[go: up one dir, main page]

GR20200100195A - Integrated technology for the production of nanotubes cnts - Google Patents

Integrated technology for the production of nanotubes cnts Download PDF

Info

Publication number
GR20200100195A
GR20200100195A GR20200100195A GR20200100195A GR20200100195A GR 20200100195 A GR20200100195 A GR 20200100195A GR 20200100195 A GR20200100195 A GR 20200100195A GR 20200100195 A GR20200100195 A GR 20200100195A GR 20200100195 A GR20200100195 A GR 20200100195A
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
chnts
well
nanotubes
porosimetrically
studied
Prior art date
Application number
GR20200100195A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Μαρια Ηλια Κανελλακη
Αθανασιος Αποστολου Κουτινας
Αθανασια Γεωργιου Πανιτσα
Θεανω Ανδρεα Πετση
Original Assignee
Πανεπιστημιο Πατρων,
Αθανασιος Αποστολου Κουτινας
Μαρια Ηλια Κανελλακη
Αθανασια Γεωργιου Πανιτσα
Θεανω Ανδρεα Πετση
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Πανεπιστημιο Πατρων,, Αθανασιος Αποστολου Κουτινας, Μαρια Ηλια Κανελλακη, Αθανασια Γεωργιου Πανιτσα, Θεανω Ανδρεα Πετση filed Critical Πανεπιστημιο Πατρων,
Priority to GR20200100195A priority Critical patent/GR20200100195A/en
Publication of GR20200100195A publication Critical patent/GR20200100195A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Tubular cellulose (TC) is obtained by de-lignification of lignocellulosic biomass. Lignocellulosic, raw and de-lignified materials were studied by SEM images, XRD spectroscopy and porosimetrically. For further hydrolysis of TC in nanotubes (CHNTs), the fungus Trichoderma ressei was grown to produce cellulase enzymes. The resulting CHNTs were studied by SEM images and porosimetrically. Also, the water-soluble CHNTs in the TC hydrolysis supernatant were dried by lyophilization and studied porosimetrically and with TEM images. Composite polymers (CP) with starch were prepared from TC followed by hydrolysis with cellulases / amylases. The resulting CP of the CHNTs were studied porosimetrically. The CHNTs, as well as their CP, can be used as carriers of chemical additive (s) for their controlled release in food / beverages as well as for the inclusion of a drug active substance for its controlled release.

Description

Περιγραφή Description

Ολοκληρωμένη τεχνολογία παραγωγής υδατανθρακούχων νανοσωλήνων (Carbohydrate Nanotubes, CHNTs) και Σύνθετων Πολυμερών τους (ΣΠ). Integrated production technology of carbohydrate nanotubes (Carbohydrate Nanotubes, CHNTs) and their Composite Polymers (CP).

Η παρούσα εφεύρεση αφορά την παραγωγή υδατανθρακούχων νανοσωλήνων (Carbohydrate Nanotubes, CHNTs) και Σύνθετων Πολυμερών τους (ΣΠ), σε υγρή ή ξηρή μορφή, από απολιγνινοποιημένη κυτταρίνη (Σωληνωτή Κυτταρίνη (ΣΚ)). The present invention concerns the production of carbohydrate nanotubes (Carbohydrate Nanotubes, CHNTs) and their Composite Polymers (CPs), in liquid or dry form, from de-ligninized cellulose (Tubular Cellulose (SC)).

Οι υδατανθρακούχοι νανοσωλήνες (CHNTs), παράγονται με ενζυμική διεργασία της απολιγνινοποιημένης κυτταρίνης (ΣΚ), η οποία απολιγνινοποιημένη κυτταρίνη παρασκευάζεται με χημική κατεργασία της λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας. Η χρησιμοποιούμενη λιγνινοκυτταρινούχος βιομάζα μπορεί να είναι οποιασδήποτε φυτικής προέλευσης. Carbohydrate nanotubes (CHNTs) are produced by an enzymatic process of apoliginized cellulose (SC), which apoliginized cellulose is prepared by chemical treatment of lignocellulosic biomass. The lignocellulosic biomass used can be of any plant origin.

