COMPARATIVE STUDY OF POWDER CELLULOSE DISSOLUTION METHODS IN DMAA-LICL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE REGENERATED SAMPLES

  • Нина Ефимовна Котельникова Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi av., 31, St. Petersburg, 199004 Email: nkotel@mail.ru
  • Юлия Владимировна Быховцова Institute of Chemistry, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Pervomaiskaia st., 48, Syktyvkar, 167982 Email: ylya100287@mail.ru
  • Александра Михайловна Михаилиди Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, ул. Б. Морская, 18, St. Petersburg, 191186 Email: amikhailidi@yahoo.com
  • Наталья Николаевна Сапрыкина Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi av., 31, St. Petersburg, 199004 Email: elmic@hq.macro.ru
Keywords: Powder cellulose, dissolution, DMAA-LiCl, regeneration, swelling, SEM

Abstract

Comparative study of two methods to dissolve powder lignocelluloses obtained from wood lignocelluloses and short flax fibres in DMAA  LiCl was performed. DP values and lignin content in the samples significantly affect the solubility. The lower these values, the higher solubility of the samples. Solubility of the powder samples from wood lignocelluloses is similar independently on both methods. The particles of the samples under dissolution undergo degradation in the longitudinal direction at the fibrillar and at the molecular levels. The samples regenerated from solutions seem to be insoluble but exhibit high swelling capacities (from 250 to 490%). It could be explained that differently shaped particles have a developed system of pores.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Нина Ефимовна Котельникова, Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi av., 31, St. Petersburg, 199004
ведущий научный сотрудник, доктор химических наук, тел.: +7 (812) 328-85-63
Юлия Владимировна Быховцова, Institute of Chemistry, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Pervomaiskaia st., 48, Syktyvkar, 167982
младший научный сотрудник, тел.:  +7 (8212) 21-99-61
Александра Михайловна Михаилиди, Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, ул. Б. Морская, 18, St. Petersburg, 191186
научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.: +7 (911) 709-19-01
Наталья Николаевна Сапрыкина, Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi av., 31, St. Petersburg, 199004
старший научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.: +7 (812) 328-09-73

References

Котельникова Н.Е., Быховцова Ю.В., Щербакова Т.П. Растворение порошковой целлюлозы в системе ДМАА – LiСl. Физико-химические характеристики регенерированных образцов // Журнал прикладной химии. 2013. Т. 86, №1. С. 105-113.

Henniges U., Kostic M., Borgards A., Rosenau T,. Potthast A. Dissolution behaviour of different celluloses // Biomacromolecules. 2011. Vol. 12, N4. Pp. 871877.

Schelosky N., Röder T., Baldinger T. Molecular mass distribution of cellulosic products by size exclusion chromatog-raphy in DMAc/LiCl // Das Papier. 1999. Vol. 53. N12. Pp. 728-738.

Röder T., Morgenstern V.B., Glatter O. Light-scattering studies on solutions of cellulose in N,N-dimethyl¬acetamide/lithium chloride // Lenzinger Berichte. 2000. N97. Pp. 97101.

Kongala Sirisha devi, Mathur V. K., Nayak S. K., Mohanty S., Kumar M. Homogeneous esterification of cellulose and characterization of cellulose esters // Der Pharma Chemica. 2009. Vol. 1, N2. Pp. 296303.

Ciacco G. T., Morgado D. L., Frollini E., Possidonio S., El Seoud O.A. Some aspects of acetylation of untreated and mercerized sisal cellulose // J. Braz. Chem. Soc. 2010. Vol. 21, N1. Pp. 71–77.

Potthast A., Rosenau Th., Sixta H., Kosma P. Degradation of cellulosic materials by heating in DMAc/LiCl // Tetra-hedron Lett. 2002. N43. Pp. 7757-7759.

Henniges U., Schiehser S., Rosenau Th., Potthast A. Cellulose Solubility: Dissolution and Analysis of "Problematic" Cellulose Pulps in the Solvent System DMAc/LiCl // Cellulose Solvents: For Analysis, Shaping and Chemical Modi-fication. ACS Symp. Series. 2010. Vol. 1033. Ch. 9. Pp. 165177.

Potthast A., Rosenau Th., Buchner R., Röder Th., Ebner G., Bruglachner H., Sixta H., Kosma P. The cellulose solvent system N,N-dimethylacetamide/lithium chloride revisited: the effect of water on physicochemical properties and chemical stability // Cellulose. 2002. N9. Pp. 41-53.

Ishii D., Tatsumi D., Matsumoto T. Effect of Solvent Exchange on the Solid Structure and Dissolution Behavior of Cellulose // Biomacromolecules. 2003. Vol. 4, N5. Pp. 1238-1243.

Щербакова Т.П., Котельникова Н.Е., Быховцова Ю.В. Сравнительное изучение образцов порошковой и микрокристаллической целлюлозы различного природного происхождения. Физико-химические характеристики // Химия растительного сырья. 2011. N3. С. 33-42.

Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М., 1991. 320 с.

Гриншпан Д.Д. Неводные растворители целлюлозы. Минск, 1991. 275 с.

Dupont A.-L. Cellulose in lithium chloride/N;N-dimethylacetamide, optimisation of a dissolution method using paper substrates and stability of the solutions // Polymer. 2003. N44. Pp. 4117-4126.

Kundakci S., Karadağ E., Üzüm Ö.B. Investigation of swelling/sorption characteristics of highly swollen AAm/AMPS hydrogels and semi IPNs with PEG as biopotential sorbent // J. Encapsulation & Adsorption Sci. 2011. N1, Pp. 7-22.

Щербакова Т.П., Котельникова Н.Е., Быховцова Ю.В. Сравнительное изучение образцов порошковой и микрокристаллической целлюлозы различного природного происхождения. Надмолекулярная структура и химический состав порошковых образцов // Химия растительного сырья. 2012. №2. C. 514.

Battista A.O. Colloidal macromolecular phenomenon // Amer. Chem. Soc. 1965. Vol. 53, N2. Pp. 151–173.

Петропавловский Г.А., Котельникова Н.Е. Феноменологическая модель тонкого строения нативной целлюлозы на основе исследований гетерогенной и гомогенной деструкции // Химия древесины. 1984. N6. С. 23–35.

How to Cite
1. Котельникова Н. Е., Быховцова Ю. В., Михаилиди А. М., Сапрыкина Н. Н. COMPARATIVE STUDY OF POWDER CELLULOSE DISSOLUTION METHODS IN DMAA-LICL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE REGENERATED SAMPLES // chemistry of plant raw material, 1. № 1. P. 27-36. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/jcprm.1401027.
Section
Biopolymers of plants