Воздействие электронно-пучковой и гибридной плазмы на целлюлозу и целлюлозосодержащие материалы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат наук Хтет Вэй Ян Чжо

• Хтет Вэй Ян Чжо
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Хтет Вэй Ян Чжо

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы. Современное состояние проблемы разработки методов модификации целлюлозы при воздействии сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы

1.1. Целлюлоза: источники, структура, химические свойства, биологическая активность и применение. Традиционные методы переработки и функционализации целлюлозы

1.2. Модифицирование структуры и свойств целлюлозы методами химии высоких энергий. Использование низкотемпературной плазмы для модификации целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов

1.2.1. Использование плазмохимических методов для модификации целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов

1.2.2. Генераторы НТП для модификации целлюлозы

1.2.2.1. Газоразрядная плазма

1.2.3. Примеры применения различных типов НТП для модификации целлюлосодержащего сырья

1.3. Основные выводы по анализу современного состояния проблемы плазмохимической модификации целлюлозы

ГЛАВА 2. Основные свойства электронно-пучковой и гибридной плазмы

2.1. Расположение зоны реакции, геометрия и стабильность

2.2. Состав плазмы

ГЛАВА 3. Плазмохимический реактор и установка экспериментов

3.1. Экспериментальная установка

3.2. Система управления и диагностический комплекс

3.3. Целлюлозные материалы и плазмообразующие среды, использовавшиеся в экспериментах

3.4. Методики исследования свойств целлюлозных материалов, подвергнутых пучково-плазменному воздействию

ГЛАВА 4. Экспериментальные результаты и их обсуждение

4.1. Пучково-плазменная обработка целлюлозы

4.2. Пучково-плазменная обработка природного целлюлозосодержащего сырья

4.2.1. Отходы промышленной переработки древесины

4.2.2. Бумага и бумажные отходы

4.3. Пучково-плазменная модификация целлюлозосодержащих волокон и тканей

Выводы

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Воздействие электронно-пучковой и гибридной плазмы на целлюлозу и целлюлозосодержащие материалы»

Актуальность работы

Электронно-пучковая плазма (ЭПП) образуется при инжекции электронного пучка (ЭП) в плотную среду, в качестве которой могут использоваться газы и их смеси, пары неорганических и органических веществ, газы с мелкодисперсными добавками в твердой и жидкой фазах [1]. Гибридная плазма (ГП) генерируется при одновременном или попеременном действии на плазмообразующую среду двух или большего числа ионизаторов, если один из ионизаторов начинают действовать до распада ранее возбужденной плазмы. В настоящей работе использовалась комбинация электронный пучок (ЭП) + ВЧЕ-газовый разряд. Разряды различных частот, от постоянного тока до СВЧ, и ионизирующие излучения также могут быть использованы в качестве дополнительных источников ионизации. Очевидно, что еще один ЭБ применим в качестве второго ионизатора в многолучевых системах, но системы этого типа заслуживают специального анализа и в настоящей работе не рассматриваются.

Различные комбинации ионизаторов были ранее описаны: постоянного тока-ВЧ газовых разрядов [2]; DC - ICP [2]; дуговая и ВЧ плазма [3]; два ВЧ-плазмотроны [4]; ECR и магнетронного разрядов [4]; DC-DC постоянного тока гибридного плазменного реактора [6]; ВЧ плазмотрон и дуговой плазмотрон [7]. Гибридные ВЧ плазменные системы используются в плазменных процессах осаждения [8], очистки газов [9] и плазменной медицине [10]. Предложены гибридные плазменные технологии для применения в системах жизнеобеспечения длительных космических полетов [11].

Газовые разряды, управляемые электронным пучком, были подробно изучены для мощных электронно-ионизационных лазеров (см., например, фундаментальную книгу [12] и многочисленные публикации по смежным проблемам) как способ насос лазерно-активных газов и газообразных смесей, таких как CO, CO2, Xe, N2 и некоторые другие.

Электронные пучки были использованы для очистки газов в сочетании с

4

микроволновой плазмой [13] и для разложения летучих органических соединений (ЛОС) [14]. К сожалению, плазмохимическая обработка материалов, особенно органических и биоорганических, с помощью гибридной плазмы ГП недостаточно изучена, хотя гибридная плазма обладает чрезвычайно высокой химической активностью даже при комнатной температуре благодаря своему уникальному составу и свойствам.

Молекулярный состав гибридной плазмы сложен - обычно содержит молекулы, атомы, радикалы и ионы в стабильных и возбужденных состояниях; электроны плазмы и электронов инжектируемого пучка присутствуют также. Функция распределения энергии электронов в ГП не является максвелловской, а химически активные частицы находятся в реакционном объеме в сверхравновесных концентрациях, т.е. плазма сильно неравновесна. Оптимизация условий генерации ГП позволяет повысить концентрацию химически активных частиц в реакционной зоне за счет:

" регулировки функция распределения энергии электронов;

■ __ч.»

подключения новых плазмохимических реакций рождения активных частиц;

" уменьшением скоростей процессов, провоцирующих гибель активных частиц как плазмохимических явлений;

■ о

управлением температурой плазмы.

Действительно, как показано в подразделе 4.3 и разделе 6, частицами, ответственными за модификацию биоматериалов в кислородной плазме, являются

атомарный кислород О, озон О3 и синглетный кислород О2 (а1 g). Скорости реакции их генерации и потери зависят от температуры газа см. табл. 4.3.1, представляющую кинетическую схему кислородной плазмы, и поэтому можно найти оптимальную температуру для максимизации потоков преимущественно активных частиц плазмы, падающих на поверхность материала.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Предложен плазмохимический оеактоо гибоидного типа для ]це ллюлозосодержащего органического сырья.

2. Проведен анализ возможности применения неравновесной низкотемпературной комбинированной плазмы, генерируемой при пониженном давлении, для деструкции и функционализации биополимеров.

3. Исследованы свойства целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов после модификации в электронно-пучковой и гибридной плазме.

4. Исследованы зависимости, связывающие условия плазменной обработки с характеристиками продуктов, обеспечивающими их практическую применимость.

Практическая ценность работы заключается в создании гибридного плазмохимического реактора для переработки биополимеров для экологически безопасных окружающей среды и получение гибридных материалов при воздействии электроно-пучковой и гибридной плазмой. Определен выход водорастворимых продуктов и проведены химические анализы материалов, обработанных плазмой, стандартными методами. Полученные материалы в дальнейшем могут служить основой для создания эффективных сорбентов, гемостатических средств, нанобиосенсоров и т.п.операций бумажной и текстильной промышленности, гидролизном производстве, и др.

Анализ применения известных пучково-плазменных систем показывает, что

гибридная плазма крайне эффективна для низкотемпературной плазмохимической

обработки неорганических и органических веществ с целью создания новых или

изменения уже существующих функциональных свойств материалов. Наиболее

перспективными объектами для обработки ГП являются природные и синтетические

полимеры, биополимеры (например, белки и полисахариды) со сложной структурой

и развитыми химическими связями. Материалы, представленные выше, могут быть

6

обработаны в виде объемных частиц (твердых или пористых), пленок, волокон, тканей, мелких порошков, мембран и т.д. Пучково-плазменные технологии применимы для получения различных комплексных соединений (например, со-, интер-, гетерополимеров и супрамолекулярных комплексов) из указанных выше органических материалов, а также в ассоциациях с неорганическими (например, с материалами на основе углерода, кремнием). и со многими другими), т.е. производить так называемые гибридные материалы.

Цель исследования и решавшиеся задачи

Целью настоящей работы является: экспериментально доказать возможность и эффективность применения электронно-пучковой и гибридной плазмы для управляемой модификации свойств целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов в технологиях переработки природного органического сырья и получения ценных продуктов и полупродуктов.

Задачи исследования

1. Разработать гибридный реактор для экспериментов по плазмохимической обработке целлюлозосодержащих материалов в различных формах: в виде тонких листов, порошков, волокон.