Σκοπός της παρούσας εφεύρεσης είναι η αξιοποίηση της λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας, ενός βιοπολυμερούς άφθονου, ανανεώσιμου, βιοδιασπώμενου, ελαφριού, ως βάση για παραγωγή έως και νανοσωλήνων, που στα πλαίσια της συνεχούς ανάπτυξης και εφαρμογής της βιοτεχνολογίας θα βρει πολλές εφαρμογές, π.χ. στα τρόφιμα, φάρμακα, υλικά, κ.ά. Οι υδατανθρακούχοι νανοσωλήνες (CHNTs) έχουν το πλεονέκτημα έναντι των carbon nanotubes (CNTs) (γραφένια, φουλερένια) ότι μπορούν να υδρολυθούν με ένζυμα σε γλυκόζη, και επιπλέον είναι GRAS (Generally Recognized As Safe). The purpose of the present invention is the utilization of lignocellulosic biomass, an abundant, renewable, biodegradable, light biopolymer, as a basis for the production of up to nanotubes, which in the context of the continuous development and application of biotechnology will find many applications, e.g. in food, medicines, materials, etc. Carbon nanotubes (CHNTs) have the advantage over carbon nanotubes (CNTs) (graphenes, fullerenes) that they can be hydrolyzed by enzymes to glucose, and in addition they are GRAS (Generally Recognized As Safe).

Παράδειγμα 1 . Example 1.

Για την απολιγνινοποίηση, το λιγνινοκυτταρινούχο υλικό διαφόρου προελεύσεως (π.χ. άχυρο σίτου, κορμός ηλιόσπορου, κ.ά.) κατεργάζεται με διάλυμα NaOH και θέρμανση στους 70 °C για 3 h. Έτσι, προκύπτει το κυτταρινούχο απολιγνινοποιημένο υλικό σωληνωτής κυτταρίνης (ΣΚ). Ακολούθως, το υλικό εκπλένεται και ξηραίνεται. Ελήφθησαν εικόνες SEM και φάσματα XRD για τα ακατέργαστα λιγνινοκυτταρινούχα υλικά και τα απολιγνινοποιημένα κυτταρινούχα υλικά (ΣΚ), καθώς και αναλύσεις ποροσιμετρίας (Πίνακας 1). For deligninization, the lignocellulosic material of various origins (e.g. wheat straw, sunflower stem, etc.) is treated with NaOH solution and heated to 70 °C for 3 h. Thus, the cellulosic apoligninized material tubular cellulose (SC) is obtained. Next, the material is washed and dried. SEM images and XRD spectra were obtained for the raw lignocellulosic materials and delignified cellulosic materials (SC), as well as porosimetry analyzes (Table 1).

Στα παραδείγματα 2 και 3 περιγράφεται η παραγωγή σπορίων από Trichoderma ressei, και ακολούθως των ενζύμων κυτταρινασών αντίστοιχα, που θα χρησιμοποιηθούν για την υδρόλυση της ΣΚ και τη λήψη CHNTs. Examples 2 and 3 describe the production of spores from Trichoderma ressei, and then of the cellulase enzymes respectively, which will be used for the hydrolysis of the SC and obtaining CHNTs.

Παράδειγμα 2. Example 2.

Ο μύκητας, Trichoderma ressei, αναπτύχθηκε σε στερεό υπόστρωμα Potato Dextrose Agar (PDA). To θρεπτικό υπόστρωμα είχε αποστειρωθεί στους 120 °C για 15 min. Η καλλιέργεια αναπτύχθηκε στους 30 °C σε 7 μέρες. Τα σπόρια που παρήχθησαν συγκεντρώθηκαν ασηπτικά προκειμένου να παραχθούν τα ένζυμα κυτταρινάσες για υδρόλυση της ΣΚ, όπως περιγράφεται στο παράδειγμα 3 . The fungus, Trichoderma ressei, was grown on Potato Dextrose Agar (PDA) solid medium. The nutrient medium was sterilized at 120 °C for 15 min. The culture was grown at 30 °C in 7 days. The spores produced were aseptically collected in order to produce the cellulases enzymes to hydrolyze the SC, as described in example 3.

Παράδειγμα 3. Example 3.

