Abstract
The new method of producing of microfibrillated cellulose (MFC) from spruce wood was described. This method includes the stages of cellulose obtaining by peroxide delignification of wood in the medium “acetic acid-water-H2SO4 catalyst” and cellulose acid hydrolysis, ultrasonic treatment, and freeze drying. The structure of cellulosic products was studied by FTIR, XRD, SEM, AFM, dynamic light scattering methods. The particle size of final cellulosic products is characteristic of microfibrillated cellulose according to the TAPPI Standard WI 3021 classification. The particles of the MFC are characterized by a rather high surface charge, and its aqueous suspension showed a high colloidal stability for a long time. According to the AFM data the surface of the microfibrillated cellulose film is formed by homogeneous spherical particles with a diameter about 80 nm and does not contain external inclusions.
 The new method of obtaining MFC from spruce wood is less energy-consuming and more environmentally friendly compared to traditional technologies due to single-stage production of high quality cellulose without the use of sulfur- and chlorine containing delignifying agents, increased pressure and high water consumption.
Highlights
Предложенный новый метод получения микрофибриллированной целлюлозы (МФЦ) из древесины ели является менее энергозатратным и более экологически безопасным, по сравнению с традиционными технологиями за счет одностадийного получения высококачественной целлюлозы без использования серо- и хлорсодержащих делигнифицирующих агентов, повышенного давления, больших затрат воды
Микрофибриллированная целлюлоза сформирована целлюлозными микрофибриллами диаметром до 100 нм и длиной до нескольких мкм
The new method of obtaining microfibrillated cellulose (MFC) from spruce wood is less energy-consuming and more environmentally friendly compared to traditional technologies due to single-stage production of high quality cellulose without the use of sulfur- and chlorine containing delignifying agents, increased pressure and high water consumption
Summary
В качестве исходного сырья для получения целлюлозы использовали опилки (фракция 2.5–5 мм) средней стволовой части древесины ели, произрастающей в Красноярском крае. Выход целлюлозы определяли по формуле: выход m 100% m0 где m0 – масса навески древесины, мас.%; m – масса целлюлозы, мас.%. Для получения микрофибриллированной целлюлозы использовали целлюлозу, выделенную из древесины ели в оптимальных условиях пероксидной каталитической делигнификации. После этого в суспензию добавляли 120 мл дистиллированной воды, обрабатывали в ультразвуковой ванне (Grad, Россия) при 25 °С, 35 кГц в течение 30 мин и помещали в морозильную камеру на 48 ч при -20 °С. Содержание целлюлозы и гемицеллюлоз в целлюлозе ели определяли по методике [17], для чего разделяли легкогидролизуемые и трудногидролизуемые полисахариды, используя различные условия гидролиза. Гидродинамический диаметр частиц микрофибриллированной целлюлозы измеряли методом динамического рассеяния света с использованием спектрометра Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd, Великобритания). Шероховатость поверхности рассчитывали по профилю поперечного сечения с использованием программного пакета Nova 926 в соответствии с [22]
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.