2. Разработать методики модификации в электронно-пучковой и гибридной плазме деловой целлюлозы, целлюлозных волокон, а также промышленных и бытовых отходов переработки древесины и бумаги (опилок, макулатуры и

др.).

3. Изучить свойства материалов по п. 2 после модификации в электронно-пучковой и гибридной плазме.

4. Выявить зависимости характеристик целевых продуктов плазменной обработки от условий, в которых производилась эта обработка.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработка лабораторного образца плазмохимического реактора с использованием комбинации ионизаторов электронного пучка + ВЧЕ-разряда: планарная и коаксиальная конфигурации.

2. Методики управления взаимодействием гибридной плазмы с поверхностью образцов целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов с целью получения материалов с требуемой функциональностью: управление с помощью электронного пучка.

3. Результаты исследования продуктов полученных из целлюлозосодержащего сырья различных типов, полученных в электронно-пучковой и гибридной плазме.

Апробация работы: Результаты диссертационной работы были представлены

на следующих конференциях, симпозиумах и научных семинарах:

1. Юбилейная 60-я научная конференция, Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия, 2017.

2. VIII Международный симпозиум "Теоретическая и прикладная плазмохимия", г. Иваново, Россия, 2018.

3. 61-я Всероссийская научная конференция, Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия, 2018.

4. XIV конференция «Вакуумная техника, материалы и технология», КВЦ Сокольники, г. Москва, 2019.

8

5. 24th International Symposium on Plasma Chemistry, Naples, Italy, 2019.

6. 26-я научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника», г. Судак, ТОК «Судак», 2019.

7. 62-я Всероссийская научная конференция, Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия, 2019.

8. 27-я научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника» г. Судак, ТОК «Судак», 2020.

Публикации автора по теме диссертации

Результаты диссертации опубликованы в пяти статьях, индексируемых в базах данных журналов из списка изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации, Web of Science и Scopus:

1. [Индексируется базой данных RSCI, Scopus] Зау Йе Мьинт, Кхин Маунг Хтау, Хтет Вэй Ян Чжо, Хтет Ко Ко Зау, Т. М. Васильева. Модификация тонких пленок хитозана в электронно-пучковой плазме // Прикладная Физика. 2019, № 1. C. 71 - 76.

2. [Индексируется базой данных RSCI] Кхин Маунг Хтау, Хтет Вэй Ян Чжо, Т. М. Васильева. Пучково плазменные технологии переработки целлюлозы и лигнинов // ТРУДЫ МФТИ. 2019. Том 11, № 1. C. 124 - 129.

3. [Индексируется базой данных RSCI] Т. М. Васильева, М. Н. Васильева, В. В. Тараева, И. С. Злобин, Зау Йе Мьинт, Кхин Маунг Хтау, Хтет Вэй Ян Чжо, Хтет Ко Ко Зау. Гибридная плазма - перспективы применения для медицины и биологии // Известия Вузов Физика. 2019. Том 62, № 11. С. 123 - 131, D0I:10.17223/ 00213411/62/11/123.

4. [Индексируется RSCI] Т.М.Васильева, Е.В.Кочурова, Е.О.Кудасова, Р.А.Акасов, Хтет Вэй Ян Чжо, Хтет Ко Ко Зау. Применение низкотемпературной плазмы пониженного давления в клинической медицине и фармацевтике// Наноиндустрия. 2019. 7-8.C.434.442.

9

5. [Индексируется Scopus, WoS] T. M. Vasilieva., M. N. Vasiliev., V. V. Garaeva., I. S. Zlobin., Zaw Ye Mint., Khin Maung Htau., Htet Wai Yan Kyaw., Htet Ko Ko Zaw. Hybrid Plasma - Prospects for Application in Medicine and Biology // Russian Physics Journal. Vol. 62, No. 11, pp. 2092-2100. DOI: 10.1007/s 11182-020-01951-6. March, 2020.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Заключения. Объем диссертации составляет 82 стр., она содержит 13 рисунков,182 названий цитируемой литературы.

Личный вклад соискателя в работах автора является определяющим при проведении экспериментов, выполнении расчетов, интерпретации полученных данных. Диссертация написана автором лично, положения, выносимые на защиту, сформулированы автором самостоятельно. Написание статей и тезисов докладов на конференциях осуществлялось совместно с соавторами при определяющем вкладе автора диссертации.

Краткое содержание диссертации

Во Введении диссертации обоснована актуальность темы, описано современное состояние исследований по плазменной технологии, сформулированы цели диссертационной работы, научная новизна, практическая значимость и достоверность результатов, приведены публикации и апробация результатов диссертации.

В первой главе диссертации рассмотрены основные современное состояние проблемы разработки методов модификации целлюлозы при воздействи сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы. Первая глава представляет собой обзор литературы, посвященный целлюлозы и ее традиционным методам переработки и функционнализации.Рассмотрено также применение плазмохимических методов модификации целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов. Внимание уделено не

только генератору НТП для модификации целлюлозы, но и примерам использования различных типов НТП для модификации целлюлозосодержащего сырья.

Во второй главе диссертации рассмотрены основные свойства электронно-пучковой и гибридной плазмы.Показано, что расположение зоны реакции, геометрия и стабильность плазмы, а также составление плазмы.

Во третьей главе диссертации рассмотрен плазмохимический реактор и установка экспериментов.Описаны экспериментальную установку, систему управления и диагностический комплекс.Перечислены целлюлозные материалы и плазмообразующие среды, использовавшиеся в экспериментах. Проведен методики исследования свойств целлюлозных материалов, подвергнутых пучково-плазменному воздействию.

В четвертой главе диссертации представлены экспериментальные результаты при воздействии электронно-лучевой и гибридной плазмы на различные состояния целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов.

В заключении приведены основные выводы диссертационной работы.

ГЛАВА 1. Обзор литературы. Современное состояние проблемы разработки методов модификации целлюлозы при воздействии сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы

В настоящее время низкотемпературная плазма (НТП), также известная как холодная плазма, широко используется для решения не только разнообразных научных, но и многих производственных задач, таких как модификация биоматериалов. Использованием НТП в химических модификациях направлено на получение различных полезных веществ и материалов в реакциях, не протекающих в обычных равновесных условиях. Холодная плазменная обработка является экологически безопасным процессом, который обладает множеством преимуществ по сравнению с традиционными химическими технологиями, а именно: (1) это «сухой» безрастворный процесс, (и) её можно применять как непрерывный процесс и (ш) её можно проводить в различных контролируемых плазмообразующих средах, таким образом вызывая широкий спектр химических изменений для получения материалов с различными свойствами [15,16,17].

Плазму можно определить как частично ионизированный газ, генерируемый энергетические частицы, присутствующие в разряде, например, электроны, ионы, свободные радикалы и фотоны, обладающие достаточно высокими энергиями, чтобы преобразовать только самые поверхностные слои модифицируемого материала, не изменяя объемных характеристик [18,19].

В НТП возможно осуществление целого ряда различных независимых процессов, наиболее значимыми и обсуждаемыми из которых являются: (1) модификация поверхностной структуры самого материала, (и) плазменная полимеризация и (ш) прививка молекул на поверхность материала после плазменной активации [18,19], причем чаще всего используется газоразрядная НТП различных давлений и частотных диапазонов. В последнее десятилетие внимание уделяется

НТП-модификации поверхности природного сырья, например, целлюлозных волокон и целлюлозосодержащих материалов [20,21].

1.1. Целлюлоза: источники, структура, химические свойства, биологическая активность и применение. Традиционные методы переработки и функционализации целлюлозы

В настоящее время резко возрос интерес к природным полисахаридам, в том числе и к целлюлозе, что связано с ее широким распространением, вознобновляемостью сырьевых источников, а также уникальным комплексом физико-химических, механических и биологических особенностей: прочностью, низкой токсичностью, высокой комплексообразующей активностью, возможностью химической модификации и получения на ее основе наноструктур (например, наноцеллюлозы).

