Разработка новых «зеленых» ингибиторов солеотложений и газогидратообразования на основе карбоксиметилцеллюлозы и ее солей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.03, кандидат наук Фахреева Алсу Венеровна

• Фахреева Алсу Венеровна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Фахреева Алсу Венеровна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы: свойства и превращения

1.1 Структура и физико-химические свойства натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.1.1 Структура натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.1.2 Физико-химические свойства натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.2 Способы получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.2.1 Твердофазный способ

1.2.2 Суспензионный способ

1.3 Превращения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.3.1 Реакции амидирования

1.3.1.1 Термическое амидирование

1.3.1.2 Амидирование по реакции Шоттена-Баумана

1.3.1.3 Амидирование через образование сложных эфиров

1.3.1.4 Амидирование с использованием карбодиимида

1.3.2 Реакции этерификации

1.3.3 Сульфатирование карбоксиметилцеллюлозы

1.3.4 Фосфорсодержащие производные натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

1.4 Применение натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

2.1 Получение амида, этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы и натриевых солей сульфата и фосфата

карбоксиметилцеллюлозы

2.2 Влияние солей карбоксиметилцеллюлозы и ее производных на

ингибирование образования карбоната кальция

2.3 Влияние натриевой, этаноламмонийных солей карбоксиметил целлюлозы на ингибирование образования сульфатов кальция и бария

2.4 Влияние натриевой и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы на ингибирование газогидратообразования

2.5 Коррозионные и эмульсионные свойства натриевой и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы

2.5.1 Коррозионные свойства натриевой и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы

2.5.2 Влияние натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы на устойчивость водонефтяной эмульсии

2.6 Технологическая схема получения моноэтаноламмонийной соли

карбоксиметилцеллюлозы

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

DP - степень полимеризации EtOH - этанол

HOBt - гидроксибензотриазол

NaKMU, - натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы NaMXYK - натриевая соль монохлоруксусной кислоты NHS - N-гидроксисукцинимид

PEPO - сополимер окиси этилена с окисью пропилена

АГФ - ангидроглюкопиранозный фрагмент

БВ - бариевая вода

ДМФА - NN-диметилформамид

ДЦК - дициклогексилкарбодиимид

ИК - инфракрасная спектроскопия

ИПС - изопропиловый спирт

КВ - карбонатная вода

МПВ - модель пластовой воды

МХУК - монохлоруксусная кислота

МЭС - 4-морфолиноэтаносульфоновая кислота

НКМЦ - протонированая форма карбоксиметилцеллюлозы, целлюлозогликолевая кислота

ПАВ - поверхностно-активное вещество

ПМР - протонный магнитный резонанс

СВ - сульфатная вода

Сзам - степень замещения

ТГФ - тетрагидрофуран

УДЭ - устьевой дозатор электрический

ЭДК - 1-этил-3-(3-(диметиламино)пропил) карбодиимид

ЯМР - ядерный магнитный резонанс

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка новых «зеленых» ингибиторов солеотложений и газогидратообразования на основе карбоксиметилцеллюлозы и ее солей»

Актуальность темы исследования

В технологических процессах разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений при добыче нефти солеотложение и газогидратообразование на скважинном нефтепромысловом оборудовании являются одними из наиболее распространенных видов осложнений. Солеотложение в пласте и скважинах приводит к снижению проницаемости нефтеносного пласта, дебита скважин, увеличению эксплуатационных расходов и ремонту или отказу глубинно-насосного оборудования. В группу наиболее распространенных солевых отложений входят водонерастворимые природные минералы СаС03, CaSO4 и BaSO4. Наряду с этим, при добыче и транспорте углеводородного сырья наблюдается образование газогидратов, отложение которых на нефтепромысловом оборудовании и в трубопроводах приводит к уменьшению пропускной способности добывающих скважин и технологических трубопроводов. В настоящее время для борьбы с образованием техногенных отложений широко применяют нефтепромысловые реагенты на основе анионо(катионо)активных и неионогенных поверхностно- активных веществ, фосфорсодержащих соединений и синтетических водорастворимых полимеров, которые оказывают токсическое воздействие на окружающую среду.

Сложившаяся экологическая ситуация и уязвимость природы диктуют целесообразность создания новых «зеленых» биоразлагаемых реагентов, применение которых позволит снизить антропогенную нагрузку нефтедобывающих предприятий на окружающую среду при добыче нефти.

Среди многообразия органических природных соединений полисахариды представляют самую внушительную по своей биомассе природную "продукцию". Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы ^аКМЦ) является одним из наиболее коммерчески доступных водорастворимых полисахаридов, физико-химические свойства которой, а также термическая устойчивость, биоразлагаемость в

аэробных и анаэробных условиях предопределяют поиск и создание на ее основе «зеленых» нефтепромысловых реагентов.

Поэтому, несомненно, актуальным и востребованным является синтез новых производных карбоксиметилцеллюлозы, исследование их влияния на кристаллизацию солей щелочноземельных металлов и образование газовых гидратов с целью разработки новых высокоэффективных «зеленых» ингибиторов солеотложений и газогидратообразования для нефтегазовой промышленности.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ УфИХ УФИЦ РАН по теме «Создание новой группы высокоэффективных сорбентов и «зеленых» нефтепромысловых реагентов для решения экологических проблем, связанных с разработкой нефтегазовых месторождений и очисткой территорий, акваторий и природных объектов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами» (гос. номер АААА-А20-120012090031-3) при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 14-33-00022) и Академии наук Республики Башкортостан молодым ученым (грант №27ГР от 14.03.2019 г).

Степень разработанности

Несмотря на наличие выполненных ранее исследовательских работ, в настоящее время отсутствуют данные по получению этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы определенной молекулярной массы, не установлена зависимость эффективности ингибирования солеотложения и газогидратообразования от молекулярной массы производных карбоксиметилцеллюлозы и природы функциональных групп. Не изучено влияние молекулярной массы натриевой и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы на размеры и морфологию образующихся кристаллов карбоната кальция с целью направленного синтеза СаС03 заданного строения. Отсутствуют данные по влиянию натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы на коррозию стали, свойства и устойчивость водонефтяных эмульсий, без знания которых невозможно ее применение в процессах добычи и подготовки нефти. Эти направления исследований являются ключевыми для получения

фундаментальных основ, направленных на создание новых «зеленых» нефтепромысловых реагентов для нефтегазовой промышленности.

Соответствие паспорту заявленной специальности

Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту специальности 02.00.03 - «Органическая химия» ВАК РФ: п.1 (выделение и очистка новых соединений), п.3 (развитие рациональных путей синтеза сложных молекул), п.7 (выявление закономерностей типа «структура-свойство»).

Цель работы: разработка методик получения этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы и изучение ингибирующей активности их, а также натриевых солей карбоксиметилцеллюлозы, сульфата и фосфата карбоксиметилцеллюлозы на предотвращение отложений карбоната кальция, сульфатов кальция и бария и газогидратообразование.

В соответствии с настоящей целью поставлены следующие задачи:

- разработка новых методик получения этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы;

- выявление основных закономерностей «структура соли карбоксиметилцеллюлозы - ингибирующая эффективность» в процессах кристаллизации карбоната кальция, сульфатов кальция и бария;

- изучение влияния молекулярной массы натриевой и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы на размеры и морфологию образующихся кристаллов карбоната кальция с целью направленного синтеза СаС03 заданного строения;

- изучение ингибирующей способности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы на процесс газогидратообразования в условиях квазиравновесного термодинамического эксперимента;

- исследование влияния натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы на коррозию стали, свойства и устойчивость водонефтяных эмульсий.

Научная новизна

Разработаны новые модифицированные методики получения этаноламмонийных солей и амида карбоксиметилцеллюлозы. Впервые

систематически исследовано влияние натриевых солей карбоксиметилцеллюлозы, сульфата и фосфата карбоксиметилцеллюлозы, молекулярной массы натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы на процесс формирования карбоната кальция (размеры и морфологию кристаллов), на эффективность ингибирования отложений сульфата кальция, а также на процесс ингибирования газогидратообразования нефтяного газа. Установлено, что NaКMЦ с молекулярными массами 90 и 250 тыс. ингибируют процессы агрегации и агломерации кристаллов СаСОз, приводя к уменьшению среднего размера кристаллов с 24.1 до 10.6 и 18.5 мкм соответственно. Под действием NaКMЦ с молекулярной массой 700 тыс., напротив, наблюдается увеличение размеров кристаллов до 49.3 мкм. Показано, что NaКMЦ с молекулярными массами 90 и 250 тыс. замедляют скорость и изменяют условия газогидратообразования, проявляя свойства термодинамических и кинетических ингибиторов с эффективностями, превосходящими метанол в 300-450 раз при использовании в одинаковых дозировках. Установлено, что натриевая и этаноламмонийные соли карбоксиметилцеллюлозы проявляют антикоррозионные свойства, снижают эффективную вязкость и стабильность водонефтяных эмульсий Приобского месторождения и не оказывают негативного воздействия на сырую нефть. На основе солей карбоксиметилцеллюлозы с этаноламинами получены новые высокоэффективные ингибиторы карбонатных отложений кальция, превосходящие по эффективности NaКМЦ. Предложено решение актуальной научно-технической задачи - создание новых «зеленых» нефтепромысловых реагентов на основе промышленно доступной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в разработке научных основ получения современных эффективных экологически безопасных ингибиторов солеотложения и газогидратообразования на основе NaКМЦ. Практическая ценность полученных результатов определяется созданием на основе

промышленно доступной натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы новых перспективных «зеленых» ингибиторов солеотложений и

газогидратообразования, отвечающих экологическим требованиям.

Методология и методы исследования

Методология исследования включала в себя: анализ литературных данных, свойств и методов получения производных карбоксиметилцеллюлозы; разработку методик получения этаноламмонийных солей и амида карбоксиметилцеллюлозы с определенной молекулярной массой и степенью замещения; установление основных закономерностей «структура полисахарида - ингибирующая активность» в процессах газогидратообразования и кристаллизации карбоната кальция, сульфатов кальция и бария. Изучение влияния природы производных карбоксиметилцеллюлозы на морфологию и размерность образующихся солей щелочноземельных металлов в процессе кристаллизации. В качестве методов

1 13

исследования использовались ЯМР Ни С, ИК-Фурье спектрометрия, метод «блокирования капилляра», технология Тш^сап, лазерный метод определения размеров частиц, электронная микроскопия, РФА и др.

Положения, выносимые на защиту

Новые методики получения этаноламмонийных солей и амида карбоксиметилцеллюлозы. Данные исследований по установлению основных закономерностей влияния молекулярной массы и структуры солей карбоксиметилцеллюлозы на ингибирующую активность при кристаллизации СаС03 (размеры и морфологию частиц), BaSO4 и CaSO4. Результаты по ингибирующей активности натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы как ингибитора газогидратообразования и созданию на ее основе нового нефтепромыслового реагента.

Степень достоверности результатов и апробация работы

Достоверность представленных результатов обеспечена высоким методическим уровнем проведения исследований и основана на большом объеме экспериментальных данных, полученных с применением современного

испытательного и аналитического оборудования, и статистической обработке полученных результатов.

