ОКИСЛЕНИЕ ВИСКОЗЫ В СИСТЕМЕ HNO3–H3PO4–NaNO2: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗЫ, СВОЙСТВА И ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

УДК 661.728.892:544.773.432

  • Бутрим Сергей Михайлович Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» https://orcid.org/0000-0002-9791-2959 Email: butryms@bsu.by
  • Татьяна Дмитриевна Бильдюкевич Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» Email: besserk1974@mail.ru
  • Наталья Степановна Бутрим Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем» https://orcid.org/0009-0004-6218-4199 Email: besserk1974@mail.ru
  • Владимир Владимирович Литвяк Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха» https://orcid.org/0000-0002-1456-9586 Email: besserk1974@mail.ru
Ключевые слова: окисленная регенерированная целлюлоза, катализатор, аморфизация, степень окисления, карбоксильные группы, нитроэфирный азот

Аннотация

Разработан метод окисления регенерированной целлюлозы (вискозы) в системе HNO3–H3PO4–NaNO2, позволяющий получать окисленную регенерированную целлюлозу с содержанием COOH-групп 18–24% в порошковой форме, соответствующую по показателям качества требованиям USP, что позволяет использовать ее в качестве биодеградируемого гемостатического материала. Строение окисленных регенерированных целлюлоз с различным содержанием COOH-групп подтверждено методами ИК-спектроскопии и элементного анализа, структура образцов и их термическая стабильность изучены методами рентгеноструктурного и термогравиметрического (ТГ) анализов соответственно. Показано, что дифрактограммы окисленных регенерированных целлюлоз имеют рефлексы, характерные для двух полиморфных модификаций: целлюлозы II (характерная для исходной регенерированной целлюлозы) и целлюлозы I. Установлено, что в ИК-спектре окисленной регенерированной целлюлозы появляется полоса валентных колебаний С=О карбоксильной группы при 1731 см-1, интенсивность которой растет с увеличением содержания карбоксильных групп в окисленной вискозе. Показано, что степень кристалличности окисленных регенерированных целлюлоз, полученных в данной системе, уменьшается пропорционально с увеличением содержания карбоксильных групп в окисленной вискозе, при этом не наблюдается полная аморфизация вискозы даже при максимальной степени окисления (24.09% СOOH-групп). Установлено, что при низкой концентрации катализатора (0.06–0.12%) реакция окисления вискозы имеет ярко выраженный автокаталитический характер, а кинетическая кривая – характерный S-образный вид, при этом накопление связанного азота проходит через максимум и значительно уменьшается со временем проведения реакции.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Бутрим Сергей Михайлович, Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

кандидат химических наук, доцент, ведущий научный сотрудник

Татьяна Дмитриевна Бильдюкевич, Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

кандидат химических наук, старший научный сотрудник

Наталья Степановна Бутрим, Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

Научный сотрудник

Владимир Владимирович Литвяк, Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха»

доктор технических наук, кандидат химических наук, доцент, ведущий научный сотрудник

Литература

Lewis K.M., Spazierer D., Urban M.D., Lin L., Redl H., Goppelt A. European Surgery – Acta Chirurgica Austriaca, 2013, vol. 45, no. 4, pp. 213–220. https://doi.org/10.1007/s10353-013-0222-z.

Keshavarzi S., MacDougall M., Lulic D., Kasasbeh A., Levy M. Wounds: a Compendium of Clinical Research and Practice, 2013, vol. 25, no. 6, pp. 160–167.

Dan Dimitrijevich S., Tatarko M., Gracy R.W., Wise G.E., Oakford L.X., Linsky C.B., Kamp L. Carbohydrate Research, 1990, vol. 198, no. 2, pp. 331–341. https://doi.org/10.1016/0008-6215(90)84303-c.

Seguchi N., Sakamoto Y., Kishi K. The Journal of Craniofacial Surgery, 2023, vol. 35, no. 1, pp. 189–191. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000009772.

MacDonald M.H., Wang A.Y., Clymer J.W., Hutchinson R.W., Kocharian R. Med. Devices, 2017, vol. 10, pp. 273–279. https://doi.org/10.2147/MDER.S140663.