В 1870 году компания Hyatt Manufacturing (США) произвела первый термопластичный полимер с использованием целлюлозы. С тех пор материалы на основе целлюлозы и ее производных используются уже более 150 лет в самых различных областях - производстве бумаги и картона, химической, текстильной, пищевой промышленности, микробиологии, фармацевтике, тканевом инжиниринге, изготовлении имплантатов нового поколения [22-33].

Наноцеллюлоза, или нанокристаллическая целлюлоза, которую получают кислотной обработкой растительной или бактериальной целлюлозы, является материалом, который становится все более ценным для широкого спектра применений, в том числе фотоники и оптоэлектроники. Кроме того, наноцеллюлоза может быть дериватизирована с различными химическими группами, что придает полимеру различные свойства [34].

Целлюлоза синтезируется многими живыми организмами - высшими и низшими растениями, некоторыми амебами, морскими животными, бактериями (например, рода Acetobacter) и грибами [35-39]. У растений она является частью

оболочки клеток растений, обеспечивая механическую прочность и эластичность растительной ткани. В большом количестве целлюлоза содержится в волокнах хлопка - 95-98 %, льна - 60-85 %, в тканях древесины - 40-55 %, в растительных остатках, попадающих в почву (листьях, стеблях и пр.), - 40-90 %, в соломе - до 30 %.

В 1992 году целлюлоза была впервые химически синтезирована из нефтехимических веществ без использования каких-либо биологических производных и ферментов [40].

ДОАкям

Общая формула целлюлозы может быть представлена в виде (СбН10О5)п (Рис.

1.1.1). Целлюлоза является углеводным гомополимером, состоящим из из сотен или десятков тысяч Р^-глюкопиранозных единиц (остатков D-глюкозы, соединенных между собой Р(1^4)-гликозидной связью) и содержащими три гидроксильные группы на единицу ангидроглюкозы, которые придают молекуле целлюлозы высокую степень функциональности [41,42]. Например, их способность образовывать водородные связи играет основную роль в упорядочивании кристаллической упаковки, а также в регулировании физических свойств целлюлозы [43].

Степень полимеризации (СП) природной древесной целлюлозы очень высокая и составляет около 6 000-14 000 единиц, а у хлопковой целлюлозы СП может достигать 20 000 единиц; длина полимерных цепей варьируется в зависимости от источника целлюлозы или даже от части растения [44-46], а также способа обработки растительной биомассы [47].

Основную часть целлюлозы составляют кристаллиты с вкрапленными аморфными областями низкой степени упорядоченности [46]. Нативная целлюлоза, а именно целлюлоза I, состоит из параллельных цепей [48,49]. Термин регенерированная целлюлоза, также называемая целлюлозой II и имеющая антипараллельную кристаллическую структуру [49-51], используется для обозначения целлюлозы, осажденной из растворов, обычно щелочных [46,52]. Дополнительная водородная связь на остаток глюкозы в целлюлозе II делает этот алломорф наиболее термодинамически стабильной формой [51].

Именно с внутренней структурой и химическим составом волокон связаны их качество и другие важные свойства (плотность, удельное электрическое сопротивление, предел прочности при растущем и начальном модуле упругости) [53]. Целлюлозные волокна также имеют некоторые недостатки, такие как поглощение влаги, низкая термостабильность и плохая совместимость с гидрофобной полимерной матрицей [54, 55].

Для получения многофункциональных материалов на основе целлюлозы необходима оптимизация технологий ее переработки и функционализации, причем разрабатываемые методы должны соответствовать современным требованиям -быть ресурсосберегающими, экологически-безопасными, снижать себестоимость продукции.

Традиционные подходы включают в себя главным образом химические процедуры, такие как щелочная экстракция, отбеливание, кислотный гидролиз и хлорирование. Некоторые из используемых традиционных методов обработки и их недостатки описаны ниже (см. также Таблицу 1.1.1).

15

Таблица 1.1.1 Преимущества и недостатки переработки целлюлозы разными методами

Метод Преимущества Недостатки

Кислотный гидролиз отлаженная технология получение частиц, близких по размеру трудное восстановление остатка сложная последующая обработка

Ферментативный гидролиз отсутствие загрязнения высокая специфичность низкая эффективность

Использование ионных жидкостей экологичность простота восстановления высокая эффективность высокая стоимость, ограниченный выбор растворителей

ТЕМРО-окисление мягкие условия реакции простая эксплуатация низкое энергпотребление вредно для окружающей среды

Окисление персульфатом аммония низкая стоимость экологичность широкое распределение частиц по размерам

Физические методы простой процесс хорошо разработанная технология высокое потребление энергии широкое распределение частиц по размерам

Метод электроспиннинга точный контроль над составом, диаметром и ориентацией волокон получение материалов с большой удельной поверхностью ограниченный набор растворителей

Биологический метод низкое энергопотребление экологичность долгое время высокая стоимость сложный процесс подготовки

Кислотный и ферментативный гидролиз

Аморфная область целлюлозы может быть удалена химическим кислотным гидролизом, который представляет собой обработку сырья концентрированными или разбавленными кислотами (серной, соляной, фосфорной, бромистоводородной, муравьиной и др.). Полный гидролиз целлюлозы может быть проведен действием концентрированных кислот на холоду или разбавленных кислот при высокой температуре под давлением. В результате полного гидролиза целлюлозы, т. е. разрыва всех гликозидных связей, образуется D-глюкоза с выходом 92-96%. Изменяя основные параметры процесса (время, температуру, концентрацию кислоты), можно получить продукты, отличающиеся по средней степени полимеризации и растворимости в щелочах, а также наноцеллюлозу [56,57]. Главный недостаток кислотного гидролиза его экологическая опасность. Кроме того, химический гидролиз в присутствии серной кислоты может привести к разрушению или даже сульфированию структуры целлюлозы. Поэтому все большее внимание привлекают более экологичные и эффективные методы, такие как ферментативный гидролиз с использованием комплекса ферментов-целлюлаз, который обладает целым рядом преимуществ: протекает в мягких условиях с высоким выходом сахаров при отсутствии токсичных отходов.

Действие целлюлаз селективно направлено на деструкцию Р-гликозидной связи в аморфной области макромолекул целлюлозы. Эффективность ферментативного гидролиза определяют свойства индивидуальных ферментов, а также их взаимодействие в составе целлюлазного комплекса. Существующие в настоящее время коммерческие ферментные препараты целлюлитических ферментов, получаемые в основном с помощью грибов рода Trichoderma, практически не имеют в своем составе целлобиазы (Р-глюкозидазы), что приводит к образованию в качестве одного из основных продуктов гидролиза нередуцирующего сахара - целлобиозы. Это

соединение в дальнейшем не сбраживается микроорганизмами, а также является ингибитором ключевых целлюлолитических ферментов [58]. Ферментативный гидролиз целлюлозы характеризуется высокой начальной скоростью накопления глюкозы, которая существенно снижается со временем, в результате чего часто наблюдается неполное преобразование биополимера в редуцирующие вещества. Высокая концентрация субстрата может стать причиной субстратного ингибирования с соответствующим снижением скорости гидролиза [59].

В настоящее время ведется как поиск новых ферментов, так и модификаций ферментативного гидролиза с целью его интенсификации. Например, S. Cui и соавторы (2016) сообщили о способе получения нанокристаллической целлюлозы с помощью ультразвукового (300 Вт) ферментативного гидролиза микрокристаллической целлюлозы [60].

Окислительные методы

В 1996 году P.S. Chang и J.F. Robyt впервые использовали систему TEMPO (2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил(оксил))-№СЮ-№Вг для окисления целлюлозы, крахмала и других полисахаридов [61] и показали высокую производительность и селективность данной системы для получения водорастворимых продуктов. S.P. Mishra и соавторы (2012) повысили выход и качество наноцеллюлозы введением в процесс дополнительного постокисления хлоритом натрия [62]. Метод окисления TEMPO имеет мягкие условия реакции, простую эксплуатацию и низкое энергопотребление. Однако система TEMPO содержит NaClO, поэтому она может генерировать хлор, который чрезвычайно вреден для окружающей среды.