Результаты работы представлены на VI Международной научно-практической конференции «Практические аспекты нефтепромысловой химии» (г. Уфа, 2016 г.), VII Международной научно-практической конференции «Практические аспекты нефтепромысловой химии» (г. Уфа, 2017 г.), IV Международной научно-практической конференции (XII Всероссийской научно-практической конференции) (г. Москва, 2017 г.), Третьем междисциплинарном молодежном научном форуме с международным участием «Новые материалы» (г. Москва, 2017 г.), VIII Международной научно-практической конференции «Практические аспекты нефтепромысловой химии» (г. Уфа, 2018 г.), Четвертом междисциплинарном научном форуме с международным участием «Новые материалы и перспективные технологии» (г. Москва, 2018 г.), Международной научной конференции «Горизонты и перспективы нефтехимии и органического синтеза» (г. Уфа, 2018 г.), VI Международной научно- практической конференции (XIV Всероссийской научно-практической конференции) (г. Москва, 2019 г.), XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г. Санкт-Петербург, 2019 г.), Пятом междисциплинарном научном форуме с международным участием «Новые материалы и перспективные технологии» (г. Москва, 2019 г.), XXI YUCORR International conference «Meeting Point of the Science and Practice in the Fields of Corrosion, Materials and Environmental Protection» (г. Тара, Сербия, 2019 г.).

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано восемь статей и тезисы 14 работ в материалах международных и всероссийских конференций.

Объем и структура работы

Диссертационная работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 41 рисунок и 26 схем. Состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы (196 наименований).

Спектральные исследования (спектры ЯМР) выполнены с использованием оборудования ЦКП «Химия» УфИХ УФИЦ РАН.

Автор выражает глубокую признательность члену-корреспонденту РАН, д.х.н. Нифантьеву Н.Э., д.х.н. Томилову Ю.В., д.х.н. Волошину А.И. и к.х.н. Телину А.Г. за совместную работу, анализ и обсуждение полученных результатов, к.х.н. Спирихину Л.В. за помощь в интерпретации спектров ЯМР. Также автор выражает теплые слова благодарности всему коллективу междисциплинарной лаборатории нефтепромысловой химии УГАТУ за ценные советы, помощь и поддержку.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР НАТРИЕВАЯ СОЛЬ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ: СВОЙСТВА И ПРЕВРАЩЕНИЯ

1.1 Структура и физико-химические свойства натриевой соли

карбоксиметилцеллюлозы

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы ^аКМЦ) - линейный, длинноцепочечный, водорастворимый анионный полисахарид, получаемый из целлюлозы, является одним из самых практически важных производных целлюлозы, находящий широкое применение в различных отраслях промышленности [1]. По химической природе, как и целлюлозогликолевая кислота (НКМЦ), относится к простым эфирам гликолевой кислоты и целлюлозы.

Свойства NaКМЦ во многом определяются структурой исходной макромолекулы целлюлозы [2]. Целлюлоза - природный линейный биополимер ангидроглюкозы, который широко распространен в природе. Для промышленного использования наиболее распространенными источниками целлюлозы являются древесная целлюлоза (40-50 % целлюлозы) и хлопковые линты (90 % целлюлозы) [2-5].

На молекулярном уровне целлюлоза представляет собой простой линейный полимер, состоящий из ангидроглюкопиранозных фрагментов (АГФ), связанных Р-(1,4)-гликозидными связями (Рисунок 1.1).

ЧгС

н V

IX

с он .1

с—

I

н

N4

-он

Н2С'

о к н .

с/

с о с он

I N4°

н

он

с I

н

он

н2С'

о

н

ни °Чч?н

сн

он

с I

н

он

ни

сн

он

о

Рисунок 1.1 - Структурная формула целлюлозы

Длина цепи целлюлозы - степень полимеризации ^Р), выраженная в количестве ангидроглюкопиранозных фрагментов в макромолекуле, зависит и определяется как природой исходного сырья, так и методом его обработки. В случае древесины степень полимеризации целлюлозы обычно составляет 3001700 ангидроглюкопиранозных фрагментов. Хлопковые и другие растительные волокна имеют значения степени полимеризации в диапазоне 800-10000 в зависимости от обработки. Аналогичные значения наблюдаются и в бактериальной целлюлозе [1].

Как показали теоретические и экспериментальные исследования, для целлюлозы и ее эфиров характерна преимущественно кресловидная конформация глюкопиранозных циклов [1].

Наличие трех экваториально расположенных гидроксильных групп -ОН (вторичных гидроксильных групп при углеродных атомах С-2 и С-3 и первичной при С-6) в ангидроглюкопиранозном фрагменте определяет химический характер

13

и реакционную способность целлюлозы. ЯМР С спектроскопия [6, 7], а также хроматографические методы анализа [8, 9] показывают, что реакционная способность трех гидроксильных групп может существенно варьироваться в зависимости от алкилирующего реагента, типа и условий реакции. Для большинства эфиров целлюлозы замещение происходит преимущественно в гидроксильных группах, находящихся при атомах С-6 и С-2.

Согласно данным работы [10], существует несколько типов целлюлоз, большинство из которых относятся к типам I и II. Если тип I показывает лучшие механические свойства, то целлюлоза типа II (Рисунок 1.2) является наиболее предпочтительной структурой для технического и химического применения.

НО

Н

НО

НО

Н

НО

Н

6

Целлюлоза I

Целлюлоза II

Рисунок 1.2 - Структура целлюлозы I и целлюлозы II

Щелочная целлюлоза является важным набухающим соединением, образующимся после обработки №ОН, которая повышает реакционную способность целлюлозы в химических превращениях по сравнению с необработанной целлюлозой. В зависимости от концентрации щелочи, температуры и механической обработки возможно превращение целлюлозы I в различные кристаллические щелочные формы, каждая из которых имеет различную кристаллическую структуру и переменное содержание №ОН и воды

Во время отмывания водой все формы «щелочной» целлюлозы превращаются в кристаллическую модификацию гидратцеллюлозы (водную целлюлозу), а в процессе сушки переходят в целлюлозу II [11].

Целлюлоза нерастворима в обычных органических растворителях, а также в воде из-за образования разнообразных по своей природе прочных меж- и внутримолекулярных водородных связей. Поэтому для того, чтобы растворить целлюлозу, необходимо разорвать существующую связующую водородную сеть связей [12].

[11].

1.1.1 Структура натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

В отличие от структуры целлюлозы, в NaКМЦ водород гидроксильной группы в 6 положении замещен на фрагмент -СН2СОО№ (Рисунок 1.3).

NaКМЦ унаследовала основные структурные особенности целлюлозы:

- жесткость ангидроглюкопиранозного фрагмента (6 атомов кольца находятся в конформации —ересло");

- практически полностью вытянутую конформацию, вследствие невозможности вращения вокруг С-О-С связи между остатками глюкозы из-за сильных стерических ограничений (следствие Р-конфигурация при углеродном атоме С-1 1,4-связи);

- ориентацию заместителей (-°н, -СИ2°И и -°СИ2С°°И) в экваториальной плоскости глюкозного кольца.

Степень замещения (Сзам) NaКМЦ соответствует среднему числу карбоксиметильных групп на единицу ангидроглюкозы с теоретическим максимумом 3.0, соответствующим полному замещению трех реакционноспособных гидроксильных групп в ангидроглюкозном фрагменте.

Коммерчески доступная NaКМЦ обычно имеет Сзам в диапазоне от 0.4 до

1.5.

Рисунок 1.3 - Идеализированная структура NaКМЦ со Сзам = 1.0

Поперечный размер цепи NaКМЦ представляет собой сумму диаметра глюкозного кольца (0.5 нм) и размера карбоксиметильной группы (0.4 нм). Эффективный диаметр цепи несколько больше, так как звенья глюкозы ориентированы не линейно, а несколько наклонены вдоль основной линии. Расстояние между двумя единицами ангидроглюкопиранозного фрагмента в цепи NaКМЦ составляет 0.515 нм. Длина контура Lc (длина остова цепи, если она

полностью растянута, но без деформации валентных углов и связей) определяется как произведение числа мономеров п и длины одной единицы: Lc = 0.515п (Нм). Например, NaКМЦ со Сзам = 1.20 и молекулярной массой DP = 250 кДа имеет 952 фрагмента глюкозы и длину цепи Lc = 490 Нм [13].

Согласно данным ЯМР-спектроскопии, он-группа в положении С-3 обладает самой низкой реакционной способностью, в то время как он-группы в положениях С-2 и С-6 демонстрируют почти одинаковую реакционную активность при функционализации [14-16].

При введении карбоксиметильной группы в структуру целлюлозы существенно изменяются физико-химические свойства полисахарида, в частности, растворимость в воде. При введении группы -Сн2Соо№ увеличивается гидрофильность макромолекулы и меняется структура водородных связей молекулы NaКМЦ с молекулами воды.

Замена Н-атома гидроксильной группы на группу -Сн2Соо- приводит к потере возможности параллельной ассоциации цепей NaКМЦ в листовидных структурах (характерная особенность структуры целлюлозы, приводящая к супрамолекулярной организации в микрофибриллах) как из-за стерических затруднений, так и из-за электростатического отталкивания. Но это не исключает возможности внутри- и межмолекулярного взаимодействия между незамещенными -он группами через водородные связи [13]. ИК-спектроскопия пленок NaКМЦ в широком температурном диапазоне свидетельствует об образовании внутри- и межцепочечных водородных связей, а также водородных связей карбонильных и гидроксильных групп с молекулами воды, как показано на рисунке 1.4 [17].

Изменения вязкости водных растворов NaКМЦ, при разных значениях Сзам, связаны также с различной природой меж- и внутрицепочечных водородных связей, причем межцепочечные водородные связи оказывают наибольшее влияние на вязкость раствора полисахарида. Молекулярная масса растворенной NaКМЦ и концентрация ее растворов оказывают существенное влияние на

вязкоупругие свойства растворов биополимера, которые могут увеличиваться на несколько порядков в зависимости от концентрации и молекулярной массы [18].

Водородные связи:

внугрицепочечные

межце почечные

между водой и С—О группой ХаКМЦ

Рисунок 1.4 - Внутри- и межцепочечные водородные связи NaКМЦ с водой

Также влияние на вязкость оказывают как общая степень замещения, так и соотношение степеней замещения -ОН групп на фрагмент -СН2СОО№ в 2-, 3- и 6-положениях ангидроглюкопиранозного фрагмента [14].

1.1.2 Физико-химические свойства натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы является волокнистым, мелкозернистым или порошкообразным гигроскопичным веществом от белого до светло-кремового цвета.

Имеет следующие физико-химические свойства [19-21]:

- водорастворима,

3

- насыпная плотность составляет от 350 до 700 кг/м ,

3

рентгеновская плотность кристалла 1590 кг/м ,

- температура размягчения ~170 °С,

- влажность при 20 °С ~11.5 %.

Наиболее широко используемые, коммерчески доступные образцы NaКМЦ имеют степень замещения в диапазоне 0.7-1.2 [19].

