Abstract
Comparative studies of the physicochemical properties and structures of cotton cellulose, microcrystalline cellulose, and nanocellulose were carried out using IR, NMR spectroscopy, X-ray diffraction, thermal analysis in order to identify the dependence "particle size - structure - properties". It was revealed that in the series “cotton cellulose – microcrystalline cellulose – nanocellulose” the degree of polymerization decreases (1200, 230, 110 respectively), the degree of crystallinity increases (66%, 72%, 83% respectively). The IR spectra of microcrystalline cellulose and nanocellulose are characterized by sharp peaks (in the range 1000–1500 cm–1) compared with cotton cellulose. The amount of bound water in gels of microcrystalline cellulose and nanocellulose increases with decreasing particle size, the degree of stability of colloidal systems increases with the transition from microcrystalline cellulose to nanocellulose. Nanocellulose and microcrystalline cellulose have relatively smaller mass loss and relatively large temperature ranges of intensive decomposition and their thermal stability is higher than cotton cellulose. It was found that the periodate oxidation rate of nanocellulose is higher than that of microcrystalline cellulose and cotton cellulose. It was established that microcrystalline cellulose is quantitatively susceptible to periodate oxidation in 7–8 hours, and nanocellulose in 0.5–1 hour.
Highlights
Биополимеры растенийПроведены сравнительные исследования физико-химических свойств и структур хлопковой целлюлозы, микрокристаллической целлюлозы и наноцеллюлозы методами ИК-, ЯМР-спектроскопии, рентгенографии, термического анализа с целью выявления зависимости «размер частиц – структура – свойства»
Целлюлоза и ее производные остаются самыми востребованными полимерами в различных отраслях промышленности
The IR spectra of microcrystalline cellulose and nanocellulose are characterized by sharp peaks compared with cotton cellulose
Summary
Проведены сравнительные исследования физико-химических свойств и структур хлопковой целлюлозы, микрокристаллической целлюлозы и наноцеллюлозы методами ИК-, ЯМР-спектроскопии, рентгенографии, термического анализа с целью выявления зависимости «размер частиц – структура – свойства». Что в ряду «хлопковая целлюлоза – микрокристаллическая целлюлоза – наноцеллюлоза» степень полимеризации уменьшается (1200, 230, 110 соответственно), степень кристалличности увеличивается (66%, 72%, 83% соответственно) при сохранении надмолекулярной структуры. Что скорость периодатного окисления наноцеллюлозы выше, чем микрокристаллической целлюлозы и хлопковой целлюлозы. Ключевые слова: хлопковая целлюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, наноцеллюлоза, размер частиц, структура, свойства, степень кристалличности, реакционная активность. Представляет научный и практический интерес исследование и установление взаимосвязи между размером и свойствами частиц целлюлозы в ряду «хлопковая целлюлоза – микрокристаллическая целлюлоза – наноцеллюлоза». Целью работы являются сравнительные исследования структуры и физико-химических свойств хлопковой целлюлозы (ХЦ), микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) и наноцеллюлозы (НЦ) с выявлением зависимости «размер частиц – структура – свойства»
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