Использование ионных жидкостей

Ионная жидкость представляет собой неводный растворитель - солевое

соединение, состоящее из органического катиона и неполярного или органического

аниона. Ионные жидкости имеют очень низкое давление паров, высокую термо- и

химическую стабильность, пожаробезопасность, простое восстановление и т.д. Таким

18

образом, ионные жидкости являются реагентами «зеленой» химии [63]. Ионные жидкости зарекомендовали себя как перспективные растворители целлюлозы и катализаторы синтеза наноцеллюлозы [64-67].

Физические методы

Физические методы обычно включают механическую обработку целлюлозы под высоким давлением для разделения и уменьшения размера волокон и последующего отделения нанофибрилл целлюлозы [68-70]. Во время процесса целлюлоза физически и химически изменяется под действием высокой температуры, высокого давления и термомеханической силы. Однако целлюлоза, полученная в результате механического воздействия, имеет большие размеры и неравномерное распределение.

Биологический метод

Этот метод основан на использовании микроорганизмов, бактерий или грибков, которые в процессе своей жизнедеятельности образуют бактериальную наноцеллюлозу (BNC) - сетчатую структуру, состоящую из сверхтонких нитевидных волокон диаметром 20-100 нм [74, 75]. BNC отличается высокой стабильностью, равномерным распределением частиц по размерам, высокой кристалличностью. BNC возможно в дальнейшем модифицировать, внедряя в нее антимикробные агенты (например, ионы серебра) и полимеры (полиэтиленгликоль), получая таким образом гибридные биологически активные материалы и нанокомпозиты [76,75]. Возможен синтез BNC с различными химическими свойствами с посредством использованиям различных штаммов бактерий, условий культивирования и методов культивирования. Метод биосинтеза имеет низкое энергопотребление, не загрязняет окружающую среду, но имеет высокую стоимость, требует длительного времени и сложного процесса подготовки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хтет Вэй Ян Чжо, 2020 год

Список литературы

1. Vasiliev M. Applications of electron-beam plasma in plasma chemistry // InV. E. Fortov (Ed.), Encyclopedia of low-temperature plasma, Moscow: Nauka. - 2001. - V. IX. - P. 436-445.

2. d'Agostino I. R., Favia P., Oehr C., WertheimerM. R. Plasma processes and polymers // 16th International Symposium on Plasma Chemistry. - 2006. - P. 545.

3. Tamou Y., Yoshida T., Akashi K. The synthesis of ultrafine silicon carbide in a hybrid plasma // J. Jpn I. Met. - 1987. - V. 51. - P. 737.

4. d'Agostino I. R., Favia P., Kawai Y., Ikegami H., Sato N., Arefi-Khonsari F. Advanced Plasma Technology (Weinheim: John Wiley & Sons). - 2008.

5. Fujiyama H., Kawasaki H. Sputter coating on high speed steel tube using a hybrid plasma produced by coaxial ECR and magnetron discharges in Surface & Coatings Technology

// ed B D Sartwell and A Matthews (Lausanne: Elsevier). - 2016. - P. 140.

6. Kong P. C. Modular hybrid plasma systems for low cost production of nanoparticles CRADA final report 9-22-2009 (Idaho National Laboratory and PPG Industries, Inc.) -2009.

7. Frolov V., Matveev I., Ivanov D., Zverev S., Ushin B., Petrov G. Experimental investigation of the hybrid plasma torch with reverse vortex stabilization // Rom. Journ. Phys. - 2011. - P. 56 - 36.

8. Aleksandrov A. F., Petrov A. K., Vavilin K. V., Kralkina E. A., Neklyudova P. A., Nikonov A. M., Pavlov V. B., Ayrapetov A. A., Odinokov V. V., Sologub V. A., Pavlov G. Ya. Investigation of the helicon discharge plasma parameters in a hybrid RF plasma system

// Plasma Phys. Rep. - 2016. - V. 42. - P. 290.

9. Morent R., Dewulf J., Steenhaut N., Leys C., Van Langenhove. H. Hybrid plasma-catalyst system for the removal of trichloroethylene in air // J. Adv. Oxid. Technol. -2006. - V. 9. - P. 53.

10. edHR. Metelmann., Tvon. Woedtke., KD. Weltmann. Comprehensive clinical plasma medicine: cold physical plasma for medical application // (Heidelberg: Springer). - 2018.

11. Gruenwald J. A Hybrid plasma technology lyfe support system for the generation of oxygen on Mars: consideration on materials and geometry Acta Astronaut. - 2016. - V. 123. - P. 188.

12. Tarasov L. Laser Physics and Applications // (Moscow: Mir Publishers) - 2013.

13. Koch M., Design, construction and testing of hybrid plasma reactor for gas processing // PhD Thesis Prospectus (Massachusetts Institute of Technology). - 1991.

14. Hadidi K., Cohn D. R, Vitale S., Bromberg L. 1999 Economic study of the tunable electron beam plasma reactor for volatile organic compound treatment // J. Air Waste Manag. Assoc. - 1991. - V. 49. - P. 225.

15. Gaiolas. C., Costa. A.P., Nunes. M., Santos Silva. M.J., Belgacem, M.N. Grafting of paper by silane coupling agentes using cold-plasma discharges // Plasma Process. Polym. 5. - 2008. - P. 444-452.

16. Popescu. M.C., Totolin. M., Tibirna. C.M., Sdrobis. A., Stevanovic. T., Vasile. C. Grafting of softwood kraft pulps fibers with fatty acids under cold plasma con- ditions // Int. J. Biol. Macromol. 48, -2011. - P. 326-335.

17. Abidi. N., Hequet. E. Cotton fabric graft copolymerization using microwave plasma I universal attenuated total reflectance-FTIR study // J. Appl. Polym. Sci. 93, - 2004. - P. 145-154.

18. Yuan. X., Jayaramam. K., Bhattacharyya. D. Effects of plasma treatment in enhancing the performance of woodfibre-polypropylene composites // Compos. A: Appl. Sci. Manuf. 35, - 2004. - P.1363-1374.

19. Vander-Wielen. L.C., Ragauskas. A.J. Grafting of acrylamide onto lignocellulosic fibers via dielectric-barrier discharge // Eur. Polym. J. 40, - 2004. - P. 477-482.

20. Vander Wielen. L.C., O" stenson. M., Gatenholm. P., Ragauskas. A.J. Surface modification of cellulosic fibers using dielectric-barrier discharge // Carbohydr. Polym. 65, - 2006. - P. 179-184.

21. Coffey. D. G., D. A. Bell and A. Henderson. Cellulose and Cellulose Derivatives // in A. M. Stephen, Ed., "Food Polysaccharides and Their Applications," Marcel Dekker, New York - 1995. - P. 124.

22. De Souza Lima., M. M. andR. Borsali. Rodlike Cellulose Microcrystals: Structure, Properties, and Applications // Macromol. Rapid Commun. 25. -2004. - P. 771-787.

23. A. K. Bledzki, S. Reihmane, and J. Gassan. Properties and modification methods for vegetable fibers for natural fiber composites // Journal of Applied Polymer Science. -1996. - V. 59. - N. 8. - P. 1329 - 1336.

24. P. R. Hornsby, E. Hinrichsen, and K. Tarverdi. Preparation and properties of polypropylene composites reinforced with wheat and flax straw fibres: part II analysis of composite microstructure and mechanical properties // Journal of Mate- rials Science. - 1997. - V. 32. - N. 4. - P. 1009 - 1015.

25. K. Oksman, L. Wallstrom, L. A. Berglund, and R. D. T. Filho. Morphology and mechanical properties of unidirectional sisal-epoxy composites // Journal of Applied Polymer Science, vol. 84, no. 13, pp. 2358-2365, 2002. - 2002. - V. 84. - N. 13. - P. 2358 - 2365.

26. Klemm D., Heublein B., Fink HP., Bohn A. Cellulose: fascinating biopolymer and sustainable raw material // Angew Chem Int Ed Engl. - 2005. - V. 44. - P. 3358.

27. Vanhatalo K. A new manufacturing process for microcrystalline cellulose (MCC) // Aalto University publication series [doctoral dissertations]. - 2017.