Хорошая растворимость в воде достигается при Сзам = 0.6, при увеличении Сзам растворимость увеличивается. Скорость растворения NaКМЦ зависит от размера ее частиц. Тонко измельченные частицы растворяются быстрее, чем крупные. Однако грубо перемолотые образцы полисахарида при добавлении в воду не агломерируются и поэтому диспергируются легче. Скорость растворения также увеличивается с увеличением степени замещения и уменьшением молекулярной массы [19, 22].

Потенциометрические исследования влияния степени замещения, концентрации полимера и ионной силы раствора на константу диссоциации NaКМЦ показывают, что растворимость NaКМЦ зависит как от рН раствора, так и от степени замещения. При низких значениях рН NaКМЦ осаждается за счет образования межмолекулярных водородных связей между недиссоциированными карбоксиметильными группами (Рисунок 1.5). NaКМЦ со Сзам 0.3-0.5 выпадает в виде осадка при рН ниже 3, а высокозамещенные образцы со Сзам 0.7-0.9 выпадают при значениях рН ниже 1 [13].

Рисунок 1.5 - Межмолекулярные водородные связи между недиссоциированными

карбоксиметильными группами нКМЦ

о - - - но

NaКМЦ обладает хорошей стабильностью в широком диапазоне рН, начиная от 3.5 до 10. При рН выше 10 для растворов NaКМЦ наблюдается резкое падение вязкости и необратимое расщепление целлюлозной цепи [23]. При

подкислении водных растворов NaКМЦ (при рн ниже 3), происходит образование протонированной формы (нКМЦ), которая выпадает в осадок. Кислотный гидролиз NaКМЦ начинается при низких значениях рн: в 2 М водном растворе нС1 или 50%-ной H2S°4 [24].

NaКМЦ трудно растворим или практически не растворим в органических растворителях, но растворяется в воде и 50 %-ном водном растворе этилового спирта, этиленгликоле, 30^40 %-ных водных растворах ацетона, формальдегида, диоксана и гликолей. Низковязкая NaКМЦ растворяется при более высоком содержании указанных органических растворителей в воде [19, 25].

Муравьиная кислота растворяет NaКМЦ со сравнительно небольшим разрушением цепи. Растворение NaКМЦ в широком диапазоне степеней замещения от 0.4 до 2.0 происходит при частичном формилировании оставшихся ОН-групп полимера, так как НСООН является дериватизирующим растворителем [26].

Известно, что NaКМЦ может быть растворена в некоторых ионных жидкостях, в частности в ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия [27].

При растворении полисахарида в смеси гликолей и воды наблюдается повышение вязкости раствора. Вязкость водных растворов №КМЦ быстро повышается при добавлении глицерина [28], этиленгликоля [29] и пропиленгликоля [30]. Во всех перечисленных случаях гелеобразование или увеличение вязкости раствора NaКМЦ связано с физическим сшиванием через водородные связи между ОН-группами макромолекулы NaКМЦ и гликолей.

Широко известен растворитель NaКМЦ - кадоксен, представляющий собой смесь этилендиамина, воды, кадмия, гидроксида натрия, воды и используемый для растворения, в том числе, незамещенной целлюлозы. Кадоксен эффективен для растворения как сильно, так и слабо замещенной NaКМЦ [31].

В нейтральных водных растворах NaКМЦ может образовывать агломераты и агрегаты несмотря на то, что молекулярно-дисперсные молекулы находятся в «размотанных» линейных структурах (Рисунок 1.6). При мерсеризации кристаллический участок целлюлозы разрушается не полностью, а образует пучок

агрегированных «висячих» цепей, которые интенсивно связывают молекулы воды [32].

Рисунок 1.6 - Агломерации молекулы NaКМЦ в водных растворах

При высоких концентрациях низкозамещенных NaКМЦ, содержащих большое количество межцепочечных ассоциаций, наблюдается повышение вязкости и гелеобразование. Высокозамещенные образцы NaКМЦ, наоборот, демонстрируют стандартное (неассоциативное) поведение полисахарида. Добавление №ОН сольватирует незамещенную целлюлозную основу и оказывает

с<с*

с>с*

Рисунок 1.7 - Влияние №ОН и №С1 на структуру водного раствора

низкозамещенной NaКМЦ [33]

эффект, сходный с увеличением Сзам (Рисунок 1.7) [33].

КаОН ^-~ КаС1

Ассоциация водородных и электростатических эффектов между полимерными цепями NaКМЦ приводит к тиксотропии или псевдопластичности.

Однородность карбоксиметильных заместителей вдоль полимерной цепи влияет на тиксотропное поведение NaКМЦ. Взаимодействие между частицами макромолекулы и дисперсной фазы между собой приводит к образованию связей между ними и образованию трехмерной сетчатой структуры. Эти связи достаточно слабые и легко разрушаются, когда полимерный раствор подвергается сдвигу в течение длительного времени, вязкость асимптотически снижается, достигая при данной скорости сдвига самого низкого значения. График зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига показывает петлю гистерезиса [34, 35].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фахреева Алсу Венеровна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Klemm, D. Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material / D. Klemm, B. Heublein, H.P. Fink, A. Bohn // Angew. Chem. - 2005. - Vol. 44. - P. 3358-3393.

2. Varshney, V. K. Chemical Functionalization of Cellulose Derived from Nonconventional Sources / V. K. Varshney, S. Naithani // Cellulose Fibers: Bio- and Nano-Polymer Composites. - Springer, Berlin, Heidelberg 2011, - 43-60. DOI: 10.1007/978-3-642-17370-7_2.

3. Додин, Д.А. Стратегия освоения и изучения минерально-сырьевых ресурсов российской Арктики и субарктики в условиях перехода к устойчивому развитию / Д.А. Додин, В.Д. Каминский, К.К. Золоев, В.А. Коротеев // Литосфера. - 2010. -№ 6. - С.3-24.

4. Кузнецов, Б.Н. Новые методы получения химических продуктов из биомассы деревьев сибирских порд / Б.Н. Кузнецов, С.А. Кузнецова, Б.Н. Тарабанько // Рос. хим. ж. (Журнал химического общества им. Д.И. Менделеева). - 2004. - Т.48. -№3. - С. 4-20.

5. Kukrety, A. Comprehension on the Synthesis of Carboxymethylcellulose (CMC) Utilizing Various Cellulose Rich Waste Biomass Resources / A. Kukrety, R. K. Singh, P. Singh, S. S. Ray // Waste and Biomass Valorization. - 2017. - Vol. 9. - N 9. - P. 1587-1595. DOI: 10.1007/s12649-017-9903-3.

6. Chunilall, V. Supra-Molecular Structure and Chemical Reactivity of Cellulose I Studied Using CP/MAS 13C-NMR / V. Chunilall, T. Bush, P. Tomas // Cellulose -Fundamental Aspects. - 2013. - P. 69-90. DOI: 10.5772/50673.

7. Filpponen, I. Determination of Cellulose Reactivity by Using Phosphitylation and Quantitative 31 P NMR Spectroscopy / I. Filpponen, D. Argyropoulos // Industrial & Engineering Chemistry Research. - Ind. Eng. Chem. res. - 2008. - Vol. 47. - P. 89068910. 10.1021/ie800936x.

8. Potthast, A. Comparison testing of methods for gel permeation chromatography of cellulose: coming closer to a standard protocol. A. Potthast, S. Radosta, B. Saake, S.

Lebioda, T. Heinze, U. Henniges, H. Wetzel // Cellulose. - 2015. - Vol. 22. - N 3. - P. 1591-1613. DOI: 10.1007/s10570-015-0586-2.

9. Engel, P. Derivatization-free gel permeation chromatography elucidates enzymatic cellulose hydrolysis / P. Engel, L. Hein, A. C. Spiess // Biotech. for Biofuels. - 2012. -5. - N 1. - 77. DOI: 10.1186/1754-6834-5-77.

10. Zuber, M. Modification of cellulosic fibers by UV-irradiation. Part II: After treatments effects / M. Zuber, K. M. Zia, I. A. Bhatti, Z. Ali, M. U. Arshad, M. J. Saif // Int. J. Biol. Macromol. - 2012. - Vol. 51. - N 5. - P. 743-748. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2012.07.001

11. Budtova T. Cellulose in NaOH-water based solvents: a review / T. Budtova, P. Navard // Cellulose, Springer Verlag. - 2016. - Vol. 23. - N 1. - P. 5-55. DOI: 10.1007/s10570-015-0779-8.

12. Lennholm, H. Cellulose and Carbohydrate Chemistry / H. Lennholm, G. Henriksson // In: Ek M, Gel- lerstedt G, Henriksson G, editors. Ljungberg Textbook Book 1: Wood Chemistry and Wood Biotechnology. - Stockholm: Fiber and Polymer Technology, KTH, 2007. - P. 73-102.

13. Metodiev, A. Electric Properties of Carboxymethyl Cellulose / A. Metodiev, // Cellulose - Fundamental Aspects. - 2013. - P. 197-226. DOI: 10.5772/56935.

14. Kono, H. NMR characterization of sodium carboxymethyl cellulose: Substituent distribution and mole fraction of monomers in the polymer chains / H. Kono, K. Oshima, H. Hashimoto, Y. Shimizu, K. Tajima // Carbohydr. Polym. - 2016. - Vol. 146. - P.1-9. DOI:10.1016/j.carbpol.2016.03.021.

15. Ferro, M. Non-destructive and direct determination of the degree of substitution of carboxymethyl cellulose by HR-MAS 13 C NMR spectroscopy / M. Ferro, W. Panzeri, R. Dispenza, L. Santini, H.J. Karlsson, P.P. Wit, A. Mele // Carbohydr. Polym. - 2017. - Vol. 169. - P. 16-22. DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.03.097.

16. Kono, H. NMR characterization of sodium carboxymethyl cellulose 2: Chemical shift assignment and conformation analysis of substituent groups / H. Kono, K. Oshima,

H. Hashimoto, Y. Shimizu, K. Tajima // Carbohydr. Polym. - 2016. - Vol. 150. - P. 241-249. D01:10.1016/j.carbpol.2016.05.003.

17. Li, W. Study on hydrogen bonds of carboxymethyl cellulose sodium film with two-dimensional correlation infrared spectroscopy / W. Li, B. Sun, P. Wu // Carbohydr. Polym. - 2009. - Vol. 78. -N 3. - P. 454-461. D01:10.1016/j.carbpol.2009.05.002.

18. Kulicke, W. M. Characterization of aqueous carboxymethylcellulose solutions in terms of their molecular structure and its influence on rheological behavior / W. M. Kulicke, A. H. Kull, W. Kull, H. Thielking, J. Engelhardt, J. B. Pannek // Polymer. -1996. - Vol. 37. - P. 2723-2731. DOI: 10.1016/0032-3861(96)87634-8.

19. Aqualon. Sodium Carboxymethylcellulose Physical and Chemical Properties / Hercules. - 1999.

20. ТУ 2231-001-68373646-2010 Натрий-карбоксиметилцеллюлоза техническая (NaKMU,)

21. ТУ 6-55-39-90 Натрий-карбоксиметилцеллюлоза очищенная. Технические условия.

22. Majewicz, T.G. Cellulose ethers / T.G. Majewicz, P.E. Erazo-Majewicz, T.J. Podlas // In: Mark HF (ed) Encyclopedia of polymer science and technology. - Wiley, New York. - 2004. - P. 503-531. DOI: 10.1002/0471440264.pst044.

