Одержання оксицелюлози із медичної вати і марлі з використанням окисника ТЕМПО
Abstract
На сьогодні спостерігається постійне зростання використання відновлюваних біологічних ресурсів для хімічного перероблення. Одержання гемостатичних матеріалів на основі оксицелюлози, що здатні адсорбуватися в живих тканинах, є актуальною науково-практичною задачею. Для дослідів використовували медичну гігроскопічну нестерильну вату з довговолокнистого бавовняного волокна промислового виробництва та нестерильний марлевий бинт. Окиснення волокон медичної вати і марлі проводили розчинами ТЕМПО з витратами від 0,5 % до 10 % від маси абсолютно сухої сировини, з додаванням 0,12 г NaBr і від 5 до 10 см3 розчину гіпохлориту натрію концентрацією активного хлору 76 г/дм3, за температури від 20 до 60 оС і тривалості процесу від 2 до 48 годин. За хімічним складом медична вата і марля мають вміст a-целюлози більше 98%, а також низький вміст нецелюлозних домішок і можуть бути використані для проведення процесу окиснення. Встановлено вплив технологічних параметрів - температури, тривалості процесу окиснення, витрат ТЕМПО та гіпохлориту натрію на якість оксицелюлози із волокон медичної вати і марлі. Збільшення витрат окисника ТЕМПО і тривалості процесу окиснення призводить до зростання вмісту карбоксильних груп до 4,5 % і 5,0% в одержаних зразках оксицелюлози із вати і марлі, відповідно. Збільшення витрат гіпохлориту натрію сприяє підвищенню вмісту карбоксильних груп в одержаних зразках оксицелюлози, але і знижує вихід оксицелюлози через її деструкцію. Підвищення температури процесу окиснення з 20 оС до 40 оС сприяє зростанню кількості карбоксильних груп, а за підвищення температури до 60 оС відбувається часткова деструкція целюлозних волокон. Вихід оксицелюлози знижується зі збільшенням витрат окисника та зростанням температури процесу. Вищий вихід оксицелюлози спостерігався у медичної марлі, оскільки в ній міцніше зв’язані волокна між собою, що перешкоджає проходженню процесу її деструкції. Методом рентгенівської дифракції визначено зміну кількості аморфної та кристалічної частин целюлози бавовняних волокон в процесі окиснення. Проведення процесу окиснення сприяє зменшенню вмісту аморфної частин целюлози бавовняних волокон за рахунок її деструкції під дією окисників. Медична марля і вата, оксицелюлози із марлі і вати мали значення ступеня кристалічності відповідно 86.5%, 85.7%, 90.0% і 90.9%. Рекомендується проводити процес окиснення бавовняної целюлози для одержання оксицелюлози із медичної вати і марлі з максимальним вмістом карбоксильних груп за витрати ТЕМПО від 5% до 10 % від маси а.с.с., температури 20 °С впродовж 24 - 48 годин.
Keywords
