溶解限制:用于纤维素SEC分析的DMSO激活功率
Ivan Melikhov1, Irina Sulaeva2, Mirjana Kostić3
1BOKU University, Vienna, Institute of Chemistry of Renewable Resources, Konrad-Lorenz Strasse 24, 3430 Tulln an der Donau, Austria.
Carbohydrate polymers
|March 30, 2025
概括
二甲基硫氧化物 (DMSO) 激活改善了用于分子质量分析的纤维素溶解,特别是用于挑战再生纤维. 这种方法优化了溶解,并防止了低分子质量分数的损失,确保了精确的尺寸排除色谱 (SEC) 结果.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 在纤维素应用中,摩尔质量分布至关重要,通常通过尺寸排除色谱 (SEC) 用多角度激光光散射和折射率检测 (MALLS-RI) 来测量.
- 与化 (DMAc/LiCl) 的二甲基胺通常用于纤维素溶解,但具有挑战性的样本,如再生纤维,需要有效的激活方法.
- 二甲基硫氧化物 (DMSO) 激活对纤维素,特别是再生纤维的结构和溶解影响尚未完全阐明.
研究的目的:
- 研究DMSO激活对各种纤维素样本 (包括再生纤维) 的结构性质和溶解行为的影响.
- 为了比较DMSO激活与用于纤维素溶解的常规DMAc激活.
- 优化DMSO激活协议,以使用SEC-MALLS-RI精确确定摩尔质量,特别是对于富含半纤维素的样本.
主要方法:
- 在DMSO激活后对纤维素样本 (Lyocell,Viscose,Modal,微晶纤维素) 进行分析,持续时间不同 (30分钟,1日,7日).
- 与传统的DMAc激活 (7d) 的比较.
- 确定晶度指数,半纤维素含量,溶解行为,以及折射率增量 ((dn/dc) μ) 值.
主要成果:
- DMSO激活影响了纤维素样品的结晶度指数和半纤维素含量.
- DMSO激活改变了再生纤维素纤维的溶解行为,并促进了DMAc/LiCl中低摩尔质量分量的溶解.
- 建立了一个优化的DMSO激活协议,以防止富含半纤维素的样本中低分子质量分数的损失,并确定改变的 (dn/dc) μ值以进行准确的SEC分析.
结论:
- 激活DMSO是一种有效的预处理方法,用于溶解具有挑战性的纤维素样品,包括再生纤维,以准确确定分子质量.
- 激活过程会影响纤维素的结构和溶解,因此需要确定改变的 (dn/dc) μ值以进行精确的SEC-MALLS-RI分析.
- 优化的DMSO激活协议确保可靠的摩尔质量分布数据,这对于纤维素的研究和工业应用都至关重要.