23. Wustenberg, T. Cellulose and Cellulose Derivatives in the Food Industry: Fundamentals and Applications / Wustenberg, T. - John Wiley & Sons: New Jersey, 2014. - 554 p.

24. Vink, H. Degradation of cellulose and cellulose derivatives by acid hydrolysis / H. Vink // Makromolek. Chem. - 1966. - Vol. 94. - P. 1-14. DOI: 10.1002/macp.1966.020940101.

25. Ibrahim, Md. Carboxymethyl Cellulose. Volume I: Synthesis and Characterization / Md. Ibrahim, H. Mondal. - Nova Science Pub Inc, 2019. - 381 p.

26. Heinze, T. The first approach to non-aqueous solutions of carboxymethylcellulose / T. Heinze, U. Heinze // Macromolec. Rapid Communic. - 1997. - Vol. 18. - N 12. -P. 1033-1040. DOI: 10.1002/marc.1997.030181206.

27. Horinaka, J. Entanglement properties of carboxymethyl cellulose and related polysaccharides / J. Horinaka, K. Chen, T. Takigawa // Rheologica Acta. - 2017. - Vol. 57. - N 1. - P. 51-56. DOI: 10.1007/s00397-017-1053-9.

28. Yang, X.H. Viscosity properties of sodium carboxymethylcellulose solutions / X.H. Yang, W.L. Zhu // Cellulose. - 2007. - Vol. 14. - P. 409-417. DOI: 10.1007/s10570-007-9137-9.

29. Sharma, R. Viscosity of sodiumcarboxymethylcellulose in ethylene glycol-water mixedsolvent media: separation of the influences of polyionconformation and electrostatic interactions on the reducedviscosity / R. Sharma, B. Das, P. Nandi, C. Das // J. Polym. Sci. Part. B. Polym. Phys. - 2010. - Vol. 48. - P. 1196-1202. DOI: 10.1002/polb.22009.

30. Komorowska, P. Effect of the degree of substitution on the rheology of sodium carboxymethylcellulose solutions in propylene glycol/water mixtures / P. Komorowska, S. Rozanska, J. Rozanski // Cellulose. - 2017. - Vol. 24. - N 10. - P. 4151-4162. DOI: 10.1007/s10570-017-1444-1.

31. Lavrenko, P.N. Analysis of polymer heterogeneity by sedimentation transport: 2. Carboxymethyl cellulose in a water/cadoxene mixture / P.N. Lavrenko, O.V. Okatova // Polymer. - 1994. - Vol. 35. - N 10. - P. 2137-2140. DOI: 10.1016/0032-3861(94)90240-2.

32. Liebert, T. Microscopic Visualization of Nanostructures of Cellulose Derivatives / T. Liebert, S. Hornig, S. Hesse, T. Heinze // Macromolecular Symposia. - 2005. - Vol. 223. - N 1. - P. 253-266. DOI:10.1002/masy.200550518

33. Lopez, C. G. Electrostatic and Hydrophobic Interactions in NaCMC Aqueous Solutions: Effect of Degree of Substitution / C. G. Lopez, R. H. Colby, J. T. Cabral // Macromolecules. - 2018. - Vol. 51. - N 8. - P. 3165-3175. DOI: 10.1021/acs. macromol .8b00178

34. Benchabane, A. Rheological properties of carboxymethyl cellulose (CMC) solutions / A. Benchabane, K. Bekkour // Colloid and Polymer Science. - 2008. - Vol. 286. - N 10. - P. 1173-1180. DOI: 10.1007/s00396-008-1882-2.

35. Mann, G. Cellulose ethers with a block-like distribution of the substituents by structureselective derivatization of cellulose / G. Mann, J. Kunze, F. Loth, H.-P. Fink // Polymer. - 1998. - Vol. 39. - P. 3155-3165.

36. Rozanska, S. Extensional flow of carboxymethylcellulose sodium salt measured on the opposed-nozzle device / S. Rozanska, J. Rozanski // Soft Materials. - 2017. -Vol. 15. - N 4. - P. 302-314. D01:10.1080/1539445x.2017.1356733.

37. Dogsa, I. Amorphous supramolecular structure of carboxymethyl cellulose in aqueous solution at different pH values as determined by rheology, small angle X-ray and light scattering / I. Dogsa, M. Tomsic, J. Orehek, E. Benigar, A. Jamnik, D. Stopar // Carbohydr. Polym. - 2014. - Vol. 111. - P. 492-504. DOI: 10.1016/j.carbpol. 2014.04.020.

38. Benslimane, A. Effect of temperature on the structure of Carboxymethyl cellulose: Rheological Consideration / A. Benslimane, I. Bahlouli, B. Karim. - 2016.

39. Paunonen, S. Strength and barrier enhancements of cellophane and cellulose derivative films: A Review / S. Paunonen // BioRes. - 2013. - Vol. 8. - N 2. - P. 30983121.

40. Wuestenberg, T. Cellulose and Cellulose Derivatives in the Food Industry: Fundamentals and Applications / T. Wuestenberg. - Wiley - VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. - 2014. - pp. 552 DOI: 10.1002 / 9783527682935.

41. De Britto, D. Thermal degradation of carboxymethylcellulose in different salty forms / D. De Britto, O. B. G. Assis // Thermochim. Acta. - 2009. - Vol. 94. - P. 115122. DOI: 10.1016/j.tca.2009.04.028.

42. Basta, A. H. Green carboxymethyl cellulose-silver complex versus cellulose origins in biological activity applications / A. H. Basta, H. El-Saied, M. S. Hasanin, M. M. El-Deftar // I. J. Biol. Macromol. - 2018. - Vol. 107. - P. 1364-1372. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2017.11.061.

43. Park, J.-S. Characterization of Silver Nanoparticle in the Carboxymethyl Cellulose Hydrogel Prepared by a Gamma Ray Irradiation / J.-S. Park, J. Kuang, Y.-M. Lim, H.-J. Gwon, Y.-C. Nho // J. Nanosci. Nanotech. - 2012. - Vol. 12. - N 1. - P. 743747. DOI: 10.1166/jnn.2012.5366.

44. Godiya, C. B. Carboxymethyl cellulose/polyacrylamide composite hydrogel for cascaded treatment/reuse of heavy metal ions in wastewater / C. B. Godiya, X. Cheng,

D. Li, Z. Chen, X. Lu // J. Hazardous Materials. - 2019. - Vol. 364. - P. 28-38. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2018.09.076.

45. Leone, G. An amidated carboxymethylcellulose hydrogel for cartilage regeneration / G. Leone, M. Fini, P. Torricelli, R. Giardino, R. J. Barbucci // J. Mater. Sci.: Mater. Med. - 2008. - Vol. 19. - P. 2873-2880. DOI: 10.1007/s10856-008-3412-7.

46. Tan, L. Effect of Na+ and Ca2+ on the Thermal Degradation of Carboxymethylcellulose in Air / L. Tan, R. Shi, Q. Ji, B. Wang, F. Quan, Y. Xia // Polym. Polym. Compos. - 2017. - Vol. 25. - N. 4. - P. 309-314. DOI: 10.1177/096739111702500408.

47. Патент DE № 332203C. A process for producing cellulose compounds / Deutsche celluloid Fabrik. Опубл. 22.01.1921.

48. Heinze, T. Carboxymethyl ethers of cellulose and starch / T. Heinze, A. Koschella // Macromol. Symp. - 2005. - Vol. 223. - P. 13-40. DOI: 10.1002/masy.200550502.

49. Ambjornsson, H. A. Carboxymethyl cellulose produced at different mercerization conditions and characterized by Nir FT Raman Spectroscopy in combination with multivariate analytical methods / H. A. Ambjornsson, K. Schenzel, U. Germgard, // BioRes. - 2013. - Vol. 8. - P. 1918-1932.

50. Klemm, D. Comprehensive Cellulose Chemistry. Fundamentals and Analytical Methods. Vol. 1 / D. Klemm, B. Philipp, T. Heinze, U. Heinzeand, W. Wagwnknecht. -Wiley-VCH, Germany, 2001. - 282 p.

51. Патент РФ № 2256667 C1 Cnoco6 получения натрий-карбоксиметилцеллюлозного продукта из растительного сырья / О.И. Ломовский,

E.И. Фадеев. Опубл. 20.07.2005.

52. Патент РФ № 2353626 C1. Способ получения волокнистой целлюлозы из целлюлозосодержащего волокна / А.Н. Прусов, С.М. Прусова, А.Г. Захаров, В.Г. Михеев, С.В. Еремин, О.В. Воронько. Опубл. 27.04.2009.

53. Патент РФ № 2448118 C1. ^особ получения целлюлозы из недревесного растительного сырья с содержанием нативной целлюлозы не более 50% и способ получения из нее карбоксиметилцеллюлозы / В.В. Будаева, М.В. Обрезкова, В.Н. Золотухин, Г.В. Сакович, С.В. Сысолятин. Опубл. 20.04.2010.

54. Yuliasmi, S. The Effect of Alkalization on Carboxymethil Cellulose Synthesis from Stem and Peel Cellulose of Banana / S. Yuliasmi, N. Ginting, H. Wahyuni, R. Sigalingging, T. Sibarani // Open Access Maced. J. Med. Sci. - 2019. - Vol. 7. - N 22. - P. 3874-3877. DOI: 10.3889/oamjms.2019.523.

55. Патент CN № 101463091 A. Method for separating stalk carboxymethylation components and preparing stalk carboxymethyl cellulose. Опубл. 27.10. 2010.

56. Fechter, C. Influence of wood pulp quality on the structure of carboxymethyl cellulose / C. Fechter, T. Heinze // J.Appl. Polym. Sci. - 2019. - Vol. 136. - P. 47862. DOI: 10.1002/app.47862.

57. Патент CN № 107759703 A. A kind of method that ultrasonic assistant prepares stalk carboxymethyl cellulose. Опубл. 06.03.2018.

58. Патент РФ № 2223278 С1 Способ получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / В.А. Бондарь, М.И. Ильин, Н.В. Смирнова. Опубл. 10.03.2004.

59. Патент РФ № 2307127 C2. Способ получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / В.И. Давыдова, В.В. Титова, В.А. Широков. Опубл. 27.09.2007.

60. Патент РФ № 2307128 C2. Способ получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / В.И. Давыдова, В.В. Титова, В.А. Широков. Опубл. 27.09.2007.

61. Патент CN № 109081943 А. A kind of enzyme process drop sticking method of sodium carboxymethyl cellulose solution. Опубл. 25.12.2018.

62. Патент РФ № 2489444 С1. Способ получения карбоксиметилцеллюлозы / Э.Л. Аким, Л.Г. Махотина, В.Н. Кряжев, В.И. Никонова,Ю.Г. Мандре,М.В. Коваленко, А. Г. Кузнецов. Опубл. 10.08.2012.

63. Патент РФ № 2272811 C1. Способ получения полианионной целлюлозы / В.