Για την παραγωγή των κυτταρινασών, χρησιμοποιήθηκαν 2 mL από το εναιώρημα σπορίων σε νερό, που μεταφέρθηκαν σε 60 mL αποστειρωμένο θρεπτικό μέσο το οποίο αποτελείτο από 20 g/L απολιγνινοποιημένο ξηρό πριονίδι, 10 g/L soy peptone, 10 g/L γλυκόζη, και αφέθηκε για επώαση στους 30 °C και 180 rpm για 24 h. Ακολούθως, 40 mL από το παραπάνω προκύπτον μέσο προστέθηκαν σε 1 L αποστειρωμένου θρεπτικού μέσου το οποίο αποτελείτο από 25 g/L απολιγνινοποιημένο ξηρό πριονίδι, 17 g/L soy peptone, 5 g/L (NH4)2SO4, 6 g/L KH2PO4, 2,05 g/L MgSO4* 7 H2O, 2,5 g/L γλυκερόλη, 2 mL/L Tween 20 που αφέθηκε για επώαση στα 300 rpm, θερμοκρασία 26 °C, αερισμό 1,5 L/min και ρύθμιση του pH στο 5. For the production of cellulases, 2 mL of the spore suspension in water was used, transferred to 60 mL of sterile nutrient medium consisting of 20 g/L delignized dry sawdust, 10 g/L soy peptone, 10 g/L glucose, and allowed to incubate at 30 °C and 180 rpm for 24 h. Next, 40 mL of the above resulting medium was added to 1 L of sterile nutrient medium consisting of 25 g/L delignized dry sawdust, 17 g/L soy peptone, 5 g/L (NH4)2SO4, 6 g/L KH2PO4, 2.05 g/L MgSO4* 7 H2O, 2.5 g/L glycerol, 2 mL/L Tween 20 allowed to incubate at 300 rpm, temperature 26 °C, aeration 1.5 L/min and pH adjusted to 5.

Παράδειγμα 4. Example 4.

Ακολουθεί η υδρόλυση της απολιγνινοποιημένης ξηρής κυτταρίνης (ΣΚ), χρησιμοποιώντας 10-15 g αυτής, 200 mL sodium citrate buffer pH = 5,0 και 10 mL διαλύματος κυτταρινασών από το παράδειγμα 3, που πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία 50 °C χωρίς ανάδευση. Για τα προϊόντα (CHNTs) ελήφθησαν εικόνες SEM και πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις ποροσιμετρίας ρόφησης-εκρόφησης αζώτου για να προσδιοριστεί η ειδική τους επιφάνεια, η διάμετρος των πόρων καθώς και ο όγκος αυτών, προκειμένου να βρεθεί το καλύτερο προϊόν (CHNT) (Πίνακας 2). This is followed by the hydrolysis of the delignified dry cellulose (SC), using 10-15 g of it, 200 mL of sodium citrate buffer pH = 5.0 and 10 mL of the cellulase solution from example 3, carried out at a temperature of 50 °C without stirring. For the (CHNTs) products, SEM images were obtained and nitrogen sorption-desorption porosimetry analyzes were performed to determine their specific surface area, pore diameter as well as their volume in order to find the best (CHNT) product (Table 2).

Παράδειγμα 5. Example 5.

Από το παράδειγμα 4 και με βάση τον Πίνακα 2, επιλέχθηκε ως καλύτερο υλικό το στέλεχος καλαμποκιού (corn cob). Έγινε υδρόλυσή του, όπως αναφέρεται στο παράδειγμα 4, και ελήφθησαν δείγματα από το υπερκείμενο του υδρολυθέντος στερεού (CHNT) για ανίχνευση υδατοδιαλυτών CHNTs αυτού. Στη συνέχεια, ακολούθησε ξήρανση των υγρών δειγμάτων με λυοφιλίωση. Για τη σκόνη που προέκυψε έγινε ανάλυση ποροσιμετρίας ρόφησηςεκρόφησης αζώτου (Πίνακας 3), και ελήφθησαν εικόνες ΤΕΜ. From example 4 and based on Table 2, corn cob was selected as the best material. It was hydrolyzed as described in Example 4, and the supernatant of the hydrolyzed solid (CHNT) was sampled to detect its water-soluble CHNTs. The liquid samples were then dried by lyophilization. The resulting powder was analyzed by nitrogen desorption porosimetry (Table 3), and TEM images were obtained.

Παράδειγμα 6. Example 6.

