MODULE FOR BUILDING AN INFORMATION SYSTEM FOR THE STUDY OF THIN FILMS OF NANOCELLULOSE
Authors: Аль-Хаиали А.Р.И. 
Published: September 2022

Исследования, посвященные использованию наноцеллюлозы (особенно нанофибриллированной целлюлозы (НФЦ), нанокристаллов целлюлозы (НКЦ) и бактериальной целлюлозы (БЦ)) для улучшения барьерных свойств и других характеристик становятся все более актуальными. Выявлены характеристики кислородного барьера и пропускание водяного пара, прочностные свойства и восприимчивость пленок и покрытий на основе наноцеллюлозы к присутствию влаги. Многообещающими являются стратегии подготовки экологически чистых упаковочных материалов с использованием слоев на основе наноцеллюлозы с целью повышения конкурентноспособности по сравнению с синтетической пластмассой. В работе поставлена цель разработки устройства для кондуктометрического исследования электрофизических параметров наноцеллюлозы. Результаты. Предложено использование нескольких слоев различных материалов, таких как воск, наноглина с высоким соотношением сторон и поверхностно-активные соединения как дополнение к наноцеллюлозе. В то время как различные высококачественные приложения могут быть достигнуты путем химической дериватизации, текущие тенденции в исследованиях предполагают, что широкомасштабное внедрение может включать составы на водной основе (дисперсии или эмульсии). В данном исследовании проведены кондуктометрические исследования нанокристаллов целлюлозы (НКЦ) в водной суспензии. Новым техническим решением является использование электродов, покрытых НКЦ разной толщины. Установлено, толщина покрытия линейно влияет на ВАХ. При кондуктометрическом исследовании водной суспензии НКЦ с применением покрытых НКЦ электродов, наблюдались участки отрицательного дифференциального сопротивления, являющиеся характеристикой исследуемого материала. Выявлена перспективность применения НКЦ в кондуктометрических исследованиях с целью повышения их эффективности. Данное явление, по-видимому, связано с резонансной физикой процесса, протекающего в системе при кондуктометрических измерениях, и требует дальнейшего исследования.

Research on the use of nanocellulose (especially nanofibrillated cellulose (NFC), cellulose nanocrystals (NCC) and bacterial cellulose (BC)) to improve barrier properties and other characteristics is becoming increasingly relevant. The characteristics of the oxygen barrier and the transmission of water vapor, the strength properties and the susceptibility of films and coatings based on nanocellulose to the presence of moisture are revealed. Strategies for the preparation of environmentally friendly packaging materials using nanocellulose-based layers in order to increase their competitiveness compared to synthetic plastics are promising. The aim of this work is to develop a device for the conductometric study of the electrophysical parameters of nanocellulose. Results. The use of several layers of different materials such as wax, high aspect ratio nanoclay and surfactants has been proposed as an addition to nanocellulose. While various high-quality applications can be achieved through chemical derivatization, current trends in research suggest that large-scale adoption may include water-based formulations (dispersions or emulsions). In this study, conductometric studies of cellulose nanocrystals (NCC) in an aqueous suspension were carried out. A new technical solution is the use of electrodes coated with NCC of different thicknesses. It has been established that the coating thickness linearly affects the CVC. In the conductometric study of an aqueous suspension of NCC using electrodes coated with NCC, areas of negative differential resistance were observed, which are a characteristic of the material under study. The prospects for the use of NCC in conductometric studies in order to increase their efficiency are revealed. This phenomenon is apparently associated with the resonant physics of the process occurring in the system during conductometric measurements and requires further study.