A. Бондарь,М. И Ильин, Н.В. Смирнова. Опубл. 27.03.2006.

64. Ramadhan, L. O. A. N. The microwave assisted-synthesis of carboxymethyl cellulose from nata de-coco bacterial cellulose / L. O. A. N. Ramadhan, M. Nur Rahmat, P. E. Susilowati, L. O. Ahmad, U. Edy Rusbandi // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. - 2017. - Vol. 223. - P. 012061. DOI: 10.1088/1757-899x/223/1/012061.

65. Патент РФ № 2223278 С1. Способ получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / В.А. Бондарь, М.И. Ильин, Н.В. Смирнова. Опубл. 10.03.2004.

66. Патент РФ № 2106360 С1. Способ получения карбоксиметилцеллюлозы /

B.А. Куничан, А.И. Осин, М.С. Дунин, В.И. Беседин, С.В. Харитонов. Опубл. 10.03.1998.

67. Svetlov, S.A. Design of Sodium Carboxymethyl Cellulose Processing Hardware / S.A. Svetlov // J. Chem. Pet. Eng. - 2019. - Vol. 55. - P. 439-443. DOI: 10.1007/ s10556-019-00643-4.

68. Патент РФ № 2356910 C1. Установка для непрерывного получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / Ю.Б. Данилов, А.М. Харченко, В.Н. Юрченко, М. А. Харченко. Опубл. 27.05. 2009.

69. Патент WO № 2019225499 A1. Method for producing carboxymethyl cellulose. Опубл. 28.11.2019.

70. Патент WO № 2019064633 A1. Production method for carboxymethyl cellulose or salt thereof. Опубл. 04.04.2019.

71. Jia, F. Preparation of Carboxymethyl Cellulose from Corncob / F. Jia, H. Liu, G. Zhang // Procedia Environmental Sci. - 2016. - Vol. 31. - P. 98-102. DOI: 10.1016/j.proenv.2016.02.013

72. Патент CN № 104387476 A Preparation method of food-grade sodium carboxymethyl cellulose (CMC) with high purity and relatively-high viscosity. Опубл. 21.09.2016.

73. Pitaloka, A.B. The Effect of Isopropyl Alcohol- 2-Butanol Mixed Solvent on Degree of Substitution of Carboxymethyl Cellulose from Water Hyacinth (Eichhornia

Crassipes) Cellulose / A.B. Pitaloka, A.H. Saputra, M. Nasikin // Int. J. Appl. Eng. Res.

- 2017 - Vol. 12. - N 22. - P. 12546-12553.

74. Spychaj, T. Medium and high substituted carboxymethyl starch: Synthesis, characterization and application. / T. Spychaj, K. Wilpiszewska, M. Zdanowicz // Starch

- 2012. - Vol. 65. - N 1-2. - P. 22-33. D01:10.1002/star.201200159.

75. Stigsson, V. The influence of the solvent system used during manufacturing of CMC. / V. Stigsson, G. Kloow, U. Germgârd // Cellulose. - 2006. - Vol. 13. - N 6. - P. 705-712. DOI: 10.1007/s10570-006-9083-y.

76. Olaru, N. Influence of organic dilutens on cellulose carboxymethylation / N. Olaru, L. Olaru // Macromol. Chem. Phys. - 2001. - Vol. 202. - P. 207-211. DOI: 10.1002/1521-3935(20010101)202:1<207::AID-MACP207>3.0.C0;2-Q.

77. Zhao, H. Optimization of a process for carboxymethyl cellulose (CMC) preparation in mixed solvents / H. Zhao, F. Cheng, G. Li, J. Zhang // Int. J. Polym. Mater. - 2003. - Vol. 52. - N 9. - P. 749-759. DOI: 10.1080/713743713.

78. Bisht, S.S. New route for carboxymethylation of cellulose: synthesis, structural analysis and properties / S.S. Bisht, K.K. Pandey, G. Joshi, S. Naithani // Cellul. Chem. technol. - 2017. - Vol. 51. - N 7-8. - P. 609-619.

79. Thomas, G.M. Cellulose ethers. Encyclopedia of polymer science and technology / G.M. Thomas, E.M. Paquita, J.P. Thomas. - New York: Wiley. - 2002. - P. 507-532.

80. Shui, T. Synthesis of sodium carboxymethyl cellulose using bleached crude cellulose fractionated from cornstalk / T. Shui, S. Feng, G. Chen, A. Li, Z. Yuan, H. Shui, ... C. Xu // Biomass Bioenerg. - 2017. - Vol. 105. - P. 51-58. DOI: 10.1016/j.biombioe.2017.06.016.

81. Bhandari, P. Carboxymethylation of cellulose using reactive extrusion / P. Bhandari, D. Jones, M. Hanna // Carbohydr. Polym. - 2012. - Vol. 87. - N 3. - P. 22462254. DOI: 10.1016/j.carbpol.2011.10.056.

82. Alizadeh Asl, S. Synthesis and Characterization of Carboxymethyl Cellulose from Sugarcane Bagasse / S. Alizadeh Asl, M. Mousavi, M. Labbafi // J. Food Processing and Technol. - 2017. - Vol. 08. - N 08. - P. 1000687. DOI: 10.4172/21577110.1000687

83. Singh, R. K. Optimization of Reaction Conditions for Preparing Carboxymethyl Cellulose from Corn Cobic Agricultural Waste / R. K. Singh, A. K. Singh // Waste Biomass Valori. - 2012. - Vol. 4. - N 1. - P. 129-137. DOI: 10.1007/s12649-012-9123-9

84. Патент РФ № 2204567. Способ получения натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы /Акулинин В.А., Буланов Р.А., Домнин В.О., Жевтый Н.Н., Нусинович Д.С., Супырев А.В., Тихомиров А.В., Яруллин Р.Н. Опубл. 2003.

85. Yang, Q. Role of sodium zincate on cellulose dissolution in NaOH/urea aqueous solution at low temperature / Q. Yang, H. Qi, A. Lue, K. Hu, G. Cheng, L. Zhang // Carbohydr. Polym. - 2011. - Vol. 83. - P. 1185-1191.

86. Yang, Q. Properties of cellulose films prepared from NaOH/urea/zincate aqueous solution at low temperature / Q. Yang, X. Qin, L. Zhang // Cellulose. - 2011. - Vol. 18.

- P. 681-688. DOI: 10.1007/s10570-011-9514-2.

87. Liu, W. Influence of ZnO on the properties of dilute and semi-dilute cellulose-NaOH-water solutions / W. Liu, T. Budtova, P. Navard // Cellulose. - 2011. - Vol. 18.

- P. 911-920. DOI: 10.1007/s10570-011-9552-9.

88. Isobe, N. Role of urea in alkaline dissolution of cellulose / N. Isobe, K. Noguchi, Y. Nishiyama, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga // Cellulose. - 2013. - Vol. 20. - P. 97103. DOI: 10.1007 / s10570-012-9800-7.

89. Egal, M. The dissolution of microcrystalline cellulose in sodium hydroxide-urea aqueous solutions / M. Egal, T. Budtova, P. Navard // Cellulose. - 2008. - Vol.5. - P. 361-370. DOI: 10.1007/s10570-007-9185-1.

90. Wahyuni, H.S. Characterization of Synthesized Sodium Carboxymethyl Cellulose with Variation of Solvent Mixture and Alkali Concentration / H.S. Wahyuni, S. Yuliasmi, H.S. Aisyah, D. Riati // Open Access Maced. J. Med. Sci. - 2019. - Vol. 7. -N 22. - P. 3878-3881. DOI: 10.3889/oamjms.2019.524.

91. Патент РФ № 2334762 C2 Растворимая ассоциативная карбоксиметилцеллюлоза, содержащие ее композиции, способ ее получения и применения М.Д. Кэш, П.Д. Коуэн, Г. Крон. Опубл. 27.09.2008.

92. Adinugraha, M.P. Synthesis and characterization of sodium carboxymethylcellulose from Cavendish banana pseudo stem (Musa cavendishii lambert) / M.P. Adinugraha, D.W. Marseno, P. Haryadi // Carbohydr. Polym. - 2005. -Vol. 62. - P. 164-169. DOI: 10.1016/j.carbpol.2005.07.019.

93. He, X. Preparation of sodium carboxymethyl cellulose from paper sludge / X. He, S. Wu, D. Fu, J. Ni // J. Chem. Technol. Biot. - 2009. - Vol. 84. - P. 427-434. DOI: 10.1002/jctb.2057.

94. Zhang, G. Preparation and characterization of sodium carboxymethyl cellulose from cotton stalk using microwave heating / G. Zhang, L. Zhang, H. Deng, P. Sun // J. Chem. Technol. Biot. - 2011. - Vol. 86. - P. 584-589. DOI: 10.1002 / jctb.2556.

95. Togrul, H. Production of carboxymethyl cellulose from sugar beet pulp cellulose and rheological behaviour of carboxymethyl cellulose / H. Togrul // Carbohydr. Polym.

- 2003. - 54. - 1. - 73-82. DOI: 10.1016/s0144-8617(03)00147-4.

96. Jia, F. Preparation of Carboxymethyl Cellulose from Corncob / F. Jia, H. Liu, G. Zhang // Procedia Environ. Sci. - 2016. - Vol. 31. - P. 98-102. DOI: 10.1016/j.proenv.2016.02.013.

97. Altunina, L. Method for Deriving Carboxymethyl Cellulose / L. Altunina, L.D. Tikhonova, E.G. Yarmukhametova // Eurasian Chem.-Technol. J. - 2016. - Vol. 3. -49-53. DOI: 10.18321/ectj416.

98. Fakrul Alam, A. B. M. Utilization of cellulosic wastes in textile and garment industries. I. Synthesis and grafting characterization of carboxymethyl cellulose from knitted rag / Fakrul Alam, A. B. M., Mondal, M. I. H. // J.Appl. Polym. Sci. - 2012. -Vol. 128. - N 2. - P. 1206-1212. DOI:10.1002/app.38446.

99. Joshi, G. Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose from office waste paper: A greener approach towards waste management / G. Joshi, S. Naithani, V.K. Varshney, S.S. Bisht, V. Rana, P.K. Gupta, // Waste Manage. J. - 2015. - Vol. 38.

- P. 33-40. DOI: 10.1016/j.wasman.2014.11.015.

100. Патент US № 6.103.885 А. Method of making amide modified carboxyl-containing polysaccharide and fatty amide modified polysaccharide so obtainable / J. G. Batelaan, P. M. Van Der Horst. Опубл. 15.08. 2000.

101. Zabivalova, N. M. Carboxymethyl cellulose amides and their properties / N. M. Zabivalova, A. M. Bochek, L. M. Kalyuzhnaya, E. N. Vlasova, B. Z. Volchek // Russ. J. Appl. Chem. - 2003. - Vol. 76. - P. 1998-2002. DOI: 10.1023/B:RJAC.0000022456. 23088.b6.

102. Sibikina, O. V. Reactions of carboxymethyl polysaccharides and their ethyl esters with amines / O. V. Sibikina, A. A. Iozep, B. V. Passet. // Russ. J. Appl. Chem. -2004. - Vol. 77. - P. 263-266. DOI: 10.1023/ B:RJAC.0000030363.44546.42.

103. Leggio, A. One-pot synthesis of amides from carboxylic acids activated using thionyl chloride / A. Leggio, E. L. Belsito, G. De Luca, M. L. Di Gioia, V. Leotta, E. Romio, C. Siciliano, A. Liguori // RSC Adv. - 2016. - Vol. 6. - N 41. - P. 3446834475. DOI: 10.1039/C5RA24527C.

104. Uglea, C. V. Biodistribution and antitumor activity induced by carboxymethyl cellulose conjugates / C. V. Uglea, A. Parv, M. Corjan, A. D. Dumitriu, R. M Ottenbrite. J. Bioact. Compat. Polym. - 2005. - Vol. 20. - P. 571-583. DOI: 10.1177/0883911505059251.

105. Charpentier, D. New hydrophobically modified carboxymethylcellulose derivatives / D. Charpentier, G. Mocanu, A. Carpov, S. Chapelle, L. Merle, G. Muller // Carbohydr. Polym. - 1997. - 33. - 177-186. DOI: 10.1016/S0144-8617(97)00031-3.

106. Taubner, T. Preparation of amidated derivatives of carboxymethylcellulose / T. Taubner, A. Synytsya, J. Copikova // I. J. Biol. Macromol. - 2015. - 72. - 11-18. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2014.07.049.

107. Billon, L. Macromolecular self-assembly / L. Billon, O. Borisov. - John Wiley and Sons: New Jersey, 2016. -272 p.

108. Pettignano, A. Carboxyl-functionalized derivatives of carboxymethyl cellulose: towards advanced biomedical applications / Pettignano, A., Charlot, A., Fleury, E. // Polymer Reviews. - 2019. - P. 1-51. DOI:10.1080/15583724.2019.1579226

109. Karakasyan, C. Synthesis and rheological properties of responsive thickeners based on polysaccharide architectures. C. Karakasyan, S. Lack, F. Brunel, P. Maingault, D. Hourdet // Biomacromolecules. - 2008. - Vol. 9. - P. 2419-2429. DOI: 10.1021/bm800393s.

110. Ogushi, Y. Synthesis of enzymatically-gellable carboxymethylcellulose for biomedical applications / Y. Ogushi, S. Sakai, K. Kawakami // J. Biosci. Bioeng. -2007. - Vol. 104. - P. 30-33. DOI: 10.1263/jbb. 104.30.

111. Lee, S. Fabrication of PEG-carboxymethylcellulose hydrogel by thiol-norbornene photo-click Cchemistry / S. Lee, Y. H. Park, C. S. Ki, I. J. Biol. Macromol. - 2016. - 83. - 1-8. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2015.11.050.

112. Ke, Y. Size controlling of monodisperse carboxymethyl cellulose microparticles via a microfluidic process / Y. Ke, G. Liu, T. Guo, Y. Zhang, C. Li, W. Xue, G. Wu, J. Wang, C. Du / J. Appl. Polym. Sci. - 2014. - Vol. 131. - P. 40663. DOI: 10.1002 / app. 40663.

113. Fan, L. Modification of carboxymethyl cellulose grafted with collagen peptide and its antioxidant activity / L. Fan, M. Peng, X. Zhou, H. Wu, J. Hu, W. Xie, S. Liu // Carbohydr. Polym. - 2014. - Vol. 112. - P. 32-38. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.05.056.

114. Yang, L. Photocatalyzed surface modification of poly(dimethylsiloxane) with polysaccharides and assay of their protein adsorption and cytocompatibility / L. Yang, L. Li, Q. Tu, L. Ren, Y. Zhang, X. Wang, Z. Zhang, W. Liu, L. Xin, J. Wang // J. Anal. Chem. - 2010. - Vol. 82. - P. 6430-6439. DOI: 10.1021/ac100544x.

115. Olszewska, A. Nonionic assembly of nanofibrillated cellulose and polyethylene glycol grafted carboxymethyl cellulose and the effect of aqueous lubrication in nanocomposite formation / A. Olszewska, K. Junka, N. Nordgren, J. Laine, M. W. Rutland, M. Osterberg // Soft Matter. - 2013. - Vol. 9. - P. 7448-7457. DOI: 10.1039/c3sm50578b.

116. Filpponen, I. Generic method for modular surface modification of cellulosic materials in aqueous medium by sequential -click" reaction and adsorption / I. Filpponen, E. Kontturi, S. Nummelin, H. Rosilo, E. Kolehmainen, O. Ikkala, J. Laine // Biomacromolecules. - 2012. - Vol. 13. - P. 736-742. DOI: 10.1021/bm201661k.

117. Chiumiento, A. Anti-inflammatory properties of superoxide dismutase modified with carboxymetil-cellulose polymer and hydrogel / A. Chiumiento, A. Dominguez, S. Lamponi, R. Villalonga, R. Barbucci / J. Mater. Sci.: Mater. Med. - 2006. - Vol. 17. -P. 427-435. DOI: 10.1007/s10856-006-8470-0.

118. Yang, L. Amphiphilic cholesteryl-bearing carboxymethylcellulose derivatives: Self-assembly and rheological behaviour in aqueous solution / L. Yang, J. Kuang, Z. Li, B. Zhang, X. Cai, L. M. Zhang / Cellulose. - 2008. - Vol. 15. - P. 659-669. DOI: 10.1007/s 10570-008-9218-4.

119. Yang, L. Loading and in vitro controlled release of indomethacin using amphiphilic cholesteryl-bearing carboxymethylcellulose derivatives / L. Yang, J. Kuang, J. Wang, Z. Li, L. M. Zhang // Macromol. Biosci. - 2008. - Vol. 8. - P. 279286. DOI: 10.1002/mabi.200700186.

120. Liu, Y. X. Self-assembled nanoparticles based on a carboxymethylcellulose-ursolic acid conjugate for anticancer combination therapy / Y. X. Liu, K. F. Liu, C. X. Li, L. Y. Wang, J. Liu, J. He, J. Lei, X. Liu // RSC Adv. - 2017. - Vol. 7. - P. 3625636268. DOI: 10.1039/C7RA05913B.

121. Ernsting, M. J. Preclinical pharmacokinetic, biodistribution, and anti-cancer efficacy studies of a docetaxel-carboxymethylcellulose nanoparticle in mouse models / M. J. Ernsting, W. L. Tang, N. W. MacCallum, S. D. Li // Biomaterials. - 2012. - Vol. 33. - P. 1445-1454. DOI: 10.1016/ j.biomaterials.2011.10.061.

122. Yang, Y. Comparison of tumor penetration of podophyllotoxin-carboxymethylcellulose conjugates with various chemical compositions in tumor spheroid culture and in vivo solid tumor / Y. Yang, A. Roy, Y. Zhao, E. Undzys, S. D. Li // Bioconjugate Chem. - 2017. - Vol. 28. - P. 1505-1518. DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.7b00165.

123. Li, J. Synthesis of folate mediated carboxymethyl cellulose fatty acid ester and application in drug controlled release / J. Li, J. Yang // Carbohydr. Polym. - 2019. -Vol. 220. - P. 126-131. DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.05.052.

124. Sannino, A. Crosslinking of cellulose derivatives and hyaluronic acid with water-soluble carbodiimide / A. Sannino, S. Pappada, M. Madaghiele, A. Maffezzoli, L. Ambrosio, L. Nicolais // Polymer. - 2005. - Vol. 46. - P. 11206-11212. DOI: 10.1016/ j.polymer.2005.10.048.

125. Sannino, A. Cellulosebased hydrogel as a potential bulking agent for hypocaloric diets: An in vitro biocompatibility study on rat intestine. A. Sannino, M.

Madaghiele, M. G. Lionetto, T. Schettino, A. A. Maffezzoli // J.Appl. Polym. Sci. -2006. - Vol. 102. - P. 1524-1530. DOI: 10.1002/ app.24468.

126. Chang, C. Superabsorbent hydrogels based on cellulose for smart swelling and controllable delivery / C. Chang, B. Duan, J. Cai, L. Zhang // Eur. Polym. J. - 2010. -Vol. 46. - P. 92-100. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2009.04.033.

127. Kono, H. Characterization and bisphenol A adsorption capacity of P-cyclodextrin-carboxymethylcellulose-based hydrogels / H. Kono, K. Onishi, T. Nakamura // Carbohydr. Polym. - 2013. - Vol. 98. - N 1. - P. 784-792. DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.06.065.

128. Lin, O. H. Grafting of sodium carboxymethylcellulose (CMC) with glycidyl methacrylate and development of UV curable coatings from CMC-g-GMA induced by cationic photoinitiators. / O. H. Lin, R. N. Kumar, H. D. Rozman, M. A. Mohd. Noor, Carbohydr. Polym. - 2005. - Vol. 59. - N 1. - P. 57-69. DOI: 10.1016/j.carbpol. 2004.08.027.

129. Demitri, C. Novel superabsorbent cellulose-based hydrogels crosslinked with citric acid / C. Demitri, R. Del Sole, F. Scalera, A. Sannino, G. Vasapollo, A. Maffezzoli, L. Ambrosio, L. Nicolais // J.Appl. Polym. Sci. - 2008. - Vol. 110. - N 4. -P. 2453-2460. DOI: 10.1002/app.28660.

130. Akar, E. Preparation of pH- and ionic-strength responsive biodegradable fumaric acid crosslinked carboxymethyl cellulose / E. Akar, A. Altmiçik, Y. Seki // Carbohydr. Polym. - 2012. - Vol. 90. - N 4. - P. 1634-1641. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.07.043.

131. Kono, H. Characterization and properties of carboxymethyl cellulose hydrogels crosslinked by polyethylene glycol / H. Kono // Carbohydr. Polym. - 2014. - Vol. 106. - P. 84-93. doi:10.1016/j.carbpol.2014.02.020.

132. Wach, R. A. Hydroxyl radical-induced crosslinking and radiation-initiated hydrogel formation in dilute aqueous solutions of carboxymethylcellulose / R. A. Wach, B. Rokita, N. Bartoszek, Y. Katsumura, P. Ulanski, J. M. Rosiak // Carbohydr. Polym. -2014. - Vol. 112. - P. 412-415. DOI:10.1016/j.carbpol.2014.06.007.

133. Wach, R. A. Radiation crosslinking of carboxymethylcellulose of various degree of substitution at high concentration in aqueous solutions of natural pH / R. A. Wach, H.

Mitomo, N. Nagasawa, F. Yoshii // Radiat. Phys.Chem.. - 2003. - Vol. 68. - N 5. - P. 771-779. DOI: 10.1016/s0969-806x(03)00403-1.

134. Gasemloo, S. Fabrication of sulfated nanofilter membrane based on carboxymethyl cellulose / S. Gasemloo, M. R. Sohrabi, M. Khosravi, S. Dastmalchi, P. Gharbani // Water Sci. Technol. - 2016. - Vol. 74. - N 11. - P. 2611-2619. DOI: 10.2166/wst.2016.441

135. Wang, X.-S., Homogenous polyelectrolyte complex membranes incorporated with strong ion-pairs with high pervaporation performance for dehydration of ethanol. X.-S. Wang, Q.-F. An, Q. Zhao, K.-R. Lee, J.-W. Qian, C.-J. Gao / J. Membrane Sci. -2013. - Vol. 435. - P. 71-79. D01:10.1016/j.memsci.2013.02.008.