Spangler D., Rothenburger S., Nguyen K., Jampani H., Weiss S., Bhende S. Surg. Infect., 2003, vol. 4, no. 3, pp. 255–262. https://doi.org/10.1089/109629603322419599.

MacDonald M.H., Tasse L., Wang D., Zhang G., De Leon H., Kocharian R. J. Invest. Surg., 2021, vol. 34, no. 11, pp. 1198–1206. https://doi.org/10.1080/08941939.2020.1792007.

Signorelli F., Montano N. Surg. Technol. Int., 2020, vol. 37, pp. 414–419.

Baghdasarian S., Saleh B., Baidya A., Kim H., Ghovvati M., Sani E.S., Haghniaz R., Madhu S., Kanelli M., Noshadi I., Annabi N. Mater. Today Bio., 2021, vol. 13, 100199. https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2021.100199.

Wagenhäuser M.U., Mulorz J., Ibing W., Simon F., Spin J.M., Schelzig H., Oberhuber A. Sci. Rep., 2016, vol. 6, 32238. https://doi.org/10.1038/srep32238.

Xie F., De Wever P., Fardim P., Van den Mooter G. Molecules, 2021, vol. 26, no. 4, pp. 1030–1045. https://doi.org/10.3390/molecules26041030.

Kumar V., Yang T. Carbohyd. Polym., 2002, vol. 48, p. 403. https://doi.org/10.1016/S0144-8617(01)00290-9.

Shibata I., Isogai A. Cellulose, 2003, vol. 10, pp. 151–158. https://doi.org/10.1023/A:1024051514026.

Kochkar H., Lassalle L., Morawietz M., Hölderich W.F. J. Catal., 2000, vol. 194, pp. 343–351. https://doi.org/10.1006/jcat.2000.2927.

Tamura N., Wada M., Isogai A. Carbohyd. Polym., 2009, vol. 77, no. 2, pp. 300–305. https://doi.org/10.1016/J.CARBPOL.2008.12.040.

Pierce A.M., Wilson D., Wiebkin O. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 1987, vol. 16, no. 3, pp. 338–345. https://doi.org/10.1016/s0901-5027(87)80156-x.

Pierce A., Wiebkin O., Wilson D. Journal of Oral Pathology and Medicine, 1984, vol. 13, no. 6, pp. 661–670. https://doi.org/10.1111/j.1600-0714.1984.tb01468.x.

Spotnitz W.D., Burks S. Transfusion, 2012, vol. 52, no. 10, pp. 2243–2255. https://doi.org/10.1111/j.1537-2995.2012.03707.x.

Wu Y.D., He J.M., Huang Y.D., Wang F.W., Tang F. Fibers and Polymers, 2012, vol. 13, pp. 576–581. https://doi.org/10.1007/s12221-012-0576-z.

Kaputskiy V.Ye., Yurkshtovich T.L., Balabayeva M.D., Kaputskiy F.N. Vestnik Belorusskogo universiteta, 1978, no. 1, pp. 15–18. (in Russ.).

Sarybayeva R.I., Shchelokhova L.S. Khimiya azotnokislykh efirov tsellyulozy. [Chemistry of cellulose nitrate esters]. Frunze, 1985, 164 p. (in Russ.).

Kaverzneva Ye.D., Salova A.S. Zhurnal analiticheskoy khimii, 1953, vol. 8, no. 6, pp. 365–369. (in Russ.).

Butrim S.M., Bil'dukevich T.D., Butrim N.S., Yurkshtovich T.L. Chemistry of Natural Compounds, 2023, vol. 59, pp. 6–10. https://doi.org/10.1007/s10600-023-03906-y.

Опубликован
2025-02-25
Как цитировать
1. Бутрим С. М., Бильдюкевич Т. Д., Бутрим Н. С., Литвяк В. В. ОКИСЛЕНИЕ ВИСКОЗЫ В СИСТЕМЕ HNO3–H3PO4–NaNO2: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗЫ, СВОЙСТВА И ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ // Химия растительного сырья, 2025. № 1. С. 78-86. URL: https://journal.asu.ru/cw/article/view/14584.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений