АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК. англ петрова. Материал и методы Результат и обсуждение

Название	Материал и методы Результат и обсуждение
Анкор	АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК
Дата	08.09.2021
Размер	475.85 Kb.
Формат файла
Имя файла	англ петрова.docx
Тип	Документы #230359

Оглавление

Аннотация

Введение
Материал и методы
Результат и обсуждение

Заключение

Аннотация
Систематическое сравнение влияния различных масштабных обработок механическим соединением NaOH на лигноцеллюлозные компоненты, микроморфологию и кристаллическую структуру целлюлозы пшеничной соломы
Авторы Гао С, Ян Джей, Хан Л
Основные моменты

Систематически сравнивалось влияние различных механических обработок гидроксидом натрия на пшеничной соломы.

Связь между удалением гемицеллюлозы и лигнина и NaOH была Y = ai(1-exp(-biX)).

Как сухое, так и влажное микро-наномасштабное шаровое фрезерование выгодно для снижения дозы гидроксида натрия.

Одношаговое мокрое шаровое измельчение-обработка гидроксидом натрия усиливает разделение микрофибрилл целлюлозы.

Абстрактный

Для того чтобы сравнить влияние различных механохимических связей на пшеничную солому и дать рекомендации по последующему получению целлюлозных наноматериалов, в данной работе систематически исследовалось влияние различных масштабов механической фрагментации связи различных концентраций NaOH на лигноцеллюлозные компоненты, микроморфологию и кристаллическую структуру целлюлозы пшеничной соломы. Полученные результаты показали, что связь между удалением гемицеллюлозы и лигнина с концентрацией NaOH может быть выражена в виде экспоненциальной функции Y = a_i(1-exp(-b_iX)), а микро-нано-масштабная шаровая фрезерная муфта гидроксида натрия-обработка может облегчить удаление гемицеллюлозы и лигнина. Анализ микроморфологии показал, что мокрое шаровое фрезерование муфты Гидроксида натрия одностадийной обработкой может дезинтегратировать целлюлозное волокно в сшитую сетчатую структуру целлюлозных микрофибрилл. Результаты рентгенографии показали, что мокрое шаровое измельчение раствором Гидроксида натрия способствует сохранению кристаллической структуры целлюлозы и способствует ее кристаллическому превращению. В заключение следует отметить, что мокрое шаровое фрезерование с одновременной обработкой гидроксида натрия может быть перспективной предварительной обработкой для получения целлюлозных наноматериалов.

Графическая аннотация

Ключевые слова

Пшеничная солома

Механическое шаровое фрезерование

Лечение Гидроксида натрия

Механохимическая обработка

Микрофибриллы целлюлозы

Введение
Целлюлоза является своего рода возобновляемым ресурсом в изобилии, широко распространенным в мире, и на протяжении тысячелетий она использовалась в качестве топлива, строительных материалов и текстиля в повседневной жизни человека (Клемм и др., 2005; Мун и др., 2011). В последние годы наноматериалам из целлюлозы уделяется все большее внимание из-за их превосходных механических и физико-химических свойств, обусловленных уникальной структурой и особенностями в нанометровом масштабе (Хабиби и др., 2010; Клемм и др., 2011).

Обширные исследования показали, что он имеет перспективное применении в области упаковочных материалов (Azeredo et al., 2017; Феррер и др., 2017), очистке сточных вод (Карпентер и др., 2015; Махфудхи и Буфи, 2017), композитные материалы (De France и др., 2017; Ли и др., 2014), а также биомедицина (Jorfi & Foster, 2015; Сюэ и др., 2017) и энергетическое оборудование (Ду и др., 2017; Чжу и др., 2016).

Лигноцеллюлозная биомасса является важным источником для производства целлюлозных наноматериалов (Brinchi et al., 2013; Jonoobi et al., 2015). Однако в клеточных стенках растений цепи целлюлозы выровнены межмолекулярными и внутримолекулярными водородными связями в нановолокна целлюлозы, а затем упакованы вместе, образуя микрофибриллы целлюлозы, которые плотно обернуты гемицеллюлозой и лигнином и собраны в более крупные целлюлозные волокна (Лавойн и др., 2012; Раджиниприя и др., 2018). Комплекс химических и структурных свойств клеточной стенки приводит к непокорности лигноцеллюлозной биомассы, препятствуя ее эффективному преобразованию и использованию (Химмель и др., 2007; Томас и др., 2018). Поэтому необходимо удалить нецеллюлозные компоненты и открыть плотно упакованные целлюлозные волокна путем предварительной обработки перед приготовлением целлюлозных наноматериалов (Trache et al., 2017).

Предварительная обработка щелочью раствором гидроксида натрия (NaOH) является эффективной химической предварительной обработкой лигноцеллюлозной биомассы благодаря ее эффективность для удаления гемицеллюлозы и лигнина путем расщепления эфирных и сложноэфирных связей в лигнин-углеводных комплексах (Kim et al., 2016; Малучелли и др., 2017). Тем не менее, более высокая концентрация гидроксида натрия (обычно выше 10%) требуется для набухания целлюлозных волокон и нарушения сборки и ориентации микрофибрилл (Carrillo-Varela et al., 2018; Чен и др., 2016), а широкое использование химических реагентов не является экологически и экономически безопасным.

Шаровое фрезерование-это экологически чистый метод предварительной физической обработки, который может уменьшить размер материалов до клеточного масштаба (30-50 мкм) за счет механической силы и разрушить плотную структуру клеточных стенок (Ji et al., 2016; Liu et al., 2019a; Ян и др., 2014). Однако разрушение структуры клеточной стенки неизбежно сопровождается разрушением кристаллов целлюлозы и образованием агломерированных частиц, что не способствует последующему выделению и получению наноматериалов целлюлозы (Гао и др., 2017; Пирас и др., 2019; Ку и др., 2017).

Согласно предыдущим исследованиям, потребность в энергии для фрагментации клеточного масштаба путем шарового измельчения составляла 1,35 кВт * ч/кг соломы. Модификация кристаллической структуры целлюлозы потребовала наибольшего расхода энергии, в это время как уменьшение размера частиц показало наименьший спрос (Ji et al., 2018). Мокрое шаровое измельчение, т. е. добавление воды или химических растворов в процессе шарового измельчения, является простой и экономически эффективной технологией, которая была исследована для модификации целлюлозы (Ago et al., 2007; Kuga & Wu, 2019; Nemoto et al., 2017). Чжао и др. (2016) исследовали влияние различные условия измельчения шариков на порошке целлюлозы хлопкового линтера и обнаружили, что сухая измельченная целлюлоза представляет собой агрегированные шаровидные частицы с полной декристаллизацией, в то время как образцы представлены в виде агрегатов нановолокон с исходной кристалличностью, сохраненной при измельчении шариков в присутствии воды. Чжан и др. (2015) подробно изучили влияние параметров мокрого шарового измельчения на морфологию целлюлозы хвойных пород и пришли к выводу, что, контролируя размер шарика, время измельчения и соотношение шариков к образцу, целлюлозные фибриллы микронного размера могут быть преобразованы в нановолокна целлюлозы.

Поэтому разрушение плотной структуры клеточной стенки, избегая деполимеризации целлюлозы во время шарового измельчения, имеет большое значение для валоризации лигноцеллюлозной биомассы путем производства наноматериалов целлюлозы (Piras et al., 2019). Комбинированная механическая и химическая обработка может эффективно компенсировать недостатки одного метода обработки, тем самым достигая цели энергосбережения и защиты окружающей среды (Barakat et al., 2013; Trache et al., 2017).

Предыдущее исследование автора (Гао и др., 2020) сравнил эффекты различной механической фрагментации в сочетании с двухэтапной обработкой гидроксида натрия на пшеничной соломе и обнаружил, что шарик распространение в мире, и он использовался для производства топлива, строительных материалов и текстиля в повседневной жизни человека на протяжении тысячелетий (Клемм и др., 2005; Мун и др., 2011). В последние годы наноматериалы из целлюлозы измельчение до клеточного масштаба может эффективно способствовать удалению гемицеллюлозы и лигнина, а также кристаллическому превращению целлюлозы при более низкой концентрации гидроксида натрия. Однако обработанные образцы, представленные в виде агломерированных гранул, и аморфная целлюлоза, полученная в процессе шарового измельчения, были склонны растворяться при обработке гидроксида натрия, что приводило к потере целлюлозы. Liu et al. (2019b) сообщили об одностадийном способе предварительной обработки соединения мокрого шарового измельчения с водным раствором гидроксида натрия для стеблей тростника, а затем получили лигнин-содержащие нановолокна целлюлозы путем ультразвуковая обработка, демонстрирующая, что соединение мокрого шарового измельчения с одноэтапной обработкой раствором гидроксида натрия, является перспективным методом предварительной обработки для получения наноматериалов целлюлозы. Кроме того, соединение мокрого шарового фрезерования с одноэтапной обработкой раствором гидроксида натрия может упростить процесс и в полной мере использовать тепло, выделяемое в процессе шарового фрезерования, для стимулирования химической реакции. Однако влияние механохимической одноэтапной обработки на лигноцеллюлозную биомассу до конца не изучено.

В этом исследовании был проведен сравнительный анализ эффектов грубого помола или сухого шаровое измельчение с последующей двухэтапной обработкой раствором гидроксида натрия, а также мокрое шаровое измельчение с одноэтапной обработкой раствором гидроксида натрия лигноцеллюлозных компонентов, микроморфологии и кристаллической структуры целлюлозы пшеничной соломы. И был выявлен механизм взаимного стимулирования механической и химической обработки. Ожидается, что он даст рекомендации по последующему разделению и приготовлению целлюлозных наноматериалов.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы и реагенты
Пшеничная солома была собрана в экспериментальном районе Шанчжуан в Пекине, Китай. Его основные компоненты были определены в соответствии с лабораторной аналитической процедурой NREL и 37,5% целлюлозы, 21,3% гемицеллюлозы, 21,7% лигнина (Sluiter et al., 2008a) и 16,3% экстрактивных веществ (Sluiter et al., 2008b). Гидроксид натрия (NaOH, аналитическая марка, чистота ≥ 96,0%) был приобретен на Пекинском химическом заводе и используется без дополнительной очистки.
2.2. Различная механическая обработка пшеничной соломы NaOH

2.2.1. Грубое измельчение с последующей обработкой различными концентрациями NaOH
Высушенную на воздухе пшеничную солому вручную разрезали на кусочки размером около 5 см, а затем измельчили через сито диаметром 1,0 мм с помощью молоткового фрезерного станка (Hongquan Pharmaceutical Machinery Ltd., Китай) для получения образца крупнозернистой пшеничной соломы, который был помечен как CM.

4 г образцов СМ и 40 мл раствора Гидроксида натрия различной концентрации (0, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 мас.%) смешивали и инкубировали при 35 ℃ в течение 2 часов при непрерывном встряхивании. После обработки твердые остатки промывали до нейтральности деионизированной водой, а полученные образцы подвергали вакуумной сублимационной сушке, которая обозначалась как CM- NaOHx, где ×- концентрация раствора Гидроксида натрия.
2.2.2. Сухое шаровое измельчение с последующей обработкой различными концентрациями NaOH
Образец сухой шаровой измельченной пшеничной соломы был приготовлен путем смешивания 4 г образца СМ и 341 г шариков из нержавеющей стали (приблизительно 80 мл, диаметр каждого шарика 3 мм) в емкость из нержавеющей стали объемом 125 мл и шаровое измельчение было выполнено с использованием шарового фрезерного станка Retsch “Emax” (Retsch, Германия). И программа каждые 5 минут фрезерования с последующей 5-минутной паузой использовалась для поддержания температуры на уровне 30-40℃ во время процесса фрезерования. Параметрами были скорость шарового фрезерования 600 об / мин и общая продолжительность (включая время работы и паузы) 2 часа. Сухая пшеничная солома шарового помола была помечена как DBM.

Условия обработки DBM раствором Гидроксида натрия были такими же, как в 2.2.1. и полученные образцы обозначались как DBM-Гидроксида натрияx, где × - концентрация раствора Гидроксида натрия.
2.2. Различная механическая обработка пшеничной соломы NaOH

2.2.1. Грубое измельчение с последующей обработкой различными концентрациями NaOH
Высушенную на воздухе пшеничную солому вручную разрезали на кусочки размером около 5 см, а затем измельчили через сито диаметром 1,0 мм с помощью молоткового фрезерного станка (Hongquan Pharmaceutical Machinery Ltd., Китай) для получения образца крупнозернистой пшеничной соломы, который был помечен как CM.

4 г образцов СМ и 40 мл раствора NaOH различной концентрации (0, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 мас.%) смешивали и инкубировали при 35 ℃ в течение 2 часа при непрерывном встряхивании. После обработки твердые остатки промывали до нейтральности деионизированной водой, а полученные образцы подвергали вакуумной сублимационной сушке, которая обозначалась как CM- NaOH x, где ×- концентрация раствора Гидроксида натрия.
2.2.2. Сухое шаровое измельчение с последующей обработкой различными концентрациями NaOH
Образец сухой шаровой измельченной пшеничной соломы был приготовлен путем смешивания 4 г образца СМ и 341 г шариков из нержавеющей стали (приблизительно 80 мл, диаметр каждого шарика 3 мм) в емкость из нержавеющей стали объемом 125 мл и шаровое измельчение было выполнено с использованием шарового фрезерного станка Retsch “Emax” (Retsch, Германия). И программа каждые 5 минут фрезерования с последующей 5-минутной паузой использовалась для поддержания температуры на уровне 30-40℃ во время процесса фрезерования. Параметрами были скорость шарового фрезерования 600 об / мин и общая продолжительность (включая время работы и паузы) 2 часа. Сухая пшеничная солома шарового помола была помечена как DBM.

Условия обработки DBM раствором гидроксида натрия были такими же, как в 2.2.1. и полученные образцы обозначались как DBM- NaOH x, где

× - концентрация раствора гидроксида натрия.
2.2.3. Муфта мокрого шарового фрезерования с одновременной обработкой NaOH в различных концентрациях
Обработка гидроксидом натрия муфты мокрого шарового фрезерования осуществлялась смешиванием образцов размером 4 г см и 40 мл раствора NaOH различной концентрации (0,0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 мас.%) в кастрюлю из нержавеющей стали объемом 125 мл, содержащую 341 г шариков из нержавеющей стали и шариков, измельченных с использованием Retsch “Emax”. Параметрами шарового фрезерования были скорость фрезерования 600 об / мин и общая продолжительность 2 часа. После шарового измельчения образцы промывали деионизированной водой и промывали до нейтрального состояния путем повторного центрифугирования. Полученные образцы обозначались как WBM + NaOH x, где × - концентрация раствора NaOH.
2.3. Методы определения характеристик

2.3.1. Измерение лигноцеллюлозных компонентов
Содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в различных образцах измеряли с использованием стандартного лабораторного метода NREL (Sluiter et al., 2008a), и измерение повторяли дважды для каждого образца. Удаление гемицеллюлозы и лигнина во время обработки определялось как процент уменьшения массы гемицеллюлозы и лигнина соответственно.
2.3.2. Морфологический анализ

2.3.2.1. Распределение частиц по размерам.
Распределение частиц по размерам измеряли с помощью анализатора размера частиц MASTERSIZER 3000 (Малверн, Великобритания). Были приготовлены суспензии образцов с концентрацией 0,5 мас.%, и во время испытания для диспергирования частиц использовали ультразвук. Размеры частиц D10, D50 и D90 были рассчитаны на основе полученных кривых распределения частиц по размерам, которые представляют соответствующий размер частиц, когда суммарный объемный процент достигает 10%, 50% и 90% соответственно. Каждый образец был протестирован 5 раз.
2.3.2.2. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ).
Морфологию поверхности образцов наблюдали с помощью электронного микроскопа Hitachi SU3500 (Hitachi, Япония) при ускоряющем напряжении 15 кВ. Для CM- NaOH x и образцы DBM- NaOH x, высушенные сублимацией образцы были установлены на углеродных лентах и опрысканы золотом перед наблюдением. Для образцов WBM + NaOH x суспензии образцов с концентрацией 0,01 мас.% были сброшены на углеродные ленты и высушены в течение ночи в вакууме при комнатной температуре, а затем распылены золотом и наблюдением.
2.3. Атомно-силовая микроскопия (АСМ).
Микроструктуру WBM + NaOHx анализировали с помощью атомно-силового микроскопа Bruker Multimode 8 (Bruker, США) со Сканасистом в режиме отвода воздуха/пиковой силы. Суспензии образцов (0,01 мас.%) WBM + NaOH x были сброшены на свежеотколотую пластину из слюды и высушены в течение ночи в вакууме при комнатной температуре перед испытанием.
2.3.3. Анализ кристаллической структуры целлюлозы
Кристаллические структуры целлюлозы различных образцов были проанализированы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) с использованием дифрактометра Bruker D8 ADVANCE (Bruker, Германия) с излучением Cu-Ka при 40 кВ и 40 мА.

Дифракционные картины были получены в диапазоне 5◦ − 40◦ с шагом приращения 0,02◦ при скорости сканирования 2◦/мин, и каждый образец был протестирован в трех экземплярах. Индекс кристалличности целлюлозы (CrI) был проанализирован на основе метода пиковой деконволюции с использованием программного обеспечения MDI Jade 6.0. Каждый отдельный пик соответствовал функции Пирсона VII (Xing et al., 2018).

CrI (%) = (Акрист/Итого) × 100 (1)

где Атотал и Акрист представляют общую площадь и сумму площадей кристаллических пиков соответственно.
2.3.4. Термогравиметрический анализ (ТГА)
Термическую стабильность различных образцов определяли с помощью SDT термогравиметрического анализатора Q600 (TA, США). Около 5 мг образца добавляли в тигель Pt и нагревали при 10℃/мин от комнатной температуры до 600 ° C при продувке N2 50 мл/мин.
2.4. Статистический анализ
Результаты повторных экспериментов были выражены как “среднее ± стандартное отклонение”. Анализ ANOVA был проведен на основе теста Тьюки с использованием программного обеспечения SPSS 20.0, и уровень значимости был установлен на уровне 0,05.

3. Результат и обсуждение

3.1. Лигноцеллюлозные компоненты различной механической обработки пшеничной соломы NaOH
В таблице 1 показано влияние различной механической обработки NaOH на лигноцеллюлозные компоненты пшеничной соломы. Для образцов CM- NaOHx содержание лигнина быстро снижалось с увеличением концентрации NaOH, а затем достигало стабильного значения около 13%, когда концентрация NaOH была выше 6%.
Таблица 1 - Лигноцеллюлозные компоненты образцов пшеничной соломы с различной механической обработкой NaOH

Целлюлоза, %
Гемицеллюлоза, %

Содержание гемицеллюлозы незначительно увеличилось при обработке 0,5% NaOH за счет удаления лигнина, а затем продолжало снижаться до 8,9% по мере увеличения концентрации NaOH до 12%.

Во время процесса обработки раствора NaOH скорость реакции увеличивается, с увеличением концентрации гидроксида натрия из-за уменьшения размера гидратированных гидроксидных ионов в более высокой концентрации, приводящие к проникновению и разрушению целлюлозных волокон (Каррильо-Варела и др.,2018). Содержание целлюлозы непрерывно увеличивалось с 40,6% до 67,9% по мере увеличения концентрации NaOH до 10% за счет удаления нецеллюлозной матрицы, такой как лигнин и гемицеллюлоза. Когда концентрация достигла 12%, содержание целлюлозы снизилось до 57,7% из-за растворения аморфных областей целлюлозы (Каррильо-Варела и др., 2018).

Тенденция изменения содержания лигнина и гемицеллюлозы в образцах DBM NaOH x с концентрацией NaOH была аналогична тенденции изменения содержания CM- NaOHx в образцах. Однако содержание лигнина и гемицеллюлозы в ДБМ- NaOH x были ниже, чем в СМ- NaOHx при той же концентрации NaOH. Это может быть связано с разрушением клеточных стенок в пшеничной соломе во время механической обработки шаровым измельчением, что способствовало реакции раствора NaOH и образцов (Гао и др., 2020). Содержание целлюлозы в образцах DBM- NaOHx непрерывно увеличивалось с увеличением NaOH концентрации и достижения максимального значения 72,8%, когда концентрация NaOH составляла 12%.

Аналогичным образом, содержание лигнина и гемицеллюлозы изменяется в WBM + NaOHx напоминали образцы CM- NaOHx и DBM- NaOHx. Содержание лигнина быстро снижалось при более низкой концентрации NaOH (2%) и уравновешивалось примерно на 12% при концентрации NaOH выше 6%. Содержание гемицеллюлозы в WBM + NaOHх непрерывно снижалось до 5,8% по мере увеличения концентрации NaOH до 12%. И это было значительно ниже, чем у CM- NaOHx и DBM- NaOHx при том же NaOH сосредоточенность. Содержание целлюлозы в образцах WBM + NaOHx увеличилось до максимального значения 73,8%, когда концентрация NaOH составляла 10%.

Выход твердого вещества, извлечение целлюлозы, удаление гемицеллюлозы и лигнина из образцов пшеничной соломы в различных процессах обработки были показаны на Рис. 1.

Видно, что выход твердого вещества при различной механической обработке NaOH снижался с увеличением концентрации NaOH . Более низкий выход твердого вещества DBM-NaOHx и WBM + NaOHx, чем CM-NaOH указывает на усиление механического шарового измельчения при твердом растворении в растворе NaOH. Согласно рис. 1b, более 95% целлюлозы удерживалось в CM-NaOHx, когда концентрация NaOH была ниже 8%, что свидетельствует о том, что гидратированные гидроксидные ионы в растворе NaOH не способны проникать и вступать в реакцию с целлюлозой при более низкой концентрации NaOH (Каррильо-Варела и др., 2018). Извлечение целлюлозы значительно снизилось до 81,6% для CM-NaOH 12%, что указывает на частичное растворение целлюлозы. Для DBM-NaOH и WBM+NaOH, извлечение целлюлозы было на 5-10% ниже, чем CM-NaOHx, из-за разрушения целлюлозы под действием механической силы (Гао и др., 2017).

Рис. 1. - (а) Выход твердого вещества, (б) извлечение целлюлозы и удаление (в) гемицеллюлозы и (г) лигнина при различных обработках пшеничной соломы изменяется в зависимости от концентрации NaOH.
Удаление гемицеллюлозы из различных механических-NaOH обработанных.

Разные заглавные буквы в одной строке указывают на существенные различия между группами, а разные строчные буквы в одном столбце указывают на существенные различия между группами (р менее 0,05).

Образцы пшеничной соломы демонстрировали тенденцию к увеличению с увеличением концентрации NaOH . В то время как удаление лигнина резко увеличивалось, когда концентрация NaOH увеличивалась до 2% и достигала равновесия, когда концентрация превышала 6%. Взаимосвязь между удалением гемицеллюлозы и лигнина (Y) из различных образцов пшеничной соломы, обработанных механическим NaOH , и концентрацией NaOH (X) может быть определена как экспоненциальная функция Y = ai(1-exp(-biX)). Согласно коэффициентам подогнанных уравнений, можно ясно видеть, что удаление гемицеллюлоза и лигнин в DBM-NaOH и WBM + NaOH были значительно выше, чем в CM-NaOH , что указывает на то, что как сухое, так и влажное механическое шаровое измельчение может улучшить процесс обработки NaOH.

Кроме того, удаление гемицеллюлозы и лигнина концентрации DBM- NaOH и WBM + NaOH были значительно выше, чем у CM-NaOHx при более низкой концентрации NaOH. И разница между ними уменьшалась с увеличением концентрации NaOH, показывая, что усиливающий эффект шарового фрезерования при обработке NaOH был более очевиден при более низкой концентрации NaOH. Также можно обнаружить, что эффект усиления комбинированной обработки NaOH для сухого шарового фрезерования был несколько выше, чем при обработке NaOH для мокрого шарового фрезерования.
3.2. Микроморфология различной механической обработки пшеничной соломы NaOH

3.2.1. Распределение частиц по размерам
Кривые распределения частиц по размерам и размер частиц D10, D50 и D90 различных образцов пшеничной соломы, обработанной механическим NaOH, показаны на рис. 2.

Распределение частиц по размерам образца крупнозернистой пшеничной соломы (СМ) составлял в основном от 10 до 3000 мкм, а расчетный размер частиц D10, D50 и D90 составлял 39,5 мкм, 287,6 мкм и 942,4 мкм соответственно, что означает, что образцы СМ в основном распределены в диапазоне масштаба ткани (Ji et al., 2016).

После сухого шарового измельчения кривая распределения частиц по размерам образца пшеничной соломы показала два пика, один из которых был около 20 мкм, что указывает на то, что в процессе шарового измельчения было получено большое количество мелких частиц; другой пик был около 400 мкм, что может быть причиной представлены целые фрагменты тканей. Размер частиц D50 был резко уменьшен до 27,5 мкм, что соответствовало клеточному масштабу (30-50 мкм), демонстрируя, что структура ткани и клеточной стенки пшеничной соломы была серьезно повреждена при сухом шаровом измельчении (Гао и др., 2017). Форма и положение кривых распределения частиц по размерам различных образцов DBM-NaOHx в основном не изменялись с увеличением концентрации NaOH. Однако пик при 20 мкм становился выше и уже при более высокой концентрации NaOH, что приводило к небольшому увеличению D10 с от 3,8 мкм до 8,8 мкм. В то время как средний размер частиц D50 в основном не изменился и составил около 30 мкм.

Рис. 2 - Кривые распределения частиц по размерам (a) DBM-NaOHx и (b) WBM + NaOHx и размер частиц (c) D10, (d) D50 и (e) D90
Распределение частиц по размерам WBM + NaOH 0% в основном находилось в диапазоне 1-100 мкм, а размеры частиц D10, D50 и D90 составляли 3,2 мкм, 10,0 мкм и 30,6 мкм соответственно, что было значительно меньше, чем у образца сухой шаровой измельченной пшеничной соломы. Это указывало на то, что большая часть клеточных стенок пшеничной соломы была разрушена в процессе мокрого шарового измельчения.

Однако распределение частиц по размерам сильно варьировалось, когда раствор NaOH был добавлен в процесс мокрого шарового фрезерования. По мере увеличения концентрации NaOH до 2% кривая распределения частиц по размерам постоянно смещалась вправо, в результате чего размер частиц D10, D50 и D90 значительно увеличился до 17,5 мкм, 73,7 мкм и 328,0 мкм соответственно. Когда концентрация NaOH превышала 2%, кривая распределения частиц по размерам смещалась влево, а затем оставалась неизменной. Размеры частиц D10, D50 и D90 стабилизировались в пределах 10 мкм, 40 мкм и 150 мкм соответственно.
3.2.2. Сканирующая электронная микроскопия
Согласно SEM-изображениям различных обработок образцов пшеничной соломы, CM-NaOH 0% имел неповрежденную структуру сосудистой ткани и гладкую поверхность, что соответствовало результату, согласно которому измельченная пшеничная солома была в масштабе ткани (Ji et al., 2016). По мере увеличения концентрации NaOH до 10% поверхность обработанных образцов пшеничной соломы становилась более шероховатой из-за удаления гемицеллюлозы и лигнина. Однако нативная структура тканей и целлюлозных волокон была сохранена, и исходный размер образца в основном остался. Затем с 12% NaOH обработка, интегрированная структура пшеничной соломы была разрушена, и были высвобождены целлюлозные волокна диаметром 10 мкм, что было обусловлено удалением обернутой матрицы вокруг целлюлозных волокон и набуханием целлюлозных волокон при более высокой концентрации NaOH (Carrillo- Varela и др., 2018; Chen и др., 2016).

Что касается образца DBM-NaOH 0%, фрагмент сосудистой ткани с шероховатой поверхностью и рыхлой структурой был окружен большим количеством мелких агломерированных частиц диаметром около 10 мкм, что указывает на то, что сухое шаровое измельчение нарушило частичную ткань и клеточную стенку пшеничной соломы. И количество мелких агломерированных частиц в образце постоянно уменьшается с ростом концентрации NaOH. Можно сделать вывод, что более мелкие частицы, полученные при шаровом измельчении, были растворены в растворе NaOH , в то время как более крупные фрагменты трудно разрушались только под действием химических веществ (Qu et al., 2017). Кроме того, отделение целлюлозных волокон от поверхности образца произошло при обработке 2% NaOH, что было намного ниже, чем у CM-NaOH x при 12%. Это может быть связано с тем, что рыхлость плотной структуры в клеточной стенке во время процесса шарового измельчения способствовала удалению гемицеллюлозы и лигнина, обернутых на поверхности целлюлозных волокон. После этого степень разделения целлюлозных волокон в образце постепенно увеличивалась с увеличением концентрации NaOH.

Структуры сосудистой ткани и клеточной стенки в WBM + NaOH 0% были полностью разрушены и образовали фрагментацию пористого образца с микрофибриллами целлюлозы, внедренными в коллоидное вещество. Интересно, что при добавлении 0,5% раствора NaOH в процессе мокрого шарового измельчения морфология WBM + NaOH 0,5% трансформировалась в длинную стержнеобразную структуру длиной более 50 мкм, покрытую гелеобразным веществом.

По мере увеличения концентрации NaOH до 1% и 2% стержнеобразная

структура становилась длиннее и более гладкой. Когда концентрация NaOH была выше 6%, морфология образца изменялась от стержнеобразной до сетчатой структуры с поперечными связями, которая содержала большое количество микроволокон, что указывает на то, что целлюлозное волокно распадалось на целлюлозные микроволокна во время процесса мокрого шарового измельчения, связанного с обработкой NaOH onestep. Разрушение структуры целлюлозного волокна имело большое значение для снижения расхода энергии и реагентов последующего получения целлюлозных наноматериалов.
3.2.3. Атомно-силовая микроскопия
Морфология поверхности образцов WBM + NaOHx была охарактеризована методом АСМ для изучения механизма микроскопических

изменений морфологии. Поверхность WBM + NaOH 0% была относительно гладкой благодаря обертыванию лигнина и гемицеллюлозы вокруг целлюлозных волокон (Раджиниприя и др., 2018). При этом на поверхности WBM + NaOH 0, 5% появилось большое количество сферических зернистых структур, что может быть вызвано растворением лигнина. Когда концентрация NaOH увеличилась до 1% и 2%, микроволокна целлюлозы на поверхности образцов были четко видны и расположены параллельно, что указывает на то, что гемицеллюлоза и лигнин в межфибриллярной пустоте были почти растворены в растворе NaOH . После того, как концентрация NaOH увеличилась до более чем 4%, микроволокна целлюлозы на поверхности образца изменились с параллельного расположения на случайное переплетение.

Это может быть связано с тем, что сила взаимодействия между микрофибриллы целлюлозы были ослаблены по мере растворения заполненной гемицеллюлозы и лигнина, что привело к перегруппировке микрофибрилл целлюлозы под действием механической силы (Chen et al., 2016).

Из микроскопических изменений морфологии WBM + NaOH x можно сделать вывод, что в процессе обработки муфты мокрого шарового измельчения NaOH взаимное усиление механической и химической реакции происходило в основном в двух аспектах: с одной стороны, удар и сила сдвига во время процесса мокрого шарового измельчения нарушили плотную структуру пшеницы клеточная стенка соломы, которая облегчала контакт и реакцию между раствором NaOH и образцом и удаление лигнина и гемицеллюлозы.

С другой стороны, обработка NaOH растворяла лигнин и гемицеллюлозу, которые заполняли микрофибриллы целлюлозы, и ослабляла связующее взаимодействие между микроволокнами целлюлозы, облегчая высвобождение целлюлозных волокон и перегруппировку микрофибрилл целлюлозы под действием механической силы в процессе мокрого шарового измельчения.
3.3. Кристаллическая структура целлюлозы и термостабильность различной механической обработки пшеничной соломы NaOH
Кристаллическая структура целлюлозы была исследована методом рентгенографии, и рассчитанный CrI был показан на рис. 3. Дифракционная картина CM представляла два дифракционных пика при 2θ = 16◦ и 2θ = 22◦, которые соответствуют перекрывающимся (1-10) и (110) плоскостям решетки и (200) плоскости решетки целлюлозы I, соответственно (French, 2014), и кристалличность целлюлозы составляла 43,3%. CrI повышается до 53,9%, когда концентрация NaOH увеличивается до 8% за счет удаления лигнина и гемицеллюлозы. Концентрация обработки NaOH увеличилась до 10%, дифракционные картины образцов CM-NaOHx по-прежнему демонстрировали типичную структуру целлюлозы I, что согласуется с выводом о том, что превращение целлюлозы I в целлюлозу II в лигноцеллюлозной биомассе не может быть достигнуто, когда концентрация NaOH составляет менее 10% (Юэ и др., 2015). В то время как небольшое снижение CrI при концентрации NaOH 10% указывало на то, что частичная кристаллическая решетка целлюлозы была пронизана гидратированных гидроксидных ионов и образующих набухшее состояние. Как только концентрация NaOH увеличилась до 12%, в дополнение к дифракционным пикам целлюлозы I появились дифракционные пики при 2θ = 12◦ и 2θ = 20◦ которые были отнесены к (1-10) и (110) плоскостям решетки целлюлозы II, соответственно (французский, 2014), что указывает на то, что частичная целлюлоза I была преобразована в целлюлозу II, и CrI был снижен до 39,5%.

Рис. 3 - Индекс кристалличности целлюлозы различной механической обработки пшеничной соломы NaOH.
Сосуществование полиморфов целлюлозы может быть связано с неполным образованием целлюлозных волокон при данной концентрации NaOH , и только часть микрофибрилл целлюлозы перестраивается в целлюлозу II (Юэ и др., 2015).

Интенсивность характерных дифракционных пиков целлюлозы I в ДБМ была ослаблена, и CrI снизился до 32,7% из-за разрушения сети водородных связей в решетке целлюлозы при уменьшении размера до клеточного масштаба путем шарового измельчения (Ji et al., 2016; Yang et al., 2014). По мере увеличения концентрации NaOH до 6% интенсивность дифракции пики были умеренно повышены, а CrI увеличился до 49,9% за счет удаления аморфного матрикса, такого как гемицеллюлоза и лигнин (Борчани и др., 2015). Когда концентрация NaOH увеличилась с 6% до 12%, CrI продолжал снижаться до 30,8%. Было ясно видно, что частичное превращение целлюлозы I в целлюлозу II в DBM-NaOH x происходило, когда концентрация NaOH составляла 10%, что было ниже, чем 12% для CM-NaOHx. Согласно нашим предыдущим исследованиям, причина механического усиления кристаллического превращения целлюлозы при более низкая концентрация NaOH была объяснена разрушением клеточной стенки и аморфизацией кристаллической структуры целлюлозы, что способствовало набуханию целлюлозных волокон и перестройке целлюлозных цепей (Гао и др., 2020).

Дифракционная картина образца влажной шаровой измельченной пшеничной соломы (WBM+NaOH 0%) представлена в виде структуры целлюлозы I с гораздо меньшей интенсивностью, и CrI составил 20,4%. Разрушение кристаллической структуры целлюлозы при мокром шаровом измельчении не согласуется с некоторыми литературными данными (Чжан и др., 2015; Чжао и др., 2016), что может быть вызвано несоответствие оборудования для шарового фрезерования и экспериментальных параметров.

При увеличении концентрации NaOH, добавленной в процессе мокрого шарового измельчения, до 6% интенсивность дифракционных пиков увеличилась, а CrI увеличился до 38,7%. Возможными причинами этого может быть удаление аморфной матрицы или сформированной сетчатой структуры, содержащей микрофибриллы целлюлозы, во избежание повреждения кристаллических областей целлюлозы. Следует отметить, что сосуществование целлюлозы I и II наблюдалось в WBM + NaOH 8% и характерный пик целлюлозы I в WBM +NaOH 10% полностью исчезло, остался только дифракционный пик целлюлозы II, что указывает на полное превращение целлюлозы I в целлюлозу II. Более низкая концентрация NaOH для кристаллического превращения целлюлозы в WBM + NaOH x может быть вызвана отделением микрофибрилл целлюлозы, которые легко проникают и образуют набухшее состояние.

Термическая стабильность различной механической обработки соломы пшеницы NaOH была измерена с помощью термогравиметрического анализа, и максимальная скорость потери веса (Tmax) была показана в таблице 2.
Таблица 2 - Максимальная скорость потери массы (Tmax) образцов пшеничной соломы при различной механической обработке NaOH

Наблюдалась небольшая потеря веса при температуре 25℃-125℃ из-за наличия влаги в образцах (Борчани и др., 2015). Потеря веса различных образцов была в основном в диапазоне от 200℃ до 400℃. Согласно исследованиям Яна и др.(2007), потеря веса гемицеллюлозы и гемицеллюлозы в основном происходила при 220-315℃ и 315-400℃, а лигнин разлагался в широкий диапазон температур 160-900℃. Термическое разложение CM-NaOH 0%, DBM-NaOH 0% и WBM-NaOH 0% показало Tmax

около 350℃, что может быть связано с тем, что изменение компонентов между ними не было значительным. Когда концентрация NaOH увеличилась до 0,5%, Tmax резко снизился из-за удаления лигнина (Rosa et al.,2010). С увеличением концентрации NaOH до 6% гемицеллюлоза с низкой термостабильностью непрерывно удалялась, что приводило к увеличению Tmax до 348,54℃, 356,48℃ и 340,93℃ для CM-NaOH 6%, DBM-NaOH 6% и WBM-NaOH 6% соответственно. Сокращение термическая стабильность при концентрации NaOH 12% может быть вызвана разрушением структуры кристаллов целлюлозы. Более высокий Tmax DBM-NaOH x, чем CM-NaOH и WBM + NaOHx, может быть результатом комплексного влияния компонентов и кристалличности целлюлозы.

Заключение
Различные механические обработки NaOH оказывают различное воздействие на лигноцеллюлозные компоненты, микроморфологию и кристаллы целлюлозы структура пшеничной соломы. С увеличением концентрации NaOH удаление гемицеллюлозы и лигнина из пшеничной соломы при различной обработке можно описать как экспоненциальные функции. Процесс механического шарового измельчения значительно улучшил обработку NaOH , сократив использование NaOH для удаления гемицеллюлозы и лигнина и кристаллического превращения целлюлозы. Кроме того, одноэтапная обработка раствором NaOH для мокрого шарового измельчения может привести к распаду целлюлозных волокон на целлюлозные микрофибриллы, и ожидается, что это будет эффективная предварительная обработка для получения целлюлозных наноматериалов.

Удаление гемицеллюлозы и лигнина из пшеничной соломы при различной обработке можно описать как экспоненциальные функции. Процесс механического шарового измельчения значительно улучшил обработку NaOH, сократив использование NaOH для удаления гемицеллюлозы и лигнина и кристаллического превращения целлюлозы.