Για την παρασκευή των σύνθετων πολυμερών (ΣΠ) των CHNTs με άμυλο, παρασκευάστηκε πηκτή αμύλου (ΠΑ) περιεκτικότητας 5% σε άμυλο, προστέθηκε στη κονιορτοποιημένη ΣΚ, από κάθε κυτταρινούχο υλικό, κατάλληλη ποσότητα αυτής, και αναδεύτηκαν πολύ καλά ώστε η ΠΑ να καλύψει ομοιόμορφα τις επιφάνειες των κυτταρινούχων υλικών. Ύστερα, τα σύνθετα πολυμερή (ΣΠ) σωληνωτής κυτταρίνης-πηκτής αμύλου (ΣΚ-ΠΑ) ξηράνθηκαν με freeze drying και ακολούθησε ανάλυση ποροσιμετρίας (Πίνακας 4). Παράδειγμα 7. To prepare the CHNTs starch composite polymers (SPs), a starch gel (SP) containing 5% starch was prepared, an appropriate amount of this was added to the powdered SC, from each cellulosic material, and stirred very well so that the SP was uniformly covered the surfaces of cellulosic materials. Then, the tubular cellulose-starch gel (SC-PA) composite polymers (SP) were freeze dried followed by porosimetry analysis (Table 4). Example 7.

Ακολουθεί η υδρόλυση των σύνθετων πολυμερών ΣΚ-ΠΑ χρησιμοποιώντας 10-15 g αυτών. Σε κάθε ένα από αυτά, προστέθηκαν 200mL ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικού οξέος 0,02Μ ρΗ=7 και αφέθηκαν για 30 min στους 40 °C. Μετά το πέρας των 30 min, προστέθηκε ένζυμο α-αμυλάση 320U, του εμπορίου, και αφέθηκαν για 2h στους 40 °C, χωρίς ανάδευση. Ακολούθησε έκπλυση με 100mL ρυθμιστικού διαλύματος οξικού νατρίου 0,05Μ ρΗ=4,7. Μετά την έκπλυση των σύνθετων πολυμερών, προστέθηκαν, σε κάθε ένα από αυτά, 100mL ρυθμιστικού διαλύματος οξικού νατρίου 0,05Μ pΗ=4,7 και ένζυμο κυτταρινάση 640U, του εμπορίου. Αφέθηκαν στους 40 °C, χωρίς ανάδευση. Για τα προκύπτοντα υλικά έγιναν αναλύσεις ποροσιμετρίας ρόφησηςεκρόφησης αζώτου για να προσδιοριστεί η ειδική τους επιφάνεια, η διάμετρος των πόρων, καθώς και ο όγκος αυτών (Πίνακας 5). This is followed by the hydrolysis of the SK-PA composite polymers using 10-15 g of them. To each of them, 200mL of 0.02M phosphoric acid buffer solution pH=7 was added and left for 30 min at 40 °C. After 30 min, commercial α-amylase 320U enzyme was added and left for 2 h at 40 °C, without stirring. This was followed by washing with 100 mL of 0.05 M sodium acetate buffer pH=4.7. After washing the composite polymers, 100 mL of 0.05 M sodium acetate buffer solution pH=4.7 and 640U cellulase enzyme, commercial, were added to each of them. They were left at 40 °C, without stirring. Nitrogen desorption porosimetry analyzes were performed for the resulting materials to determine their specific surface area, pore diameter, as well as their volume (Table 5).

Πίνακας 1. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για απολιγνινοποιημένα (ΣΚ). Table 1. Specific surface area, pore volume and pore size for delignified (SK).

ABET (m<2>/g) Pore size BET (nm) ABET (m<2>/g) Pore size BET (nm)

Cellulosics Untreated Pelignified Untreated Pelignified U Wheat straw 0.48 1.12 8.23 6.86 Cellulosics Untreated Pelignified Untreated Pelignified U Wheat straw 0.48 1.12 8.23 6.86

Sun flower stem 1.70 1.47 6.41 9.99 Sun flower stem 1.70 1.47 6.41 9.99

Corn cob 0.34 0.89 8.78 11.15 Corn cob 0.34 0.89 8.78 11.15

Sawdust 0.60 1.02 4.48 7.33 Sawdust 0.60 1.02 4.48 7.33

τα ακατέργαστα λιγνινοκυτταρινούχα υλικά και τα αντίστοιχα raw lignocellulosic materials and the like

