ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА РУЛАНДА ДЛЯ РАСЧЕТА СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
PDF

Ключевые слова

природные полимеры
целлюлоза
модификация
рентгеноструктурный анализ
метод Руланда
гидрогель

Как цитировать

Прусский А., Котельникова Н. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА РУЛАНДА ДЛЯ РАСЧЕТА СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ // BIOAsia-Altai, 2024. Т. 4, № 1. С. 173-177. URL: http://journal.asu.ru/bioasia/article/view/16165.

Аннотация

Целлюлоза является наиболее распространённым природным биополимером. Этот полисахарид широко применяется в различных отраслях – фармацевтике, медицине, промышленности, что частично обусловлено высокой доступностью целлюлозы, низкой стоимостью и исключительными механическими свойствами, в частности, высоким модулем Юнга. Механические и физико-химические свойства целлюлозы определяются ее надмолекулярной и морфологической структурой, а именно, совершенством ее аморфно-кристаллического состояния. Относительное содержание кристаллического материала в целлюлозе описывается индексом (степенью) кристалличности (СК). В данной работе с использованием модифицированного метода Руланда проведен расчёт СК изученных ранее образцов целлюлозы, а также гидрогеля, выделенного из порошковой целлюлозы, чья картина рассеяния нетипична и полностью не описывается теоретическими моделями. 

PDF

Литература

Klemm, D., Kramer, F., Moritz, S., Lindström, T., Ankerfors, M., Gray, D., Dorris, A. Nanocelluloses: A new family of nature-based materials // Cellulose. 2011. Vol. 18, no. 3. P. 563-567. DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-014-0213-7.

Казаков Я.В., Казакова О. Я., Манахова Т. Н., Малков А. В. Определение упругих констант целлюлозно-бумажных материалов при растяжении в плоскости листа // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2015. – Т. 81, № 8. – С. 53-58.

Park, S., Baker, J. O., Himmel, M. E., Parilla, P. A., Johnson, D. K. Cellulose crystallinity index: measurement techniques and their impact on interpreting cellulase performance // Biotechnology for Biofuels. 2010. Vol. 3, no. 10. P. 1-10. DOI: https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10.

Klemm, D., Heublein, B., Fink, H.-P., Bohn, A. Cellulose: Fascinating Biopolymer and Sustainable Raw Material // Angewandte Chemie International Edition. 2005. Vol. 44, no. 22. P. 3358-3393. DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200460587.

French, A. D. Idealized powder diffraction patterns for cellulose polymorphs // Carbohydrate Polymers. 2014. Vol. 112. P. 439-444. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.04.027.

Nishiyama, Y., Langan, P., Chanzy, H. Crystal structure and hydrogen-bonding system in cellulose Iβ from synchrotron X-ray and neutron fiber diffraction // Journal of the American Chemical Society. 2002. Vol. 124, no. 31. P. 9074-9082. DOI: 10.1021/ja0257319.

O'Sullivan, A. C. Cellulose: the structure slowly unravels // Progress in Polymer Science. 1997. Vol. 22, no. 1. P. 151-207. DOI: 10.1016/S0079-6700(96)00010-5.

Medronho, B., Romano, A., Miguel, M. G., Stigsson, L., Lindman, B. Rationalizing cellulose (in)solubility: reviewing basic physicochemical aspects and role of hydrophobic interactions // Carbohydrate Polymers. 2012. Vol. 87, no. 2. P. 1079-1096. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.04.043.

Habibi, Y., Lucia, L. A., Rojas, O. J. Cellulose nanocrystals: chemistry, self-assembly, and applications // Chemical Reviews. 2010. Vol. 110, no. 6. P. 3479-3500. DOI: https://doi.org/10.1021/cr900339w.

Saurov S.K., Svedström K., Kotelnikova N. Comparative study of powder celluloses and cellulose hydrogels by WAXS method. Impact of measurement technique and computation on variability of results // Cellulose Chem. Technol. – 2019. – Vol. 53, No. 9-10. – P. 885-896. DOI: https://doi.org/10.35812/CelluloseChemTechnol.2019.53.86

Park, S., Baker, J. O., Himmel, M. E., Parilla, P. A., Johnson, D. K. Cellulose crystallinity index: measurement techniques and their impact on interpreting cellulase performance // Biotechnology for Biofuels. 2010. Vol. 3, no. 10. P. 1-10. DOI: https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10.

French, A. D. Increment in evolution of cellulose crystallinity analysis // Cellulose. 2020. Vol. 27. P. 5445-5448. DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-020-03172-z.

Прусский А. И., Алешина Л. А. Рентгеновские исследования целлюлозы хлопка и льна в различных состояниях // Структура и физико-химические свойства целлюлоз и нанокомпозитов на их основе / под ред. Л. А. Алешиной, В. А. Гуртова, Н. В. Мелех. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2014. С. 98-133.

Park, S., Baker, J. O., Himmel, M. E., Parilla, P. A., Johnson, D. K. Cellulose crystallinity index: measurement techniques and their impact on interpreting cellulase performance // Biotechnology for Biofuels. 2010. Vol. 3, no. 10. P. 1-10. DOI: https://doi.org/10.1186/1754-6834-3-10.

Щербакова Т.П., Котельникова Н. Е., Быховцева Ю. В. Сравнительное изучение образцов порошковой и микрокристаллической целлюлозы различного природного происхождения. Физико-химические характеристики // Химия растительного сырья. 2011. №3. C. 33–42.

Котельникова Н.Е., Михаилиди А.М., Мартакова Ю.В. Получение целлюлозных гидрогелей при самоорганизации из растворов в ДМАА/LiCl и их свойства // Высокомолекулярные соединения. Серия А, 2017, том 59, № 1, с. 63–75. DOI: https://doi.org/10.7868/S2308112017010084.

Прусский А. И., Алешина Л. А. Компьютерное моделирование атомной структуры регенерированной целлюлозы // Высокомолекулярные соединения А. 2016. Т. 58. № 3. С. 268-281. https://doi.org/10.7868/S2308112016030147

Авторы, публикующиеся в данном издании, соглашаются со следующими условиями:

a. Авторы сохраняют за собой права на авторство своей работы и предоставляют изданию право первой публикации этой работы с правом после публикации распространять работу на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылокой на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.

b. Авторы сохраняют право заключать отдельные договора на неэксклюзивное распространение работы в том виде, в котором она была опубликована этим изданием (например, размещать работу в электронном архиве учреждения или публиковать в составе монографии), с условием сохраниения ссылки на оригинальную публикацию в этом издании

с. Политика издания разрешает и поощряет размещение авторами в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) рукописи работы как до ее подачи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, так как это способствует продуктивной научной дискуссии и положительно сказывается на оперативности и динамике цитирования статьи (The Effect of Open Access)

Metrics

Загрузка метрик ...