ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПРИКЛАДНАЯ ХИМИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

Целью проведенного исследования являлось изучение химической функционализации бактериальной целлюлозы как альтернативного источника целлюлозы в связи с высокой востребованностью наноразмерных нитратов целлюлозы.

Бактериальная целлюлоза со степенью полимеризации 3950 была получена с использованием в качестве продуцента симбиотической культуры Medusomyces gisevii Sa-12 на синтетической глюкозной среде. Нитрование проводилось смесью азотной и серной кислот с различным содержанием воды с последующей стабилизацией синтезированных нитратов бактериальной целлюлозы. Нитраты бактериальной целлюлозы характеризовались массовой долей азота в диапазоне от 8,68 до 11,56 %, растворимостью в спиртоэфирной смеси 16,5–91,0 %, вязкостью 32–255 мПа×с в зависимости от содержания воды (14, 16 и 20 %) в нитрующей смеси. Наноразмерный характер волокон нитратов бактериальной целлюлозы сохранился. Методами совместного термогравиметрического и дифференциально-термического анализа установлены высокая химическая чистота и энергоемкость нитратов бактериальной целлюлозы. Методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье установлено высокое качество бактериальной целлюлозы в связи с наличием основных функциональных групп, характерных для целлюлозы классического происхождения: 3371, 2943, 1633, 1428, 1371, 1163, 1112 см-1. В инфракрасных спектрах образцов нитратов бактериальной целлюлозы зарегистрированы основные функциональные группы, подтверждающие, что синтезированные продукты являются низкозамещенными азотнокислыми эфирами целлюлозы: 1660–1643, 1282–1276, 847–837, 752–749, 691–690 см-1. Установлено, что зависимость свойств синтезированных нитратов бактериальной целлюлозы от массовой доли воды в серно-азотной смеси имеет сложный характер.