ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ОЦЕНКА ЕЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Authors

  • К.Д. Мирсаидова Докторант химических наук Ташкентский государственный технический университет имени И. Каримова
  • Э.А. Эгамбердиев Доктор технических наук, профессор начальник отдела контроля качества образования Ташкентский государственный технический университет имени И. Каримова
  • С.Дж. Холикова Доктор технических наук, профессор кафедры «Экология, изменение климата и зелёная трансформация» Ташкентский государственный технический университет имени И. Каримова.

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.23218497

Abstract

В настоящем исследовании изучен процесс получения микрокристаллической наноцеллюлозы из целлюлозного сырья методом кислотного гидролиза. В качестве гидролизующего агента использовали 60%-ный раствор серной кислоты. Процесс проводили при температуре 40 °C в течение 60 минут. После завершения гидролиза полученные образцы подвергали многостадийной промывке и нейтрализации для удаления остатков кислоты и побочных продуктов реакции. Кислотная обработка способствует частичному разрушению аморфных областей целлюлозы и увеличению относительного содержания кристаллической фазы. Структурные свойства полученного материала исследовали методом рентгенофазового анализа (XRD). На рентгенограммах были выявлены характерные дифракционные пики, соответствующие кристаллической структуре целлюлозы I. Наиболее интенсивный дифракционный максимум наблюдался в области 2θ = 22-23°. Кроме того, отмечено снижение интенсивности аморфного фона, что указывает на уменьшение доли аморфной составляющей и повышение структурной упорядоченности материала после кислотной обработки. Полученные результаты показывают, что выбранные условия гидролиза являются эффективными для получения микрокристаллической наноцеллюлозы с выраженной кристаллической структурой. Благодаря физико-химическим и структурным свойствам полученный материал представляет интерес для производства композитов, нанокомпозитов, сорбентов, функциональных покрытий и биополимерных систем. Микрокристаллическая наноцеллюлоза также является перспективным возобновляемым материалом для применения в экологических и биомедицинских технологиях.

Keywords

наноцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, кислотный гидролиз, серная кислота, рентгенофазовый анализ, XRD-анализ, кристалличность, целлюлоза

References

Сайфутдинов, Р. С., Мирсаидова, К. Д., & Миркамитлов, Ш. М. (2021). Получение хлопковой целлюлозы многократным использованием промывных вод. Композиционные материалы, (4), 98–101.

Moon, R. J., Martini, A., Nairn, J., Simonsen, J., & Youngblood, J. (2011). Cellulose nanomaterials: Structure, properties and nanocomposites. Chemical Society Reviews, 40, 3941–3994.

Abdul Khalil H.P.S., Bhat A.H., Yusra A.F.I. Green composites from sustainable cellulose nanofibrils: A review. (2012). Carbohydrate Polymers, 87, 963–979.

Сайфутдинов, Р. С., Мухитдинов, У. Д., & Эшпулатов, Н. М. (2020). Development of Cotton Cellulose Technology with High Reactivity for Chemical Processing. Chemistry of Uzbekistan, (1), 55–61.

Егамбердиев, Э. А., Турабджанов, С., Мирзаева, Д., Хайдуллаев, К., & Шарипова, У. (2023). Влияние хитозана на механические свойства бумаги, полученной на основе льняной целлюлозы. E3S Web of Conferences.

Article 01045.

Egamberdiev, E. A., & Norboyev, S. K. (2022). Extraction of Cellulose Nanocrystals from Secondary Paper Waste and Their Use in Paper Production. Technical Science and Innovation.

Rashidov, Sh. A., Egamberdiev, E. A., & Turabdzhanov, S. M. (2023). Studying the Production of Nanocelluloses. E3S Web of Conferences.

Egamberdiev, E. A., Akmalova, G. Yu., & Rakhmonberdiev, G. R. (2022). Obtaining Paper Products from Cellulose-Containing Plants and Researching Their Field of Application. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.

Noremylia, M. B., Hassan, M. Z., & Ismail, Z. (2022). Recent Advancement in Isolation, Processing, Characterization and Applications of Emerging Nanocellulose: A Review. International Journal of Biological Macromolecules.

Nanocelluloses as New Generation Materials: Natural Resources, Structure-Related Properties, Engineering Nanostructures, and Technical Challenges. (2022). Materials Today Chemistry.

Cellulose Nanopaper: Fabrication, Functionalization, and Applications. (2022). Nano-Micro Letters.

Ong, X. (2022). -R., Chen A.X., Li N. Nanocellulose: Recent Advances Toward Biomedical Applications. Small Science.

Li, B., et al. (2025). A Green Cellulose Dissolution System for Producing Tunable Regenerated Nanocellulose Formate. ACS Nano.

Егамбердиев, Э. А., Рахмонбердиев, Г. Р., & Мардонов, А. Х. (2018). Study of the Sorption Rate of Composition Paper Samples Obtained on the Basis of Cellulose-Bearing Plants Cellulose and Basalt Fiber. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences, (1), 56–62.

Примкулов, М., Рахмонбердиев, Г., & Егамбердиев, Э. (2010). Целлюлоза ва қоғоз технологиясидан масалалар. Ташкент: Фан ва технология, 2010. 140 с.

Downloads

Published

2026-09-01
Vol. 4 No. 9 (2026): «Muhandislik va Iqtisodiyot» jurnali 9-son