Macro-.Mesopore (1.7-300 nm) _ Macro-.Mesopore (1.7-300 nm) _

ABJH(m<2>/g) VBJH (cm<3>/g) Pore size BJH (nm) ABJH(m<2>/g) VBJH (cm<3>/g) Pore size BJH (nm)

ntreated Pelignified Untreated Per size Untreated Pelignified 0.22 0.36 0.0034 0.0056 63.42 61.28 ntreated Pelignified Untreated Per size Untreated Pelignified 0.22 0.36 0.0034 0.0056 63.42 61.28

1.63 1.50 0.0060 0.0085 14.81 22.75 1.63 1.50 0.0060 0.0085 14.81 22.75

0.18 0.85 0.0026 0.0065 57.29 30.26 0.18 0.85 0.0026 0.0065 57.29 30.26

0.17 0.38 0.0033 0.0062 76.79 64.90CELLULOSICS 0.17 0.38 0.0033 0.0062 76.79 64.90 CELLULOSICS

WHEAT STRAW SUN FLOWER STEM CORN COB SAWDUST BET SURFACE AREA (m<2>/g) WHEAT STRAW SUN FLOWER STEM CORN COB SAWDUST BET SURFACE AREA (m<2>/g)

5 h 0.99 0.72 1.14 0.69 24 h 1.18 0.76 1.79 1.10 48 h 1.20 1.04 0.87 1.32 72 h 1.07 0.70 0.52 0.73 504 h 2.17 1.09 0.98 1.01 672 h 1.97 1.26 1.68 1.74 BjH Desorption cumulative volume of pores 5 H 0.99 0.72 1.14 0.69 24 H 1.18 0.76 1.79 1.10 48 H 1.20 1.04 0.87 1.32 72 H 1.07 0.70 0.52 0.73 504 H 2.17 1.09 0.98 1.01 672 H 1.97 1.26 1.68 1.74 BJH DESORPION CUMULATION VOLUME OF PORES

between 17.000 A and 3000.000 A width (cm<3>/g) between 17,000 A and 3000,000 A width (cm<3>/g)

5 h 0.0058 0.0032 0.0090 0.0054 24 h 0.0082 0.0050 0.013 0.0056 48 h 0.0091 0.0038 0.0050 0.0062 72 h 0.0074 0.0048 0.0033 0.0053 504 h 0.012 0.0047 0.0052 0.0054 672 h 0.012 0.0060 0.011 0.11 AVERAGE PORE DIAMETER (A) 5 H 0.0058 0.0032 0.0090 0.0054 24 H 0.0082 0.0050 0.013 0.0056 48 H 0.0091 0.0038 0.0050 0.0062 72 H 0.0074 0.0048 0.0033 0.0053 504 H 0.012 0.0047 0.0052 0.0054 672 H 0.012 0.

5 h 81.45 81.86 116.62 61.67 24 h 103.08 87.52 136.52 79.21 48 h 69.50 69.66 81.26 75.22 72 h 88.35 84.11 70.09 70.60 504 h 80.11 68.54 83.10 66.55 672 h 94.71 86.26 122.50 72.34 Πίνακας 2. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για τα προκύπτοντα υλικά (CHNTs) μετά την υδρόλυση της ΣΚ. 5 h 81.45 81.86 116.62 61.67 24 h 103.08 87.52 136.52 79.21 48 h 69.50 69.66 81.26 75.22 72 h 88.35 84.11 70.09 70.60 504 h 80.11 68.54 83.10 66.55 672 h 94.71 86.26 122.50 72.34 Πίνακας 2. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για τα προκύπτοντα materials (CHNTs) after the hydrolysis of SC.

Πίνακας 3. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για τη σκόνη που προέκυψε από λυοφιλίωση του υπερκείμενου υγρού της υδρόλυσης της ΣΚ από το παράδειγμα 5. Table 3. Specific surface area, pore volume and pore size for the powder obtained by lyophilization of the SK hydrolysis supernatant from Example 5.

_ Liquid of hydrolysis _ Liquid of hydrolysis

BET SURFACE AREA (m<2>/g) BET SURFACE AREA (m<2>/g)

24 h 0.79 24 h 0.79

BJH Desorption cumulative volume of pores BJH Desorption cumulative volume of pores

between 17.000 A and 3000.000 A width (cmVg) between 17.000 A and 3000.000 A width (cmVg)

24 h 0.0040 24 h 0.0040

72 h 0.0069 72 h 0.0069

AVERAGE PORE DIAMETER (A) AVERAGE PORE DIAMETER (A)

24 h 36.05 24 h 36.05

72 h 46.04 72 h 46.04

Πίνακας 4. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για τα απολιγνινοποιημένα κυτταρινούχα υλικά (ΣΚ) και τα αντίστοιχα σύνθετα πολυμερή (ΣΠ) σωληνωτής κυτταρίνης-πηκτής αμύλου (ΣΚ-ΠΑ). Table 4. Specific surface area, pore volume and pore size for delignified cellulosic materials (SC) and corresponding tubular cellulose-starch gel (SC-PA) composite polymers (SC).