28. George J., Sabapathi NS. Cellulose nanocrystals: Synthesis, functional properties, and applications.

29. Jorfi M., Foster E. Recent advances in nanocellulose for biomedical applications. Journal of Applied Polymer Science. - 2014. - 132.19. D0I:10.1002/app.41719

30. Kucinska-Lipka J., Gubanska I., Janik H. Bacterial cellulose in the field of wound healing and regenerative medicine of skin: Recent trends and future prospective // Polymer Bulletin. - 2015. - V. 72(9). - P. 2399-2419. https://doi. org/10.1007/s00289-015-1407-3

31. Courtenay J., Johns M., Galembeck F., Deneke C., Lanzoni E., Costa C., et al. Surface modified cellulose scaffolds for tissue engineering // Cellulose. - 2016. - V. 24(1). - P. 253-267.

32. Modulevsky. D. J., Cuerrier C. M., Pelling A.E. Biocompatibility of subcutaneously implanted plant-derived cellulose biomaterials // PLoS One. - 2016. - V. 11(6). -0157894. DOI: 10.1371/ journal.pone.0157894

33. Abitbol T., Rivkin A., Cao Y., Nevo Y., Abraham E., Ben-Shalom T, et al. Nanocellulose, a tiny fiber with huge applications // Curr Opin Biotechnol - 2016. - V. 39. - P. 76 - 88.

34. John. M.J., Thomas. S. Biofibres and biocomposites // Carbohydr. Polym. - 2008. - V. 71. - P. 343-364.

35. Hinterstoisser B., Salmen L. Application of dynamic 2D FTIR to cellulose // Vibrational Spectroscopy. - 2000, - Vol. 22, - P. 111-118.

36. Bochek A. M. Effect of hydrogen bonding on cellulose solubility in aqueous and nonaqueous solvents // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2003. - Vol.76. - P. 1711-1719.

37. BalterM. Clothes Make the (Hu) Man.Science, - 2009. - P. 325(5946):1329.

38. Kvavadze E., Bar-Yosef O., Belfer-Cohen A., Boaretto E,Jakeli N., Matskevich Z., Meshveliani T. 30,000-Year-0ld Wild Flax Fibers Science // Whole Earth magazine. -2009. - P. 325(5946):1359. No. 90. summer 1997.

39. Klemm. Dieter., Brigitte Heublein., Hans-Peter Fink., Andreas Bohn. Cellulose: Fascinating Biopolymer and Sustainable Raw Material //ChemInform36 (36). - 2005. -Doi:10.1002/chin.200536238.

40. B. L. Peng., N. Dhar.,1 H. L. Liu and K. C. Tam. Chemistry and Applications of Nanocrystalline Cellulose and its Derivatives: a Nanotechnology Perspective // THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING. 9999: - 2011. - P. 1-16.

41. Reginaldo A., Festucci-Buselli.,Wagner C. Otoni., Chandrashekhar P. Joshi. Structure, organization, and functions of cellulose synthase complexes in higher plants// Braz. J. Plant Physiol. - 2007. - Vol.19 no.1 Londrina Jan./Mar.

69

42. John. M.J., Thomas. S. Biofibres and biocomposites. Carbohydr // Polym. - 2008. - V. 71. - P. 343-364.

43. Sjöström, E. Wood Chemistry Fundamentals and Applications; Academic Press: New York, NY, USA, 1981.

44. Bledzki. A.K., Gassan., J. Composites reinforced with cellulose based fibres //Prog. Polym. Sci. - 1999. - V. 24. - P. 221-274.

45. Daniel., J.R. Cellulose structure and properties // In Encyclopedia of Polymer Science and Engineering; Kroschwitz, J.I., Ed.; Wiley-Interscience Publication John Wiley & Sons: New York, NY, USA. - 1985. - V. 3. - P. 86-123.

46. K. Van de Velde., P. Kiekens. Thermoplastic pultrusion of natural fibre reinforced composites // Composite Structures. - 2001. - V. 54. - N. 2-3. - P. 355-360.

47. Dinand. E., Vignon., M., Chanzy. H., Heux. L. Mercerization of primary wall cellulose and its implication for the conversion of cellulose I ^ cellulose II. // Cellulose. - 2002.

- V. 9. - P. 7-18.

48. Sugiyama, J.; Persson, J.; Chanzi, H. Combined infrared and electron diffraction study of polymorphism of native cellulose. Macromolecules 1991, 24, 2461-2466.

49. French. A.D., Bertoniere. N.R., Brown. R.M., Chanzy. H., Gray. D., Hattori. K., Glasser. W. Cellulose // In Encyclopedia of Polymler Science and Technology; Kroschwitz, J.I., Ed.; Wiley Interscience Publication John Wiley & Sons: New Jersey, NJ, USA. - 2003.

- V. 5. - P. 473-507.

50. Saxena. I.M., Brown. R.M.J. Cellulose Biosynthesis: Current views and envolving Concepts // Ann. Bot. - 2005. - V. 96. - P. 9-21.

51. Dufresne. A. Polymer nanocomposites from Biological Sources // In Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, 2nd ed.; Nalwa, H.S., Ed.; American Scientific Publisher: Valencia, CA, USA; in press.

52. J. Gassan and A. K. Bledzki. Einfluß von haftvermittlern auf das feuchteverhalten naturfaserversta'rkter kunststoffe // Die Angewandte Makromolekulare Chemie.

- 1996.

-V. 236. - P. 129-138.

53. D. N. Saheb and J. P. Jog. Natural fiber polymer composites: a review // Advances in Polymer Technology. - 1999. -V. 18. - N. 4. - P. 351-363.

54. S. T. Georgopoulos., P. A. Tarantili., E. Avgerinos., A. G. Andreopoulos, and E. G. Koukios. Thermoplastic polymers reinforced with fibrous agricultural residues // Polymer Degra- dation and Stability. - 2005. - V. 90. - N. 2, - P. 303-312.

55. Dai H. Ou S., Huang Y, et al. Utilization of pineapple peel for production of nanocellulose and film application // Cellulose. - 2018. - V. 25. - P. 1-14.

56. Kos T., Anzlovar. A., Kunaver M, et al. Fast preparation of nanocrystalline cellulose by microwave-assisted hydrolysis // Cellulose. - 2014. - V. 21. - P. 2579-2585.

57. М. Л. Рабинович., М. С. Мельник. Прогресс в изучении целлюлолитических ферментов и механизм биодеградации высокоупорядоченных форм целлюлозы // Успехи биологической химии. - 2000. - Т. 40. - P. 205 - 266.

58. Е.И. Макарова., В.В. Будаева., Е.А. Скиба. Ферментативный гидролиз целлюлозы из плодовых оболочек овса при разлычных концентрацях субстрата // Химия растительного сырья. - 2013. - № 2. С. 43-50.

59. Cui Sю Zhang Sю, Ge S, et al. Green preparation and characterization of size-controlled nanocrystalline cellulose via ultrasonic-assisted enzymatic hydrolysis // Indust Crops Prod. - 2016. - V. 83. - P.346-352.

60. Chang. P. S., Robyt JF. Oxidation of primary alcohol groups of naturally occurring polysaccharides with 2,2,6,6-Tetramethyl-1-Piperidine oxoammonium ion // J Carbohydr Chem. - 1996. - V. 15. - P. 819-830.

61. Mishra. S. P., Manent A-S., Chabot B., et al. The use of sodium chlorite in post-oxidation of TEMPO-Oxidized Pulp: Effect on pulp characteristics and nanocellulose yield // J Wood Chem Technol. - 2012. - V. 32. - P. 137-148.

62. Н.П. Тарасова., Ю.В. Сметанников., А.А. Занин. Ионные жидкости в синтезе нанообъектов // Успехи химии. - 2010. - V. 79. - P. 516.

63. Hamid SBA., Amin MA., Ali ME. Zeolite supported ionic liquid catalyst for the synthesis of nano-cellulose from palm tree biomass // Adv Mater Res. - 2014. - V. 925.

- P. 52- 56.

