Abstrait

Produits d'hydrolyse de la cellulose obtenus par traitement de la matière première avec des solutions concentrées d'acide sulfurique

Michael Ioelovich

Français L'effet de la concentration d'acide sulfurique (SA) et de la température sur la structure et les propriétés de la cellulose a été étudié. Les recherches ont montré qu'après traitement de la cellulose avec des solutions concentrées de SA, une dépolymérisation appréciable a été observée. La solubilité de l'échantillon initial à température ambiante a augmenté progressivement dans la plage de concentration d'acide de 50 à 60 % en poids de SA. Lorsque la concentration en SA a atteint 65 % en poids, l'échantillon de cellulose s'est complètement dissous. La cellulose amorphisée obtenue par régénération à partir de 65 % en poids de SA était caractérisée par une digestibilité enzymatique élevée. À une température d'hydrolyse élevée, 45 °C, la teneur en groupes sulfoniques et la solubilité de la cellulose dans le SA augmentent, tandis que le rendement et le DP diminuent. Après hydrolyse de la cellulose avec du SA chaud à 50-60 % en poids, le degré de cristallinité des échantillons de cellulose obtenus a légèrement changé, et ces échantillons ont conservé principalement le polymorphe cristallin CI. Cependant, lorsque la concentration en SA a atteint 65 % en poids, la cellulose s'est dissoute et la cellulose régénérée présentait un polymorphe CII, une cristallinité réduite et un faible DP. L'utilisation de conditions optimales de traitement acide (C = 57-60 % en poids, T = 45 °C ; t = 1 h) en combinaison avec la désintégration à haute puissance a permis d'obtenir la nanocellulose CI avec un rendement accru ; ce nano-produit est constitué de particules de cellulose cristalline ayant des tailles de 150-200 × 10-20 nm.