Systems. Methods. Technologies 3 (43) 2019

Системы Методы Технологии. Н.Х. Нгиа и др. Изучение процесса … 2019 № 3 (43) с. 122-128 125 На стадии кислотного гидролиза при высоких тем- пературах под действием радикалов SO 3 – происходит разложение гликозитовых связей в аморфной области, что приводит к укорочению целлюлозных волокон. Анализ кристалличности наноцеллюлозы с помощью рентгеновских спектров (рис. 4) показал, что ее уро- вень кристалличности 65,2%. На стадии гидролиза на свойства волокна и выход наноцеллюлозы влияет температура. Повышение тем- пературы может привести к лучшему разделению во- локон, однако при высоких температурах происходит превращение целлюлозы в пентозу и глюкозу, что сни- жает выход продукта. Температура 120 o C, расход H 2 SO 4 15% по сравнению с сырьем, соотношение «сырье/раствор»1:10, время гидролиза 2 ч считаются оптимальным условием для гидролиза. Из 100 г исход- ного материала в результате получается 30,71 г нано- целлюлозы. Анализ инфракрасных спектров (рис. 5) показывает наличие всех наиболее характерных полос поглощения целлюлозы: полосы поглощения 1429 и 2900 см –1 ха- рактерны для изменения деформации и валентных ко- лебаний звена –СН–, полоса поглощения 1163 см –1 ха- рактерна для эфирной связи, полоса поглощения 3 379 см –1 характеризует валентное колебание гидроксильной группы. Рис. 5. ИК-спектр наноцеллюлозы а б Рис. 3. СЭМ-изображения небеленой ( а ) и беленой целлюлозы ( б ) Рис. 4. Рентгеновский спектр наноцеллюлозы