ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕДРЕВЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

  • Ксения Сергеевна Момзякова Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Тимур Рустамович Дебердеев Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Максим Сергеевич Вершинин Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Владимир Викторович Лексин Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Александр Александрович Момзяков Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Рустам Якубович Дебердеев Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ключевые слова: наноцеллюлоза, порошковая целлюлоза, целлюлозные наносферы, ультразвуковое воздействие, криогенная обработка, недревесное растительное сырье

Аннотация

Цель настоящей работы заключалась в исследовании возможности получения наноцеллюлозы (НЦ) путем ультразвуковой (УЗ) обработки в среде жидкого азота (ЖА) порошковой целлюлозы из льна. Для достижения поставленной цели необходимо было определить влияние времени УЗ обработки в среде ЖА на дисперсный состав, индекс кристалличности и степень полимеризации (СП) образцов целлюлозы. Исследования проводили с использованием порошкового рентгеновского дифрактометра, лазерного анализатора частиц, а также растрового и просвечивающего электронного микроскопа. СП целлюлозы определяли по вязкости ее раствора в кадоксене по стандартной методике. Выяснено, что криогенное измельчение образцов льняной целлюлозы не приводит к значительным изменениям его структурной модификации и степени кристалличности, что свидетельствует о высокой стойкости данного материала к подобного рода воздействиям. Кроме того, предложенный тип обработки не позволяет разрушить агломераты частиц целлюлозы и уменьшить их размер, а приводит только к незначительному снижению СП образцов при увеличении времени УЗ обработки в среде ЖА до 30 мин. Однако УЗ воздействие в среде ЖА с последующей обработкой 65% H2SO4 позволяет получать целлюлозные наносферы с диаметром от 48 до 437 нм и выходом до 40%.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Ксения Сергеевна Момзякова, Казанский национальный исследовательский технологический университет

аспирант, младший научный сотрудник

Тимур Рустамович Дебердеев, Казанский национальный исследовательский технологический университет

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии переработки полимеров и композиционных материалов

Максим Сергеевич Вершинин, Казанский национальный исследовательский технологический университет

аспирант, младший научный сотрудник

Владимир Викторович Лексин, Казанский национальный исследовательский технологический университет

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры технологии переработки полимеров и композиционных материалов

Александр Александрович Момзяков, Казанский национальный исследовательский технологический университет

аспирант, инженер кафедры технологии переработки полимеров и композиционных материалов

Рустам Якубович Дебердеев, Казанский национальный исследовательский технологический университет

доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник

Литература

Dufresne A. Nanocellulose from nature to High Performance Tailored Materials, Berlin; Germany, 2012, 477 p.

Patent 2534338 (GB). 2016.

Patent 4374702 (US). 1983.

Patent 8945346В2 (US). 2015.

Patent 2505545 (RU). 2014. (in Russ.).

Patent 2530067 (RU). 2014. (in Russ.).

Patent 2494109 (РФ). 2012. (in Russ.).

Patent 067942 (WO). 2008.

Petrov V.A., Aver'yanova N.V., Gibadullin M.R., Khammatov I.A., Kametova K.R., Dobrynin A.B. Vestnik Ka-zanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2013, vol. 16, no. 14, pp. 83–85. (in Russ.).

Patent 000392 (NO). 2008.

Rebouillat S., Pla F. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 2013, vol. 4, no. 2, pp. 165–188, DOI: 10.4236/jbnb.2013.42022.

Rodriguez N., Thielemans W., Dufresne A. Cellulose, 2006, vol. 13, no. 3, pp. 261–270, DOI: 10.1007/s10570-005-9039-7.

Lotosh V.Ye., Lotosh L.S. Pererabotka otkhodov prirodopol'zovaniya. [Recycling of natural resources]. Yekaterinburg, 2007, 503 p. (in Russ.).

Patent 2343240 (RU). 2009. (in Russ.).

Rogovin Z.A. Tsellyuloza i yeyo proizvodnyye. [Cellulose and its derivatives]. Moscow, 1974, 499 p. (in Russ.).

GOST 25438-82. Tsellyuloza dlya khimicheskoy pererabotki. [GOST 25438-82. Cellulose for chemical processing]. Moscow, 1989, 15 p. (in Russ.).

Lin N., Huang G. Nanoscale, 2012, vol. 4, no. 11, pp. 3274–3294, DOI: 10.1039/c2nr30260h.

Zakharov A.G., Voronova M.I., Radugin M.V., Lebedeva T.N., Trutnev N.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 1, pp. 13–19. (in Russ.).

Astruc J. Carbohydrate Polymers, 2017, vol. 178, pp. 352–359, DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.08.138

Ioelovich M. American Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2013, vol. 1, no. 1, pp. 41–45, DOI: 10.11648/j.nano.20130101.18.

Li X. Polym. Sci., 2001, vol. 19, no. 3, pp. 291–296.

Опубликован
2019-04-15
Как цитировать
1. Момзякова К. С., Дебердеев Т. Р., Вершинин М. С., Лексин В. В., Момзяков А. А., Дебердеев Р. Я. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕДРЕВЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 15-21. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/5105.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)