64. Zhao G., Wang F., LangX., et al. Facile one-pot fabrication of cellulose nanocrystals and enzymatic synthesis of its esterified derivative in mixed ionic liquids // Rsc Adv. - 2017.

- V. 7. - P. 7017-27023.

65. Phanthong P, Karnjanakom S, Reubroycharoen P, et al. A facile one-step way for extraction of nanocellulose with high yield by ball milling with ionic liquid // Cellulose.

- 2017. - V. 24. - P. 2083-2093.

66. Miao J., Yu Y., Jiang Z., et al. One-pot preparation of hydrophobic cellulose nanocrystals in an ionic liquid // Cellulose. - 2016. - V. 23. - P. 1209-1219.

67. Dufresne A., Cavaillw J-Y., Vignon MR. Mechanical behavior of sheets prepared from sugar beet cellulose microfibrils // J Appl Polym Sci. - 1997. - V. 64. - P. 1185-1194.

68. P€a€akko M., AnkerforsM., Kosonen H., et al. Enzymatic hydrolysis combined with € mechanical shearing and high-pressure homogenization for nanoscale cellulose fibrils and strong gels // Biomacromolecules. - 2007. - V. 8. - P. 1934-1941.

69. Nakagaito AN, Yano H. The effect of morphological changes from pulp fiber towards nano-scale fibrillated cellulose on the mechanical properties of high-strength plant fiber based composites // Appl Phys A. - 2004. - V. 78. - P. 547-552.

70. AZoccola. M., Montarsolo A., Patrucco A., et al. Preparation of nanocellulose: A review // Aatcc J Res. - 2014. - V.1. - P.17-23.

71. Nishi Y, Uryu M, Yamanaka S, et al. The structure and mechanical properties of sheets prepared from bacterial cellulose. J Mater Sci. 1989;24:3141-3145.

72. Feng J, Shi Q, Li W, et al. Antimicrobial activity of silver nanoparticles in situ growth on TEMPO-mediated oxidized bacterial cellulose. Cellulose. 2014;21:4557-4567.

73. AZoccola M., Montarsolo A., Patrucco A, et al. Preparation of nanocellulose: A review // Aatcc J Res. - 2014. - V. 1. - P.17-23.

74. Nishi Y., UryuM., Yamanaka S., et al. The structure and mechanical properties of sheets prepared from bacterial cellulose // J Mater Sci. - 1989. - V. 24. - P. 3141-3145.

75. Feng J., Shi Q., Li W., et al. Antimicrobial activity of silver nanoparticles in situ growth on TEMPO-mediated oxidized bacterial cellulose // Cellulose. - 2014. - V. 21. - P. 4557- 4567.

76. Ma Z., Kotaki M., Ramakrishna S. Electrospun cellulose nanofiber as affinity membrane // J Membrane Sci. - 2005. - V. 265. - P. 115-123.

77. А.Т. Матвеев., И.М. Афанасов. Получение нановолокон методом электро оформления // Учебное пособие для студентов по специальности «Композиционные наноматериалы» МГУ МОСКВА. - 2010.

78. Саттарова Дилфуза Максудовна., Кодирхонов Муродхон Рашидхонович. Влияния различных условий на электроспиннинг хитозана и на морфологию образующихся волокон // Universum: химия и биология. - 2018. - №3. (45).

79. Wang B., Sain M. Dispersion of soybean stock-based nanofiber in a plastic matrix // Polym Int. - 2007. - V. 56. - P. 538-546.

80. Chu, P.K., Chen, J.Y., Wang, L.P., and Huang, N. Mater. Sci. Eng. - 2002. - V. 36. -№5/6. - P.143.

81. Bauer. S., Schmuki. P., Mark. K., and Park, J. Prog. Mater. Sci. - 2013. vol. - V. 58, -№ 3. - P. 261.

82. Chen, M., Zhang, Y., Driver, M.S., Caruso, A.N., Yu, Q., and Wang, Y., Dent. Mater. -2013. - V. 29. - № 8. - P. 871.

83. D.W. O'Connell, C. Birkinshaw, T.F. O'Dwyer. Heavy metal adsorbents prepared from the modification of cellulose: a review Bioresour // Technol., - 2008. - V. 99 (15). - P. 6709-672.

84. W.S. Wan Ngah., M.A.K.M. Hanafiah Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents: a review Bioresour. Technol. - 2008. -V. 99 (10). - P. 3935-3948.

85. G. Guglu, G. Gurdag, S. Ozgumu§. Competitive removal of heavy metal ions by cellulose graft copolymers // J. Appl. Polym. Sci. - 2003. - V. 90 (8). -P. 2034-2039.

86. I.R. Bellobono., S. Calgari., M.C. Leonardi., E. Selli, E.D. Paglia Photochemical grafting of acrylatedazo dyes onto polymeric surfaces, IV. Grafting of 4-(N-ethyl-N-2-acryloxyethyl)amino-4'-nitro-azobenzene onto cellulose Angew. Makromol //Chem. -1981. -V.100. - P.135-146.

87. T. Peng, Y.L. Cheng. PNIPAAm and PMAA co-grafted porous PE membranes: living radical co-grafting mechanism and multi stimuli responsive permeability Polymer. -2001. - V. 42 (5). - P. 2091-2100.

88. G. Desmet., E. Takacs., L. Wojnarovits., J. Borsa. Cellulose functionalization via high-energy irradiation-initiated grafting of glycidyl methacrylate and cyclodextrin immobilization Radiat // Phys. Chem. - 2011. - V. 80 (12). - P. 1358-1362.

89. K. Hemvichian., A. Chanthawong., P. Suwanmala. Synthesis and characterization of superabsorbent polymer prepared by radiation-induced graft copolymerization of acrylamide onto carboxymethyl cellulose for controlled release of agrochemicals Radiat // Phys. Chem. - 2014. - V. 103. - P. 167-171.

90. A. Waly., F.A. Abdel-Mohdy., A.S. Aly., A. Hebeish. Synthesis and characterization of cellulose ion exchanger. II. Pilot scale and utilization in dye-heavy metal removal J. Appl. Polym. Sci. - 1998. - V. 68 (13). - P. 2151-2157.

91. K. Yamada., R. Nagano., M. Hirata. Adsorption and desorption properties of the chelating membranes prepared from the PE films // J. Appl. Polym. Sci. - 2006. - V. 99 (4). - P.1895-1902.

92. M.M. Nasef., E.-S.A. Hegazy. Preparation and applications of ion exchange membranes by radiation-induced graft copolymerization of polar monomers onto non-polar films Prog. Polym. Sci. - 2004. - V. 29 (6). - P. 499-561.

93. U.S. Orlando., A.U. Baes., W. Nishijima., M. Okada. Preparation of chelating agents from sugarcane bagasse by microwave radiation as an alternative ecologically benign procedure // Green Chem. - 2002. - V. 4 (6). - P. 555-557.

74

94. A. Bhattacharya., B.N. Misra. Grafting: a versatile means to modify polymers: techniques, factors and applications // Prog. Polym. Sci. - 2004. -V. 29 (8). - P. 767-814. 95. Z. Bao-Xiu., W. Peng., Z. Tong., C. Chun-yun., S. Jing. Preparation and adsorption performance of a cellulosic-adsorbent resin for copper(II) // J. Appl. Polym. Sci. - 2006.

- V. 99 (6). - P. 2951-2956.

96. N. Bigak., D.C. Sherrington., B.F. Senkal. Graft copolymer of acrylamide onto cellulose as mercury selective sorbent React // Funct. Polym. - 1999. - V. 41 (1-3). - P. 69-76.

97. T. Hajeeth., K. Vijayalakshmi., T. Gomathi., P.N. Sudha. Removal of Cu(II) and Ni(II) using cellulose extracted from sisal fiber and cellulose-g-acrylic acid copolymer // Int. J. Biol. Macromol. - 2013. - V. 62. - P. 59-65.

98. Hippler R., Kersten H., SchmidtM. & Schoenbach K.H. Low temperature plasma physics: Fundamental aspects and applications. // Wiley-VCH, Weinheim, Germany. - 2008.

