PROCEDEU DE OBŢINERE A UNOR NANOCOMPOZITE DIN BIOPOLIMERI ŞI CELULOZĂ TRATATĂ

Invenţia se refera la un prodeceu de tratare fizico-chimica a suprafatei micro sau nanocelulozei folosind surse de plasma imersate in suspensiile de celuloza precum si la un procedeu de obţinere a nanocompozitelor din biopolimeri si celuloza tratata.

Problema pe care o rezolva invenţia este de a folosi sursa de plasma rece la presiune atmosferica pentru tratarea suprafeţei micro si nanocelulozei sub forma de suspensie apoasa iar procedeul consta in aprinderea plasmei in flux de argon cu sau fara injecţia de gaz reactiv (oxigen, azot sau amoniac) si prin imersarea sursei in suspensia lichida de celuloza cu sau fara adaos de alte lichide sau agenţi, pentru un timp determinat cuprins intre 5 si 120 minute, după care sursa este oprita, suspensia cu celuloza tratata este spalata prin adaugare de apa ultrapura si centrifugare rezultând micro si nanofibre de celuloza functionalizate la suprafaţa.

Procedeul, conform invenţie, constă în tratarea la suprafaţă a micro- şi nanocelulozei cu plasmă cu sursa imersată într-o suspensie lichidă de celuloză, timp de 5…120 min, rezultând micro- şi nanofibrele de celuloză funcţionalizate la suprafaţă care, în continuare, se dispersează în apă, se ultrasonează folosind o sondă cu ultrasunete cu o putere de minimum 500 W, timp de până la 120 min, şi se concentrează, obţinându-se nanofibrele de celuloză care se adaugă într-o soluţie de biopolimer în raport 0,1/99,9 şi 30/70, sub agitare, rezultând un nanocompozit care se prelucrează pentru forma de granule sau măcinătură.

Invenţia mai prezintă si următoarele avantaje: – nu necesita camere speciale si accesorii pentru vid ca in cazul tratamentelor cu plasma la presiune redusa, sursele de plasma rece la presiune atmosferica fiind uşor de manevrat; – permite modificarea proprietăţilor de suprafaţa ale celulozei in condiţii controlate si reproductibile, fara a prejudicia mediul înconjurător si cu consum minim de materiale; – permite modificarea controlata numai a suprafeţei fara a altera proprietăţile de volum ale fibrelor celulozice; – activeaza suprafaţa celulozei care poate astfel reacţiona cu speciile active (ioni, electroni, fotoni, radicali chimici reacţiei, atomi si molecule in stare excitata) generate de plasma in mediul lichid in care e suspendata celuloza; – generează in situ compuşi reactivi care vor functionaliza suprafaţa celulozei cu diverse grupări funcţionale, in funcţie de gazul reactiv (oxigenul, azotul, amoniacul) si precursorii dispersaţi in suspensia apoasa de micro si nanoceluloza; – combina efectele speciilor radicalice si moleculare active cu radiaţiile ultraviolete, câmpul electric si turbulenta cauzate de plasma asupra suspensiilor de celuloza asigurând un tratament optim de suprafaţa; – activarea suprafeţei celulozei datorita tratamentului cu plasma permite folosirea unor procedee mai blânde precum ultrasonarea pentru reducerea dimensiunilor fibrelor celulozice pana in domeniul submicronic si obtinmerea nanofibrelor.

PROCEDEU DE TRATARE A MICRO- ŞI NANOCELULOZEI FOLOSIND PLASMA IMERSATĂ ÎN LICHID, ŞI PROCEDEU DE OBŢINERE A NANOCOMPOZITELOR DIN BIOPOLIMERI ŞI CELULOZĂ TRATATĂ Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: RO133620A2;RO133620B1 / 30.09.2019 Autori: PANAITESCU Denis Mihaela; FRONE Adriana Nicoleta; CHIULAN Ioana; NICOLAE Cristian Andi; VIZIREANU Sorin; IONIŢĂ Maria Daniela; IONIŢĂ Eusebiu Rosini; DINESCU Gheorghe;