136. Wang, X.-S. Preparation and separation characteristics of polyelectrolyte complex membranes containing sulfated carboxymethyl cellulose for water-ethanol mixtures at low pH / X.-S. Wang, Q.-F. An, F.-Y. Zhao, Q. Zhao, K.-R. Lee, J.-W. Qian, C.-J. Gao, // Cellulose. - 2014. - Vol. 21(5). - P. 3597-3611. DOI: 10.1007/s10570-014-0336-x.

137. Shao, L.-L. Preparation and characterization of sulfated carboxymethyl cellulose nanofiltration membranes with improved water permeability / L.-L. Shao, Q.-F. An, Y.-L. Ji, Q. Zhao, X.-S. Wang, B.-K. Zhu, C.-J. Gao // Desalination. - 2014. - Vol. 338. -P. 74 -83. DOI: 10.1016/j.desal.2014.01.025.

138. Arora, A., TGF-01 presenting enzymatically cross-linked injectable hydrogels for improved chondrogenesis. Colloids and Surfaces B: A. Arora, A. Mahajan, D. S. Katti, / Biointerfaces. - 2017. - Vol. 159. - P. 838-848. DOI: 10.1016/j.colsurfb. 2017.08.035.

139. Торлопов М.А. Сульфатированные и карбоксиметилированные производные микрокристаллической целлюлозы / М.А. Торлопов В.А. Демин // Хим. раст. сыр. - 2007. - №4. - С.55-61.

140. Olad, A. Synthesis, characterization, and swelling kinetic study of porous superabsorbent hydrogel nanocomposite based on sulfonated carboxymethylcellulose and silica nanoparticles / A. Olad, H. Zebhi, D. Salari, A. Mirmohseni, A. Reyhanitabar

// J. Porous Mater. - 2017. - Vol. 25. - N 5. - P. 1325-1335. DOI: 10.1007/s10934-017-0543-6.

141. Патент РФ № 2471809 С1. Способ сульфатирования карбоксиметил-целлюлозы / М.А. Торлопов. Опубл. 10.01.2013.

142. Fan, L. Preparation of carboxymethyl cellulose sulfates and its application as anticoagulant and wound dressing / L. Fan, X. Zhou, P. Wu, W. Xie, H. Zheng, W. Tan, Q. Li // Int. J. Biol. Macromol. - 2014. - Vol. 66. - P. 245-253. DOI: 10.1016/ j.ijbiomac.2014.02.040.

143. Vogt, S. Effective esterification of carboxymethyl cellulose in a new nonaqueous swelling system / S. Vogt, D. Klemm, T. Heinze // Polymer Bulletin. - 1996. -Vol. 36. - N 5. - P. 549-555. DOI:10.1007/bf00342445.

144. Leone, G. New phosphorylated derivatives of carboxymethylcellulose with osteogenic activity / G. Leone, P. Torricelli, R. Giardino, R. Barbucci // Polym. Advan. Technol. - 2008. - Vol. 19. - N 7. - P. 824-830. D0I:10.1002/pat.1041.

145. Pasqui, D. Functionalized Titanium Oxide Surfaces with Phosphated Carboxymethyl Cellulose: Characterization and Bonelike Cell Behavior / D. Pasqui, A. Rossi, F. Di Cintio, R. Barbucci // Biomacromolecules. - 2007. - Vol. 8. - N 12. -3965-3972. DOI: 10.1021/bm701033u.

146. Cai, Y. Rational Synthesis of Novel Phosphorylated Chitosan-Carboxymethyl Cellulose Composite for Highly Effective Decontamination of U(VI) / Y. Cai, L. Chen, S. Yang, L. Xu, H.-B. Qin, Z. Liu, S. Wang // ACS Sustain. Chem. Eng. - 2019. - Vol. 7. - P. 5393-5403. DOI:10.1021/acssuschemeng.8b06416.

147. Barbucci, R. A new amido phosphonate derivative of carboxymethylcellulose with an osteogenic activity and which is capable of interacting with any Ti surface / R. Barbucci, E. Arturoni, G. Panariello, C. Di Canio // J. Biomed. Mater. Res. A. - 2010. - Vol. 95A. - N 1. - P. 58-67. DOI:10.1002/jbm.a.32757.

148. Perera, G. Development of phosphorylated nanoparticles as zeta potential inverting systems / G. Perera, M. Zipser, S. Bonengel, W. Salvenmoser, A. Bernkop-Schnürch // Eur. J. Pharm. Biopharm. - 2015. - Vol. 97. - P. 250-256. DOI: 10.1016/j.ejpb.2015.01.017.

149. Antti, G. Ultrasonic degradation of aqueous carboxymethylcellulose: effect of viscosity, molecular mass, and concentration / G. Antti, P. Pentti, K. Hanna // Ultrason. Sonochem. - 2008. - Vol. 15. - N 4. - P. 644-648. DOI: 10.1016/j.ultsonch. 2007.09.005.

150. Britto, D. Thermal degradation of carboxymethylcellulose in different salty forms / D. Britto, O. B. G. Assis // Thermochim. Acta. - 2009. - Vol. 494. - N 1-2. - P. 115-122. DOI: 10.1016/j. tca.2009.04.028.

151. Siqueira, E. J. The effects of sodium chloride (NaCl) and residues of cellulosic fibres derived from sodium carboxymethylcellulose (NaCMC) synthesis on thermal and mechanical properties of CMC films / E. J. Siqueira, M.-C. Brochier Salon, E. Mauret, // Ind. Crop. Prod. - 2015. - Vol. 72. - P. 87-96. DOI: 10.1016/j.indcrop.2015.01.017.

152. Wang, W. Nanocomposite of carboxymethyl cellulose and attapulgite as a novel pH-sensitive superabsorbent: Synthesis, characterization and properties / W. Wang, A. Wang // Carbohydr. Polym. - 2010. - Vol. 82. - N 1. - P. 83-91. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.04.026.

153. Grz^dka, E. Competitive adsorption in the system: carboxymethylcellulose/surfactant/electrolyte/Al2O3 / E. Grz^dka // Cellulose. - 2011. -Vol. 18. - N 2. - P. 291-308. DOI: 0.1007/s10570-010-9489-4.

154. Ueno, T. Conformational changes in single carboxymethylcellulose chains on a highly oriented pyrolytic graphite surface under different salt conditions / T. Ueno, S. Yokota, T. Kitaoka, H. Wariishi // Carbohydr. Res. - 2007. - Vol. 342. - N 7. - P. 954960. DOI: 10.1016/j.carres.2007.01.017.

155. Gibis, M. Influence of molecular weight and degree of substitution of various carboxymethyl celluloses on unheated and heated emulsion-type sausage models / M. Gibis, V. Schuh, K. Allard, J. Weiss // Carbohydr. Polym. - 2017. - Vol. 159. - P. 7685. DOI: 10.1016/j.carbpol.2016.12.012.

156. Li, Z. Effect of substitution degree on carboxymethylcellulose interaction with lysozyme / Z. Li, Y. Wang, Y. Pei, W. Xiong, W. Xu, B. Li, J. Li // Food Hydrocoll. -2017. - Vol. 62. - P. 222-229. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2016.07.020.

157. Макарова, И.В. Исследование и разработка технологического процесса очистки натрий-карбоксиметилцеллюлозы методом экстракции. канд. тех. наук 05.17.18 / Макарова Инна Валерьевна. - Бийск. - 2018. -113 с.

158. Wu, J. The stabilisation of acidified whole milk drinks by carboxymethylcellulose / J. Wu, J. Liu, Q. Dai, H. Zhang, // Int. Dairy J. - 2013. - Vol. 28. - N 1. - P. 40-42. DOI: 10.1016/j.idairyj.2012.05.005.

159. Du, B. Influence of molecular weight and degree of substitution of carboxymethylcellulose on the stability of acidified milk drinks / B. Du, J. Li, H. Zhang, L. Huang, P. Chen, J. Zhou // Food Hydrocoll. - 2009. - Vol. 23. - N 5. - P. 14201426. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2008.10.004.

160. Jellema, R. H. Relating the sensory sensation -creamy mouthfeel" in custards to rheological measurements / R. H. Jellema, A. M. Janssen, M. E. J. Terpstra, R. A. de Wijk, A. K. Smilde // J. Chemom. - 2005. - Vol. 19. - N 3. - P. 191-200. DOI: 10.1002/cem.922

161. Bayarri, S. Comparing X-carrageenan and an inulin blend as fat replacers in carboxymethyl cellulose dairy desserts. Rheological and sensory aspects / S. Bayarri, I. Chulia, E. Costell // Food Hydrocoll. - 2010. - Vol. 24. - N 6-7. - P. 578-587. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2010.02.004.

162. Arancibia, C. Colour, rheology, flavour release and sensory perception of dairy desserts. Influence of thickener and fat content / C. Arancibia, C. Castro, L. Jublot, E. Costell, S. // Bayarri, LWT - Food Sci. Technol. - 2015. - Vol. 62. - N 1. - P. 408-416. DOI: 10.1016/j.lwt.2014.08.024.

163. Mohammadi, M. Development of gluten-free flat bread using hydrocolloids: Xanthan and CMC / M. Mohammadi, N. Sadeghnia, M. Azizi, T. Neyestani, A. M. Mortazavian // J. Ind. Eng. Chem. - 2014. - Vol. 20. - N 4. - P. 1812-1818. DOI: 10.1016/j.jiec.2013.08.035.

164. Arancibia, C. Comparing Carboxymethyl Cellulose and Starch as Thickeners in Oil/Water Emulsions. Implications on Rheological and Structural Properties / C. Arancibia, S. Bayarri, E. Costell // Food Biophysics. - 2013. - Vol. 8. - N 2. - P. 122136. DOI: 10.1007/s11483-013-9287-2

165. Vranic, E. Formulation ingredients for toothpastes and mouthwashes / E. Vranic, A. Lacevic, A. Mehmedagic, A. Uzunovic // Bosnian J. basic Med. Sci. - 2004. - Vol. 4. - N 4. - P. 51-58. DOI: 10.17305/bjbms.2004.3362.

166. Rehman, A. Application of Carboxymethylcellulose in Cosmetics / A. Rehman, H. F. Khalid, B. Tehseen, W. Khan // In book: Carboxymethyl Cellulose Volume II. -Nova Science Publisher, 2019. - P. 157-179.

167. Патент US № 20080071077 A1 Cosmetic formulations comprising carboxymethyl cellulose / B. Dijk, J. Reid, S. Manderino. Опубл. 20.03. 2008.

168. Kulikowska, A. Carboxymethyl cellulose oxidation to form aldehydegroups / A. Kulikowska, I. Wasiak, T. Ciach // Chall. Mod. Technol. - 2013. - Vol. 4. - N 2. - P. 11-18.

169. Kumbar, S. Natural and Synthetic Biomedical Polymers / S. Kumbar, C. Laurencin, M. Deng. - Elsevier Science: Burlington, MA, 2014. -450 p.

170. Cui, S. W. Food Carbohydrates: Chemistry, Physical Properties, and Applications /S. W. Cui. - CRCPress: Boca Raton, 2005. - 432 p.

171. Arca, H. Pharmaceutical applications of cellulose ethers and cellulose ether esters / H. C. Arca, L. I. Mosquera-Giraldo, V. Bi, D. Xu, L. S. Taylor, K. Edgar // J. Biomacromolecules. - 2018. - Vol. 19. - P. 2351-2376. DOI: 10.1021/acs.biomac. 8b00517.