99. Meichsner J., Schmidt M., Wagner H.E. Non-thermal Plasma Chemistry and Physics // Taylor & Francis, London, UK. - 2011.

100. Roth J.R. Industrial Plasma Engineering. Volume 1: Principles // Institute of Physics Publishing, Bristol, UK. - 1995.

101. Grill A. Cold Plasma Materials Fabrication: From Fundamentals to Applications // New York: Wiley-IEEE Press. - 1994.

102. Zanini S., Riccardi C., Orlandi M., Fornara V., Colombini MP., Donato DI, et al. Wood coated with plasma-polymer for water repellence. Wood Science and Technology.

- 2008. - V. 42. - P. 149-160.

103. Roth J.R. Industrial Plasma Engineering. Volume 2: Applications to Nonthermal Plasma Processing // Institute of Physics Publishing, Bristol, UK. - 2001.

104. Sahin HT., Manolache S., Young RA., Denes F. Surface fluorination of paper in CF4-RF plasma environments. Cellulose. - 2002. - V. 9(2). - P. 171-181.

105. Caro., J. C. Lappan., U. Simon., F. Pleul., D. Lukwitz. K. // EurPolym J - 1999. - V. 33. - P. 1149.

106. Steen., M. L. Flory., W. C. Capps., N. E. Fisher. E. R. // Chem Mater. - 2001. - V. 13. - P. 2749.

107. Chen., M. Yang., T. C. Ma., S. G. // J Polym Sci Part A: Polym Chem. - 1998. - V. 96. - P. 1265.

108. Denes., F. S. Manolache., S. // Prog Polym Sci. - 2004. - V. 29. - P. 815.

109. Gil 4man., A. B. High Energy Chem. - 2003. - V. 37. - P. 17.

110. Paterno., L. G. Manolache., S. Denes. F. Synth Met. - 2002. - V. 130. - P. 85.

111. Pitt., W. G. Lakenan., J. E. Strong., A. B. // J Appl Polym Sci. - 1993. - V. 48. - P. 845.

112. Chen., J. R. // J Appl Polym Sci. - 1991. - V. 42. - P. 2035.

113. Yasuda H. Plasma Polymerization // New York: Academic Press. - 1985.

114. T. Wakida., K. Takeda., I. Tanaka and T. Takagishi. Text // Res.J. - 1989. - V. 59. -P. 49-53.

115. J. Felix., P. Gatenhol andH. P. Schreiber. // Appl. Polym. Sci. - 1994. - V. 51. - P. 285-295.

116. N.-V. M. Guadalupe., L. F. Ramos-de Valle., E. Hern'andezHern'andez and I. Zapata-Gonz ralez. // e-Polym. - 2008. - V. 8. - P. 162.

117. Y. de Rancourt., B. Couturaud., A. Mas and J. J. Robin., J.Colloid. Interface Sci. -2013. - V. 402. - P. 320-326.

118. M. G. Neira-Vel'azquez., L. F. Ramos-Devalle., E. Hern'andezHern'andez., A. Ponce-Pedraza., S. G. Sol'ts-Rosales,S. S'anchez-Valdez., P. Bartolo-P'erez and V. A. Gonz'alezGonz'alez. Plasma Processes Polym. - 2011. - V. 8. - P. 842-849.

119. A. Sol'is-G'omez, M. G. Neira-Vel'azquez, J. Morales,M. A. S'anchez-Castillo and E. P'erez Colloids Surf. - 2014. - V. 451. - P. 66-74.

120. Hegemann. D., Brunner. H., Oehr C. Plasma Polym. - 2002. - V. 6. - P. 221.

121. Cho. D. L., Sjoblom. E. // J Appl Polym Sci Appl Polym Symp. - 1990. - V. 46. - P. 461.

122. Barton. D, Bradley. J. W, Steele. D. A. Short, R. D. // J Phys ChemB . - 1999. - V. 103. - P. 4423.

123. H. Yasuda and Y. Iriyama. In Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings. - 2010. - P. 357-374.

124. Nay. J. C, Pitt. W. G, Armstrong-Carroll. E. // J Appl Polym Sci. -1995. - V. 56. -P. 461.

125. Biro. D. A., Pleizer. G, Deslandes. Y. // J Appl Polym Sci. - 1993/ - V. 47. - P. 883.

126. Deepak Prasad Subedi., Ujjwal Man Joshi., Chiow San Wong. Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasmas and Their Applications // Plasma Science and Technology for Emerging Economies. - 2017. -P. 693-737.

127. Rees J. Electrical breakdown in gases. - 1973.

128. A. Yehia., A. Mizuno., K. Takashima. // in: Proceedings of the IEEE Industry Applications Conference. - 2000. - V. 714.

129. P. Fauchais., A. Vardelle. IEEE Trans // Plasma Sci. - 1997. - V. 25. - P. 1258.

130. A. Schutze., J.Y. Jeong., S.E. Babayan et al. The atmospheric-pressure plasma jet: a review and comparison to other plasma sources // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1998. - V. 26(6). Rees J. Electrical breakdown in gases. 1973.

131. Y.P. Raizer. Gas Discharge Physics //Springer, New York. - 1991.

132. W.O. Walden., W. Hang., B.W. Smith., J.D. Winefordner., W.W. Harrison. Microsecond-pulse glow dischargeatomic emission, Fresenius // J. Anal. Chem. - 1996. - V. 355. - P. 442-446.

133. Oxley., C. Yang., W.W. Harrison. Quantitative depthanalysis using microsecond pulsed glow discharge atom-ic emission spectrometry, J. Anal. At. Spectrom. - 2000. -

134. A. Fridman. Plasma Chemistry (Cambridge University Press, Cambridge. - 2008.

135. A. Bojarov., M. Radmilovic-Radjenovic and Z. Petrovic. Effect of the ion induced secondary electron emission on the characteristics of RF plasmas // Publ. Astron. Obs. Belgrade. - 2010. - V. 89. - P. 131-134.

136. http://m.iopscience.iop.org/0143-0807/33/6/1537 .

137. Eliasson B., Kogelschatz U. Nonequilibrium volume plasma chemical processing // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1991. - V. 19. - P. 1063-1077.

138. Y.P. Raizer., M.N. Shneider., N.A. Yatsenko. Radio-Frequency Capacitive Discharges // CRC Press, Boca Raton, FL. - 1995.

139. S.-G. Park., B.-H. Oh., M. Sohn., J. Kim. Surf. Coatings Technol. - 2000. - V. 509. -P. 133/134.

140. S. Miyake., Y. Setsuhara., Y. Sakawa., T. Shoji. Surf. Coatings Technol. - 2000. - V. 131. - P. 171.

141. F. Lostak., E. Dekempeneer. private communication.

142. Massines, A. Rabehi., P. Decomps., R.B. Gadr.i, P.Segur., C. Mayoux. Experimental and theoretical study of a glow discharge at atmospheric pressure controlled by dielectric barrier. // J. Appl. Phys. - 1998. - V. 3. - P. 2950 - 2957.

143. U. Kogelschatz., B. Eliasson., W. Egli. From ozonegenerators to flat television screens: history and futurepotential of dielectric-barrier discharges, Pure Appl.Chem. -1999. - V. 71. - P. 1819 - 1828.

144. H. Conrads., M. Schmidt. Plasma generation and plasma sources, Plasma Sources Sci. Technol. - 2000. - V.9. - P. 441-454.

145. Kanazawa., M. Kogoma., S. Okazaki., T. Moriwaki. Glow plasma treatment at atmospheric pressure forsurface modification and film deposition', NuclearInstrum // Methods Phys. Res. - 1989. - V. B37-38. - P. 842-845.

146. Yokoyama., M. Kogoma., S. Okazaki., T. Moriwaki. The mechanism of the stabilization of glow plasma atatmospheric pressure // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1990. -V. 23. -P. 1125-1127.

147. A. Chirokov., A. Gutsol., A. Fridman. Atmospheric pressure plasma of dielectric barrier discharges // Pure Appl. Chem. - 2005. - V. 77(2). - P. 487-495.

