Biogenic silica-based microparticles obtained as a sub-product of the nanocellulose extraction process from pineapple peels

Abstract

La sílice en los tejidos de las plantas se ha incorporado como un componente para mejorar las propiedades mecánicas y como una barrera física para los materiales compuestos. La cáscara de la piña presenta micropartículas en forma de rosetas que podrían estar asociadas a sílice biogénica. En este estudio, se muestra por primera vez que las micropartículas a base de sílice se co-purifican durante el proceso de extracción de nanocelulosa de piña (Ananas comosus). Esto muestra que la biomasa vegetal podría ser una fuente poco apreciada, no solo para la nanocelulosa, sino también para un subproducto muy valioso, micropartículas de 10 µm de sílice biogénica tipo roseta. El rendimiento de recuperación obtenido fue de 7,2% en peso; con respecto a su peso inicial sólido. Debido a su tamaño y morfología, las micropartículas tienen aplicaciones potenciales como refuerzo en adhesivos, compuestos de polímeros, en el campo biomédico, e incluso como fuente de sílice para fertilizantes.

Silica in plant tissues has been suggested as a component for enhancing mechanical properties, and as a physical barrier. Pineapples present in their shell and bracts rosette-like microparticles that could be associated to biogenic silica. In this study, we show for the frst time that silica-based microparticles are co-purifed during the extraction process of nanocellulose from pineapple (Ananas comosus). This shows that vegetable biomass could be an underappreciated source, not only for nanocellulose, but also for a highly valuable sub-product, like 10µm biogenic rosette-like silica-based microparticles. The recovery yield obtained was 7.2 wt.%; based on the dried initial solid. Due to their size and morphology, the microparticles have potential applications as reinforcement in adhesives, polymer composites, in the biomedical feld, and even as a source of silica for fertilizers.