Кроме того, одноэтапная обработка раствором NaOH для мокрого шарового измельчения может расщепить целлюлозные волокна на целлюлозные микрофибриллы, и ожидается, что она станет эффективной предварительной обработкой для получения целлюлозных наноматериалов.

Cписок литературы

Аго, М., Эндо, Т., Окадзима, К., 2007. Влияние растворителя на морфологические и структурные изменения целлюлозы при шаровом измельчении. Полим. J. 39 (5), 435-441.
Азередо, Х. М. К., Роза, М. Ф., Маттосо, Л. Х. К., 2017. Наноцеллюлоза в пищевых продуктах на биологической основе упаковочные приложения. Ind. Урожай Произв. 97, 664-671.
Баракат, А., де Фриз, Х., Руау, Х., 2013. Процесс сухого фракционирования как важный шаг в современных и будущих биоочистителях лигноцеллюлозы: обзор. Биоресурсы. Технол. 134, 362-373.
Борчани, К. Э., Морковь, С., Джазири, М., 2015. Необработанные и обработанные щелочью волокна из Альфа стебель: влияние обработки щелочью на структурные, морфологические и термические особенности. Целлюлоза 22 (3), 1577-1589. https://doi.org/10.1007/s10570-015-0583-5.
Бринчи, Л., Котана, Ф., Фортунати, Э., Кенни, Дж. М., 2013. Получение нанокристаллического целлюлоза из лигноцеллюлозной биомассы: технология и применение. Углеводы. Полим. 94 (1), 154-169.
Карпентер, А. В., де Ланной, К. Ф., Визнер, М. Р., 2015. Наноматериалы целлюлозы в технологиях очистки воды. Окружающая среда. Наука. Технол. 49 (9), 5277–5287.
Каррильо-Варела, И., Перейра, М., Мендонса, Р. Т., 2018. Определение полиморфных изменений в целлюлозе из волокон эвкалипта после подщелачивания. Целлюлоза 25 (12), 6831-6845.
Чен, Х., Ю, Ю., Чжун, Т., У, Ю., Ли, Ю., У, З., Фэй, Б., 2016. Эффект щелочной обработки о микроструктуре и механических свойствах отдельных волокон бамбука. Целлюлоза 24 (1), 333–347.
Де Франс, К. Дж., Хоар, Т., Крэнстон, Э. Д., 2017. Обзор гидрогелей и аэрогелей Содержащий Наноцеллюлозу. Хим.. Мэтр. 29 (11), 4609–4631.
Ду, Х., Чжан, З., Лю, У., Дэн, Ю., 2017. Проводящие материалы на основе наноцеллюлозы и их новые применения в энергетических устройствах-Обзор. Наноэнергия 35, 299-320.
Феррер, А., Пал, Л., Хаббе, М., 2017. Наноцеллюлоза в упаковке: достижения в технологиях барьерного слоя. Инд. Посевы Произв. 95, 574-582.
Французский, Н. Э., 2014. Идеализированные порошковые дифракционные картины для полиморфов целлюлозы. Целлюлоза 21 (2), 885-896.
Гао, С., Сяо, У., Цзи, Г., Чжан, Ю., Цао, Ю., Хань, Л., 2017. Закономерность и механизм изменения свойств пшеничной соломы в процессе шарового измельчения в клеточном масштабе. Биоресурсы. Технол. 241, 214-219.
Гао, С., Ян, Дж., Чжан, Х., Сяо, У., Хань, Л., 2020. Количественная и качественная характеристика двухмасштабного механического улучшения целлюлозных и кристаллических структурных изменений обработанной NaOH пшеничной соломы. Биоресурсы. Технол. 312, 123535.
Хабиби, Ю., Лючия, Л. А., Рохас, О. Дж., 2010. Нанокристаллы целлюлозы: химия, самосборка и применение. Chem. Rev. 110 (6), 3479-3500.
Химмель, М. Э., Динг, С. Ю., Джонсон, Д. К., Адни, У. С., Нимлос, М. Р., Брейди, Дж. У., Фоуст, Т. Д., 2007. Непокорность биомассы: инженерные установки и ферменты для производства биотоплива. Наука 315 (5813), 804-807.
Цзи, Г., Гао, С., Сяо, У., Хань, Л., 2016. Механическая фрагментация кукурузного початка в различных масштабах растений: влияние и механизм на особенности микроструктуры и ферментативный гидролиз. Биоресурсы. Технол. 205, 159–165. https://doi.org/10.1016/j. биортех.2016.01.029.
Цзи, Г., Сяо, У., Гао, С., Цао, Ю., Чжан, Ю., Хань, Л., 2018. Механическая фрагментация соломы пшеницы и риса в различных масштабах: потребность в энергии в зависимости от свойств микроструктуры и ферментативного гидролиза. Энергия Меняется. Управление. 171, 38-47.
Джонуби, М., Олади, Р., Давудпур, Ю., Оксман, К., Дюфресн, А., Хамзе, Ю., Давуди, Р., 2015. Различные методы получения и свойства наноструктурированной целлюлозы из различных природных ресурсов и остатков: обзор. Целлюлоза 22 (2), 935-969. https://doi.org/10.1007/s10570-015-0551-0.
Джорфи, М., Фостер, Э. Дж., 2015. Последние достижения в области наноцеллюлозы для биомедицинских применений. J. Приложение. Полим. наук. 132 (14), н/д–н/о. https://doi.org/10.1002/приложение.41719.
Ким, Дж. С., Ли, Ю. Ю., Ким, Т. Х., 2016. Обзор технологии предварительной щелочной обработки для биоконверсии лигноцеллюлозной биомассы. Биоресурсы. Технол. 199, 42-48.
Клемм Д., Хойблейн Б., Финк Х. П., Бон А., 2005. Целлюлоза: увлекательный биополимер и экологически чистое сырье. Энджью. Chem. Int. Ред. англ. 44 (22), 3358-3393.
Клемм, Д., Крамер, Ф., Мориц, С., Линдстром, Т., Анкерфорс, М., Грей, Д., Доррис, А., 2011. Наноцеллюлозы: новое семейство природных материалов. Энджью. Хим. Инт. Изд. Англ. 50 (24), 5438-5466.
Куга, С., Ву, М., 2019. Механохимия целлюлозы. Целлюлоза 26 (1), 215-225.
Лавуан, Н., Дезлог, И., Дюфресн, А., Брас, Дж., 2012. Микрофибриллированная целлюлоза – ее барьерные свойства и применение в целлюлозных материалах: обзор. Углеводы. Полим. 90 (2), 735–764.