148. T M Vasilieva. Application of electron beam plasma for biopolymers modification. // J. Phys. - 2012. Conf. Ser. 370 012012.

149. Бычков В. Л., Васильев М. Н., Кортеев А. С. Электронно-пучковая плазма. Генерация свойства, применение: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГОУ А/О "Росвузнаука". 1993. - C. 168.

150. Vasiliev M., Vasilieva T. Materials production with beam plasmas // In J. L.Shohet (Ed.), Encyclopedia of plasma technology. Taylor & Francis Group, NewYork, USA. 2016.

151. Vasiliev M., Win A. T., Pobol I. New applications of beam-plasmasystems for the materials production // International Journal of Nanotechnology. - 2014. - V. 11. - P. 660-668.

152. Walton S. G., Muratore C., Leonhardt D., Fernsler R. F., Blackwell D. D., Meger R. A. Electron-beam-generated plasmas for materials processing // Surface Coatings and Technology. - 2004. - V. 186. - P. 40-46.

153. TM Vasilieva. A Beam-Plasma Source for Protein Modification Technology // IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE. - 2010. - V. 38. - P. 1903-1907.

154. Vasilieva. Tatiana.,Chuhchin. Dmitry., Lopatin. Sergey., Varlamov Valery., Sigarev. Andrey., Vasiliev. Michae. Chitin and Cellulose Processing in Low-Temperature Electron Beam Plasma // MOLECULES. - 2017. - V. 22. DOI: 10.3390/molecules22111908.

155. Tatiana Vasilieva, Dmitry Chuhchin, Sergey Lopatin, Valery Varlamov, Andrey Sigarev and Michael Vasiliev. Chitin and Cellulose Processing in Low-Temperature Electron Beam Plasma // Journal of Physics: Conference Series 370 (2012). doi:10.1088/1742-6596

156. Michael Vasiliev, Tatiana Vasilieva and Aung Miat Hein. Hybrid plasma chemical reactorsfor bio-polymers processing // J. Phys. D: Appl. Phys. 52 (2019) 335202 (14pp)

157. Аунг Мьят Хейн. Гибридная плазма газовых смесей как инструмент комбинированного воздействия на полимерные материалы с целью повышения их биосовместимости. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук // Москва. - 2019.

158. Benerito RR., Ward TL., Soignet DM., Hinojosa O. Mod-ifications of cotton cellulose surfaces by use of radiofre-quency cold plasmas and characterization of surface changes by ESCA. // Text Res J. - 1981. - V. 51(4). - P. 224-232.

159. Westerlind B., Larsson A., Rigdahl M. Determination of the degree of adhesion in plasma-treated polyethylene/ paper laminates // Int J Adhes Adhes. 1987. - V. 7(3). - P. 141-146.

160. Carlsson CMG., Stro'm G. Reduction and oxidation of cellulose surfaces by means of cold plasma // Langmuir. - 1991. -V. 7(11). - P. 2492-2497.

161. Abidi N., Hequet E. Cotton fabric graft copolymerization using microwave plasma. Part I: UATR-FTIR study // J Appl Polym Sci. - 2004. - V. 93(1). - P. 145-154.

162. Jahagirdar CJ., Tiwari L.B. Study of plasma polimeriza-tion of dichloromethane on cotton and polyester fabrics //J Appl Polym Sci. - 2004. - V. 94(5). - P. 2014-2021.

163. Sabharwal HS., Denes F., Nielsen L., Young RA. Freeradical formation in jute from argon plasma treatment // J Agric Food Chem. - 1993. - V. 41(11). - P. 2202-2207.

164. Felix J., Gatenholm P., Schreiber H P. Plasma modification of cellulose fibers: effects on some polymer composite properties // J Appl Polym Sci. - 1994. -V. 51(2). - P. 285295.

165. Bataille P., DufourdM., Sapieha S. Copolymerization of styrene onto cellulose activated by corona. // Polym Int. - 1994. -V. 34(4). - P. 387-391.

166. Wakida T., Takeda K., Tanaka I., Takagishi T. Free rad-icals in cellulose fiber treated with low temperature plasma //Text Res J. - 1989. -V. 59. - P. 49-53.

167. Mauersberger P. Einfluss von Nieder druck plasma- und Enzymbehandlungen auf die Nanotopographie von Cellulose. Diplomingenieur // Thesis, University of Applied Sciences (HTW), Dresden, Germany. - 2010.

168. Inbakumar S., Morent R., De Geyter N., Demet T., Anukaliani A., Dubruel P., Leys C. Chemical and physical analysis of cotton fabric plasma-treated with a low pressure DC glow discharge // Cellulose. - 2010. -V. 17. - P. 417-423.

169. Felix JM., Carlsson CMG., Gatenholm P. Adhesion char-acteristics of oxygen plasma-treated rayon fibers // J Adhes Sci Technol. - 1994. - V. 8. - P. 163-180.

170. Д.Г. Чухчин, Н.А. Матонина, О.М. Соколов. Деструкция целлюлозы под действием электронно-пучковой плазмы (ЭППу/ISSN 0536 - 1036. ИВУЗ. «Лесной журнал». - 2010. № 4

171. Д. Г. Чухчин, Н. А. Матонина, Е. В. Новожилов, З. А. Канарская. Закономерности деструкции целлюлозы при обработке электронно-пучковой плазмой// ВЕСТНИК КАЗАНСКОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. УДК: 676.014:66.092.088

172. В.Л. Бычков., М.Н. Васильев., А.С. Кортеев. Электронно-пучковая плазма. // -М.:Изд-во МГОУ А/О "Росвузнаука" — 1993. — C. 66-69.

173. Vasiliev. M. Applications of electron-beam plasmas in plasmachemistry Encyclopedia of low-temperature plasma // (vol XI) ed V Fortov (Moscow: Nauka). - 2001. - P. 436

174. Gavrikov A. V., Fortov V. E., Petrov O. F., Vorona N. A., Vasiliev M. N. Experimental studying of dust particles charging by electron beam Multifacets of dusty plasma // 5th Interantional Conference on Physics of Dusty Plasmas. - 2008.

175. Vasiliev M., Vasilieva T. Experimental study of the dusty plasma stability in the electron beam plasma-chemical reactors // 14th Latin American Workshop on Plasma Physics. - 2011.

176. Aleksandrov N. L., Vasilev M. N., Lysenko S. L., Makhir A. Kh. Experimental and theoretical study of a quasi-steady electron-beam plasma in hot argon // PlasmaPhys. -2005. -V. 3. - P. 425.

177. Aleksandrov N. L., Vasiliev M. N., Lysenko S. L., Negodaev S. S. Electron-beam plasma technologies for simulation of environmental effects on satellite surface // 4th European Conference for Aerospace Sciences. - 2011.

178. Vasiliev M., Vasilieva T. Experimental study of the dusty plasma stability in the electron beam plasma-chemical reactors // 14th Latin American Workshop on Plasma Physics. - 2011.

179. Васильев. М.Н. Эсприментальное исследование генерации и приложений неравновесной низкоэтальпийной электронно - пучковой плазмы // Диссертация на соискание учёной степени доктора технической наук. - 1998.

180. Т.М. Васильева., С.Л. Лысенко., В.А. Кукареко. Плазменно-стимулированный синтез оксидов на внутренней поверхности титановых труб // Физика и химия обработки материалов - 2010. - № 5. - С. 29-36.

181. Зау Йе Мьинт. Экспериментальное исследование функционализации хитозана в электронно-пучковой плазме // научный доклад. - 2020.

182. Кхин Маунг Хтау. Риформинг лигнина и лигноцеллюлозной массы в электронно-пучковой плазме // научный доклад. - 2020.

Отпечатано с оригинал-макетов Заказчика в типографии "Переплетофф" Адрес: г. Долгопрудный, ул. Циолковского, 4. Тел: [phone]. www.perepletoff.ru Формат 210 х 297 мм. Бумага офсетная. Печать цифровая. Тираж 11 экз. Твердый (мягкий) переплет. Заказ № . 21.09.20 г.