172. Adewole, J.K. Some applications of natural polymeric materials in oilfield operations: a review. / J.K. Adewole, K.B. Muritala // J. Pet. Explor. Prod. Technol. -2019. - Vol. 9. - P. 2297-2307. DOI: 10.1007/s13202-019-0626-9.

173. Alsabagh, A. M. Investigation of some locally water-soluble natural polymers as circulation loss control agents during oil fields drilling / A. M. Alsabagh, M. I. Abdou, A. A. Khalil, H. E. Ahmed, A. A. Aboulrous // Egypt. J. Pet. - 2014. - Vol. 23. - N 1. -P. 27-34. DOI: 10.1016/j.ejpe.2014.02.005.

174. Докичев, В.А. Углеводы - новый класс «зеленых» ингибиторов солеотложений / В.А. Докичев, Е.И. Коптяева, Ф.Г. Ишмуратов, С.Р. Алимбекова, Ю.В. Томилов, Н.Э. Нифантьев // Нефтяное хозяйство. - 2016. - №5. - С.92-94.

175. Ишмуратов, Ф.Г. Новый «зеленый» полисахаридный ингибитор газогидратообразования на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы / Ф.Г. Ишмуратов, Н.Т. Рахимова, Э.Р. Ишмияров, А.И. Волошин, В.Н. Гусаков, Ю.В. Томилов, Н.Э. Нифантьев, В.А. Докичев // Ж. прикл. хим. - 2018. - Т. 91. -№4. - С. 584-587.

176. Fagundes, K. R. S. Effect of carboxymethylcellulose on colloidal properties of calcite suspensions in drilling fluids / K. R. S. Fagundes, R. C. da S. Luz, F. P. Fagundes, R. de C. Balaban // Polímeros. - 2018. - Vol. 28. - N 4. - P. 373-379. DOI: 10.1590/0104-1428.11817.

177. Peng, B. Cellulose-based Materials in Wastewater Treatment of Petroleum Industry / B. Peng, Z. Yao, X. Wang, M. Crombeen, D. Gsweene, K. C. Tam // Green Energy Envir. - 2019. - Vol. 5. - N 1. - P. 37-49. D0I:10.1016/j.gee.2019.09.003.

178. Фахреева, А.В. Синтез этаноламмонийных солей карбоксиметилцеллюлозы и их влияние на ингибирование солеотложения карбоната кальция / Фахреева А.В., Носов В.В., Волошин А.И., Докичев В.А. // Баш. хим. ж. - 2020. -Т. 27. - №2 - С. 20-26.D0I: 10.17122/bcj-2020-2-20-26.

179. Fakhreeva, A.V. Production of Ethanolamine Salts and Amides of carboxymethyl cellulose - perspective oilfield reagents for oil production / A.V. Fakhreeva, A.I. Voloshin, Yu.V. Tomilov, V.A. Dokichev // IOP Conf. Ser.: (EES). -2020. - Vol. 459 (052050). - P. 1-7. DOI: 10.1088/1755-1315/459/5/052050.

180. Fakhreeva, A.V. Carboxymethylcellulose sodium salt - effective -green" regent for management of calcium carbonate crystallization and natural gas hydrate formation / A.V. Fakhreeva, A.I. Voloshin, A.F. Musin, A.G. Telin, V.A. Dokichev // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. - 2019. - Vol. 525 (012050). - P. 1-8. DOI: 10.1088/1757-899X/525/1/012050.

181. Феоктистова, Н.А. Микросферы ватерита как основа для создания многофункциональных носителей биологически активных веществ: канд. хим. наук: 03.01.06 / Феоктистова Наталья Анатольевна. - Москва, 2019. - 145 с.

182. Фахреева, А.В. и др. Кинетика кристаллизации сульфатов бария и кальция, карбоната кальция из пересыщенных растворов. Влияние

полисахаридов на кристаллизацию / А.В. Фахреева, С.А. Грабовский, А.И. Волошин, В.А. Докичев // Сборник тезисов докладов VII Международной научно- практической конф. «Практические аспекты нефтепромысловой химии» - Уфа, изд. БашНИПИнефть, 2017. - С. 95-99.

183. Докичев, В.А. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы как базовый реагент для создания линейки «зеленых» нефтепромысловых реагентов / В.А. Докичев, А.В. Фахреева, А.И. Волошин, В.Н. Гусаков, Э.Р. Ишмияров, С.А. Грабовский // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. - 2018. -№5. - С. 43-48. DOI: 10.30713/1999-6934-2018-5-43-48.

184. Фахреева, А.В. и др. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы -эффективный реагент ингибирования газогидратообразования / А.В. Фахреева,

A.И. Волошин, И.В. Валекжанин, Э.Р. Ишмияров, А.Г. Телин, Ю.В. Томилов,

B.А. Докичев // Сборник тезисов докладов IX Международной научно-практической конф. «Практические аспекты нефтепромысловой химии» - Уфа, изд. БашНИПИнефть, 2019. - С. 114-116.

185. Lee, J.Y. Observations related to tetrahydrofuran and meth- ane hydrates for laboratory studies of hydrate-bearing sediments/ J.Y. Lee., T.S. Yun, J. Santamarina, C. Ruppel // Geochem. Geophys. Geosyst. - 2007. - N 8. - Q06003. DOI: 10.1029/2006GC001531

186. Saikia, T. Temperature Augmented Visual Method for Initial Screening of Hydrate Inhibitors / T. Saikia, V. Mahto // Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP Energies nouvelles. - 2018. - N 73. P 1 -8. DOI: 0.2516/ogst/2017040.

187. Fakhreeva A.V. Polysaccharides as promising compounds for the creation of corrosion and scaling inhibitors / A.V. Fakhreeva, А1. Voloshin, E.Yu. Chernyaeva, V.V. Sayapova, Yu.V. Tomilov, G. Khalikova, V.A. Dokichev // «XXI YuCorr International conference Meeting Point of the Science and Practice in the Fields of Corrosion, Materials and Environmental Protection, 2019. - P. 107-111.

188. Hippmann, S. Demulsification of water/crude oil emulsion using natural rock Alginite / S. Hippmann, S. S. Ahmed, P. Fröhlich, M. Bertau // Colloids Surf, A

Physicochem Eng Asp. - 2018. - Vol. 553. - P.71-79. DOI:10.1016/j.colsurfa. 2018.05.031

189. Martínez-Palou, R. Transportation of heavy and extra-heavy crude oil by pipeline: A review / R. Martínez-Palou, M. de L. Mosqueira, B. Zapata-Rendón, E. Mar-Juárez, C. Bernal-Huicochea, J. de la Cruz Clavel-López, J. Aburto // J. Petrol. Sci. Eng. - 2011. - Vol. 75(3-4). - P. 274-282. DOI:10.1016/j.petrol.2010.11.020

190. Fakhreeva, A.V. Inhibitors based on new polysaccharides in technological processes of oil production. Efficiency of inhibition of scale formation and influence on stability of water-oil emulsion / A.V. Fakhreeva, A.I. Voloshin, A.G. Telin, L.A. Magadova, L.V. Spirikhin, V.A. Dokichev // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. - 2020. -Vol. 848 (012029). - P. 1-5. DOI: 10.1088/1757-899X/848/1/012018.

191. Никоноров, Е.М. Методы анализа, исследований и испытаний нефтей и нефтепродуктов (нестандартные методики) / Е.М. Никоноров. - ВНИИ НП. - М, 1988. -

192. Kachala,V.V. Target-oriented analysis of gaseous, liquid and solid chemical systems by mass spectrometry, nuclear magnetic resonance spectroscopy and electron microscopy / V.V. Kachala, L.L. Khemchyan, A.S. Kashin, N.V. Orlov, A.A. Grachev, S.S. Zalesskiy, V.P. Ananikov // Russ. Chem. Rev. - 2013. - Vol. 82. - N 7. - P. 648685. DOI: 10.1070/RC2013v082n07ABEH004413.

193. Кашин, А.С. Формирование наноразмерных покрытий и наночастиц металлов путем магнетронного распыления и их исследование методом сканирующей электронной микроскопии / А.С. Кашин, В.П. Анаников // Изв. АН Сер. Хим. - 2011. - Т. 12. - С. 2551-2556.

194. Mengual, O. Characterisation of instability of concentrated dispersions by a new optical analyser: the TURBISCAN MA 1000 / O. Mengual, G. Meunier, I. Cayre, K. Puech // Colloid. Surface A. - 1999. - Vol. 152. - P. 111-123. DOI: 10.1016/S0927-7757(98)00680-3.

195. Haghighi, H. Phase equilibria for petroleum reservoir fluids containing water and aqueous methanol solutions: Experimental measurements and modelling using the CPA equation of state / H. Haghighi, A. Chapoy, R. Burgess, S. Mazloum, B. Tohidi //

Fluid Phase Equilibr. - 2009. - Vol. 278. - N 1-2. - P. 109-116. DOI: 10.1016/ j.fluid.2009.01.009

196. Kono, H. CP/MAS 13C NMR Study of Cellulose and Cellulose Derivatives. 1.

13

Complete Assignment of the CP/MAS C NMR Spectrum of the Native Cellulose / H. Kono, S. Yunoki, T. Shikano, M. Fujiwara, T. Erata, M. Takai // J. Am. Chem. Soc. -2002. - Vol. 124.- N 25.- P. 7506-7511. DOI: 10.1021/ja010704o.

197. Vogt, S. Preparation of carboxymethylcellulose sulfate of high degree of substitution / S.Vogt, T. Heinze, K. Röttig, D. Klemm // Carbohydr. Res. - 1995. - V. 266. - N 2. - P. 315-320. DOI:10.1016/0008-6215(94)00263-f.

198. Leone, G. New phosphorylated derivatives of carboxymethylcellulose with osteogenic activity / G. Leone, P. Torricelli, R. Giardino, R. Barbucci / Polym. Adv. Technol. - 2008. - V. 19. - N 7. - P. 824-830. DOI:10.1002/pat.1041.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ООО <«ИПГ1 Гликан»

Сшгш С Д"Г» «И»»И Г»ГШивСПГ -«(ГМ'ЧХЛ'А'ИМ' «tU*\M«'W lw

«№1'м>м\1м|иачгк« »fjММШП

! •»*»■;»•» (-мм« I im»' *

АКТ

о внедрении рпулыаюм диссертационной работы Фа X per вон Алсу Кемероинм

Согнанный в результате исследований Фахрееаой A.B. по теме диссертационной работы «Разработка НОВЫХ «зеленых» ингибиторов солеотложепий и газогидратообраэовання на основе карбоксиметил целлюлозы и ее солсй» ингибитор газогидратообраэовання Гликан-РУ прошел опытно-промысловые испытания на 15 скважинах Приобского, Прирачломного, Омбннского. Запалтз-Угутского месторождении ООО «PI|-Ю| амекмефтегаг» н рекомендован к промышленному применению по технологии постоянного дозирования через УДЭ. Для испытаний была наработана опытная партия ингибитора гаэогндратообраэоваиия п количестве 9 тонн.

Vfc_

ГликаИ