Dissolution and regeneration of cellulose from different sources in an NaOH/urea aqueous system

Abstract

La celulosa es uno de los polímeros naturales más abundantes del mundo que recientemente ha llamado la atención de investigadores ya que es renovable, biodegradable, biocompatible y no tóxico, por lo tanto, puede ser utilizado como un material sostenible para la creciente demanda de productos ecológicos. Ecuador, que tiene una gran biodiversidad vegetal, tiene una amplia variedad de plantas fibrosas de donde se puede extraer celulosa para su uso en aplicaciones como, películas de celulosa regenerada (CR) útiles para la industria, así como para el campo de la ingeniería biomédica. Debido a sus propiedades resistentes a los solventes, es difícil disolver la celulosa. Sin embargo, dentro de la variedad de solventes de celulosa; el hidróxido de sodio (NaOH) es uno de los más utilizados puesto que es un solvente simple, económico y amigable con el medio ambiente. Junto con aditivos, como la urea, puede mejorar la solubilidad de la celulosa. Este trabajo se centró en 1) la disolución de diferentes fibras de celulosa natural, así como la celulosa de tipo industrial en una solución acuosa de NaOH / urea; 2) la fabricación de películas CR. Se varió sistemáticamente las concentraciones de solvente, las concentraciones de celulosa y los diferentes medios de coagulación para optimizar el proceso de disolución con el fin de mejorar la integridad y la morfología de las películas regeneradas. Aunque no fue posible fabricar películas a partir de todas las muestras de celulosa que se estudiaron, se descubrió que las mejores películas se obtuvieron a partir de una concentración de disolvente de 14% en peso de NaOH / 24% en peso de urea, una concentración de celulosa de 5,7% en peso y la regeneración a partir de un baño de coagulación en etanol al 80% en volumen.