BJH Desorption cumulative volume of BJH Desorption cumulative volume of

BET SURFACE AREA pores AVERAGE PORE DIAMETER BY (m<2>/g) between 17.000 A and 3000.000 A width BET (A) BET SURFACE AREA pores AVERAGE PORE DIAMETER BY (m<2>/g) between 17.000 A and 3000.000 A width BET (A)

(cm<3>/g) (cm<3>/g)

Cellulosics DEliGNiFiED STARCH GEL PELIGNIFIEP STARCH ..GEL Cellulosics DEliGNiFiED STARCH GEL PELIGNIFIEP STARCH ..GEL

Wheat1.120.86 0.0056 0.0043 68.57 43 32 straw Wheat1.120.86 0.0056 0.0043 68.57 43 32 straw

Sun flower Sun flower

1.47 0.80 0.0085 0.0031 99.92 61.02 stem 1.47 0.80 0.0085 0.0031 99.92 61.02 stem

Corn cob 0.89 0.72 0.0065 0.0035 111.46 66.62 Sawdust 1.02 0.26 0.0062 0.0022 73.26 10.35 Corn cob 0.89 0.72 0.0065 0.0035 111.46 66.62 Sawdust 1.02 0.26 0.0062 0.0022 73.26 10.35

Πίνακας 5. Ειδική επιφάνεια, όγκος πόρων και μέγεθος πόρων για τα προκύπτοντα υλικά μετά την υδρόλυση της ΣΚ-ΠΑ. Table 5. Specific surface area, pore volume and pore size for the resulting materials after hydrolysis of SK-PA.

CELLULOSICS CELLULOSICS

WHEAT STRAW BET SURFACE AREA (m<2>/g) WHEAT STRAW BET SURFACE AREA (m<2>/g)

5 h 4.29 5h 4.29

24 h 3.78 24 h 3.78

48 h 2.43 48 h 2.43

72 h 2.43 72 h 2.43

BJH Desorption cumulative volume of pores BJH Desorption cumulative volume of pores

between 17.000 A and 3000.000 A width (cm<3>/g) between 17,000 A and 3000,000 A width (cm<3>/g)

5 h 0.045 5 h 0.045

24 h 0.040 24 h 0.040

48 h 0.034 48 h 0.034

72 h 0.028 72 h 0.028

AVERAGE PORE DIAMETER (A) AVERAGE PORE DIAMETER (A)

5 h 231.10 5 h 231.10

24 h 267.07 24 h 267.07

48 h 236.36 48 h 236.36

72 h 216.03 72 h 216.03

SUN FLOWER STEM CORN COB SAWDUST SUN FLOWER STEM CORN COB SAWDUST

2.21 1.85 1.56 2.21 1.85 1.56

2.99 0.84 3.03 2.99 0.84 3.03

3.44 1.21 2.99 3.44 1.21 2.99

3.36 0.92 3.27 3.36 0.92 3.27

0.021 0.019 0.014 0.021 0.019 0.014

0.024 0.0083 0.032 0.024 0.0083 0.032

0.031 0.016 0.032 0.031 0.016 0.032

0.029 0.0092 0.031 0.029 0.0092 0.031

209.51 234.43 176.98 181.49 190.77 202.52 234.43 200.74 205.27 185.28 189.75 197.44 209.51 234.43 176.98 181.49 190.77 202.52 234.43 200.74 205.27 185.28 189.75 197.44

