Extraction and characterization of cellulose microfibers from Retama raetam stems

Extracción y caracterización de microfibras de celulosa a partir de tallos de Retama raetam

La celulosa es el recurso renovable más abundante en la naturaleza y tiene diversas aplicaciones industriales debido a sus prometedoras propiedades. Retama raetam es una planta silvestre perteneciente a la familia Fabaceae, muy abundante en zonas áridas, lo que la convierte en una buena candidata para su utilización industrial. En el presente estudio, se extrajeron microfibras de celulosa altamente cristalinas (77,8% CrI) de tallos de Retama raetam como una nueva fuente renovable. 

Las muestras se sometieron a un proceso de desparafinado y, a continuación, las microfibras se extrajeron utilizando hidróxido de sodio al 7% en peso, seguido de un tratamiento de blanqueo. Las microfibras de celulosa extraídas se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, difracción de rayos X y análisis termo-gravimétrico.

INTRODUCCIÓN

En las últimas décadas, el uso de fibras naturales en lugar de fibras sintéticas como materiales de refuerzo para los compuestos de polímeros ha ganado considerable atención debido a sus características únicas, como su renovabilidad, biodegradabilidad, flexibilidad en el procesamiento, baja densidad, alta resistencia específica y bajo costo. Además, las fibras naturales tienen aplicaciones en diversos campos como las industrias de bioenergía, automóviles, fabricación de papel y textiles debido a sus propiedades y amplia disponibilidad. Como resultado, en la actualidad, el tema de muchos investigadores en todo el mundo se centra en la necesidad de encontrar fuentes de fibra alternativas.

Entre todas las fibras naturales, la celulosa ha atraído mucho interés ya que es el recurso renovable más abundante en la naturaleza y la degradación de la biomasa celulósica es una parte importante del ciclo de carbono de la biosfera. Su existencia como el material común de las paredes celulares de las plantas fue investigada por primera vez por Braconnot en 1819 y Payen en 1838. Es un polímero lineal polidispar con una estructura microfibrilar compuesta por unidades de poli-b (1→4)-D-glucosa con una configuración sindiotáctica, que se encuentra en las paredes celulares como una red de microfibrillas incrustadas en una matriz no celulósica. 

Varias plantas son ricas en celulosa, como el algodón, la madera, el bambú, el cáñamo, el lino y el yute, entre otros. Además, las fibras de celulosa se han extraído de varias fuentes como tallos de algodoncillo, tallos de lúpulo, cáscara de arroz, raíces de Cissus quadrangularis, corteza de dichrostachys cinerea y muchas más. Aunque se han investigado en detalle varias fuentes de fibras naturales, la extracción de fibras de celulosa de R. Raetam aún no se ha informado.