ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат научных исследований.

Целью работы являлось изучение релаксационных процессов целлюлозы и их взаимосвязи с ее структурно-физическим состоянием в результате температурного воздействия.

В качестве объектов исследования использовались исходные и дейтерированные образцы целлюлозы кристаллических модификацийI,II,IIIс различными степенями кристалличности. Параметры ЯМР измеряли с помощью релаксометра с рабочей частотой 37 МГц, в интервале температур 20-270 єС.

Для всех исследуемых образцов на кривой зависимости скорости спин-решеточной релаксации (1/Т1,) от температуры, в указанном интервале, наблюдается два экстремума:mах при 85°С и min при 230 °С. Согласно литературным данным,mах 1/Т1, связан с заторможенным вращением СН ₂ОН-групп у шестого углеродного атома глюкопиранозного кольца целлюлозы. Мin1/Т1, соответствует температуре стеклования аморфных областей целлюлозы.

Анализ экспериментальных данных показал, что до первого экстремума структурных изменений аморфных областей целлюлозы не происходит; релаксационный переход, происходит в неупорядоченных областях целлюлозы, причем ширина экстремума зависит от количества аморфных областей и степени неоднородности их структуры.

Дальнейшее повышение температуры приводит к уменьшению скоростей релаксации, что связано с отклонением частоты вращения СН ₂ОН-групп от резонансной и со структурными изменениями аморфных областей, за счет развития сегментальной подвижности.

Выравнивание скоростей спин-решеточной релаксации исходного и дейтерированного образцов целлюлозы одного вида в области температуры стеклования, указывает на то, что доминирующий вклад в релаксацию вносит сегментальная подвижность цепей макромолекул в аморфных областях.