Ли, К.-Ю., Айтомаки, Ю., Берглунд, Л. А., Оксман, К., Бисмарк, А., 2014. Об использовании наноцеллюлозы в качестве армирования в композитах с полимерной матрицей. Композиции. Sci. Технол. 105, 15–27.
Лю, Х., Чэнь, Х., Цзи, Г., Ю, Х., Гао, С., Хань, Л., Сяо, У., 2019а. Механохимическая деконструкция лигноцеллюлозных полимеров клеточной стенки с шаровым измельчением. Биоресурсы. Технол. 286, 121364.
Лю, Х., Ли, Ю., Эвулону, К. М., Ральф, Дж., Сюй, Ф., Чжан, К., Ву, М., Хуан, Ю., 2019b. Мягкая щелочная предварительная обработка для выделения нативного лигнина и лигнинсодержащего нановолокна целлюлозы (LCNF) из отходов растениеводства. САУ Выдерживают. Химия. Англ. 7 (16), 14135-14142
Махфудхи, Н., Буфи, С., 2017. Наноцеллюлоза как новый наноструктурированный адсорбент для восстановления окружающей среды: обзор. Целлюлоза 24 (3), 1171-1197.
Малучелли, Л. С., Ласерда, Л. Г., Дзедзич, М., да Силва Карвалью Филью, М. А. 2017. Получение, свойства и будущие перспективы нанокристаллов из остатков агропромышленного комплекса: обзор последних исследований. Обзоры в области экологии и биологии/Технология, 16(1), 131-145.
Мун, Р. Дж., Мартини, А., Нэрн, Дж., Симонсен, Дж., Янгблад, Дж., 2011. Целлюлоза обзор наноматериалов: структура, свойства и нанокомпозиты. Chem. Soc. Rev. 40 (7), 3941-3994.
Немото, С., Уэно, Т., Ваттанафанит, А., Хиеда, Дж., Сайто, Н., 2017. Кристалличность и состояние поверхности целлюлозы в процессе мокрого шарового измельчения: СТАТЬЯ. J. Приложение. Полим. наук. 134 (22) https://doi.org/10.1002/app.44903.
Пирас, С. С., Ферн Андес-Прието, С., Де Борггрейв, У. М., 2019. Шаровое измельчение: экологически чистая технология получения и функционализации производных наноцеллюлозы. Наноразмерные достижения 1 (3), 937-947.
Ку, Т., Чжан, Х., Гу, Х., Хан, Л., Цзи, Г., Чэнь, Х., Сяо, У., 2017. Шаровое измельчение для фракционирования биомассы и предварительной обработки водными растворами гидроксида . ACS Поддерживать. Химия. англ. 5 (9), 7733-7742.
Раджиниприя, М., Нагалакшмайя, М., Роберт, М., Элкоун, С., 2018. Важность сельскохозяйственных и промышленных отходов в области наноцеллюлозы и последних промышленных разработок наноцеллюлозы на основе древесины: Обзор. САУ Выдерживают. Химия. Англ. 6 (3), 2807–2828.
Роза, М. Ф., Медейрос, Э. С., Мальмонж, Дж. А., Грегорски, К. С., Вуд, Д. Ф., Маттосо, Л. Х. С., Гленн, Г., Ортс, У. Дж., Имам, С. Х., 2010. Нановиски целлюлозы из волокон кокосовой шелухи: влияние условий получения на их термическое и морфологическое поведение. Углеводы. Полим. 81 (1), 83-92.
Слейтер, А., Ханмес, Б., Руис, Р., Скарлат, С., Слейтер, Дж., Темплтон, Д., Крокер, Д., 2008. Определение структурных углеводов и лигнина в биомассе. Лабораторная Аналитическая Процедура.
Слейтер, А., Руис, Р., Скарлат, С., Слейтер, Дж., Темплтон, Д., 2008. Определение экстрактивных веществ в биомассе. Лабораторная Аналитическая Процедура.
Томас, Б., Радж, М. К., Б., А. К., Х., Р. М., Джой, Дж., Мурс, А., Дриско, Г. Л., Санчес, С.2018. Наноцеллюлоза, Универсальная зеленая платформа: от биоресурсов до материалов и их Применения. Chem. Rev., 118(24), 11575-11625.
Трейч, Д., Хуссин, М. Х., Хаафиз, М. К., Тхакур, В. К., 2017. Последние достижения в области нанокристаллов целлюлозы: источники и производство. Наноразмерный 9 (5), 1763-1786.
Син, Л., Гу, Дж., Чжан, У., Ту, Д., Ху, С., 2018. Нанокристаллы целлюлозы I и II, полученные сернокислотным гидролизом целлюлозы Тетра пак I. Карбогидрат. Полим. 192, 184-192.
Сюэ, Ю., Моу, З., Сяо, Х., 2017. Наноцеллюлоза как устойчивый материал из биомассы: структура, свойства, современное состояние и будущие перспективы в биомедицинских приложениях. Наноразмерный 9 (39), 14758-14781. https://doi.org/10.1039/C7NR04994C.
Ян, Х., Ян, Р., Чен, Х., Ли, Д. Х., Чжэн, С., 2007. Характеристики пиролиза гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина. Топливо 86 (12-13), 1781-1788.
Ян, Ю., Джи, Г. Ю., Сяо, У. Х., Хан, Л. Дж., 2014. Изменение физико-
химических характеристик пшеничной соломы путем механического ультрадисперсного измельчения. Целлюлоза 21 (5), 3257-3268.
Юэ, Ю., Хан, Дж., Хан, Г., Чжан, К., Френч, А. Д., Ву, К., 2015. Характеристика гибридных волокон целлюлозы I/II, выделенных из энергетической целлюлозы в процессе делигнификации: морфология, кристалличность и процентная оценка.
Углеводы. Полим. 133, 438-447. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.07.058.
Чжан Л., Цузуки Т., Ван Х., 2015. Получение нановолокна целлюлозы из целлюлозы хвойных пород методом шарового измельчения. Целлюлоза 22 (3), 1729-1741.
Чжао, М., Куга, С., Цзян, С., Ву, М., Хуан, Ю., 2016. Нанослои целлюлозы, вызванные механическими воздействиями в гидрофобной среде. Целлюлоза 23 (5), 2809-2818.
Чжу, Х., Ло, У., Цесельски, П. Н., Фанг, З., Чжу, Дж. Й., Хенрикссон, Г., Химмель, М. Е., Ху, Л., 2016. Древесные материалы для экологически чистой электроники, Биологических устройств и энергетические приложения. Chem. Rev. 116 (16), 9305-9374.