Claims (5)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ 1. Υδατανθρακούχοι νανοσωλήνες (CHNTs) καθώς και σύνθετα πολυμερή (ΣΠ) τους με διάφορους πολυσακχαρίτες όπως άμυλο οιασδήποτε μορφής, προέλευσης ή κατεργασίας, άγαρ, χιτίνη, χιτοζάνη, καρραγενάνη, κ.ά., που χαρακτηρίζονται εκ του ότι μπορεί να είναι υγροί ή/και ξηροί.1. Hydrocarbon nanotubes (CHNTs) as well as their composite polymers (SP) with various polysaccharides such as starch of any form, origin or processing, agar, chitin, chitosan, carrageenan, etc., characterized by the fact that they can be liquid or /and dry. 2. Μέθοδος παραγωγής υδατανθρακούχων νανοσωλήνων (CHNTs) σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται εκ του ό,τι οι CHNTs προκύπτουν από επεξεργασία λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας, φυτικής ή βακτηριακής προέλευσης με χημικά μέσα (οξέα, βάσεις, κ.τ.λ.), μικροοργανισμούς ή ένζυμα.2. Method for the production of carbohydrate nanotubes (CHNTs) according to claim 1, characterized in that the CHNTs result from the treatment of lignocellulosic biomass, of plant or bacterial origin, with chemical agents (acids, bases, etc.), microorganisms or enzymes. 3. Υδατανθρακούχοι νανοσωλήνες (CHNTs) καθώς και σύνθετα πολυμερή τους (ΣΠ) σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 2, υγροί ή/και ξηροί με θέρμανση, αερισμό, ή/και λυοφιλίωση.3. Hydrocarbon nanotubes (CHNTs) as well as their composite polymers (CP) according to claims 1 and 2, wet and/or dry by heating, aeration, and/or lyophilization. 4. Χρήση των CHNTs καθώς και των σύνθετων πολυμερών (ΣΠ) τους σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 και 3 που χαρακτηρίζεται εκ του ό,τι αυτά χρησιμοποιούνται σε ευρεία περιοχή θερμοκρασιών και pH.4. Use of CHNTs as well as their composite polymers (CP) according to claims 1, 2 and 3, characterized in that they are used in a wide range of temperatures and pH. 5. Χρήση των CHNTs καθώς και των σύνθετων πολυμερών (ΣΠ) τους σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 έως 4 ως φορείς εγκλεισμού χημικού/ών πρόσθετου/ων για ελεγχόμενη απελευθέρωσή τους σε τρόφιμα και ποτά, καθώς και εγκλεισμού δραστικής ουσίας σε φάρμακα και σε υλικά.5. Use of CHNTs as well as their composite polymers (CP) according to claims 1 to 4 as encapsulation carriers of chemical additive(s) for their controlled release in food and beverages, as well as encapsulation of active substance in drugs and materials.
GR20200100195A 2020-04-15 2020-04-15 Integrated technology for the production of nanotubes cnts GR20200100195A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100195A GR20200100195A (en) 2020-04-15 2020-04-15 Integrated technology for the production of nanotubes cnts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20200100195A GR20200100195A (en) 2020-04-15 2020-04-15 Integrated technology for the production of nanotubes cnts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR20200100195A true GR20200100195A (en) 2021-11-11

Family

ID=79968540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20200100195A GR20200100195A (en) 2020-04-15 2020-04-15 Integrated technology for the production of nanotubes cnts

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR20200100195A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015153536A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Api Intellectual Property Holdings, Llc Nanocellulose production using lignosulfonic acid
EP3045573A1 (en) * 2013-09-11 2016-07-20 Nitto Boseki Co., Ltd Cellulose nanofibers, method for producing same, aqueous dispersion using cellulose nanofibers, and fiber-reinforced composite material
CN108441983A (en) * 2016-05-27 2018-08-24 长泰惠龙新材料科技有限公司 A kind of high performance nano-cellulose/chitin composite fiber and preparation method thereof
CN110158361A (en) * 2019-05-22 2019-08-23 济南圣泉集团股份有限公司 A kind of modified corrugated paper and its preparation method and application

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3045573A1 (en) * 2013-09-11 2016-07-20 Nitto Boseki Co., Ltd Cellulose nanofibers, method for producing same, aqueous dispersion using cellulose nanofibers, and fiber-reinforced composite material
WO2015153536A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Api Intellectual Property Holdings, Llc Nanocellulose production using lignosulfonic acid
CN108441983A (en) * 2016-05-27 2018-08-24 长泰惠龙新材料科技有限公司 A kind of high performance nano-cellulose/chitin composite fiber and preparation method thereof
CN110158361A (en) * 2019-05-22 2019-08-23 济南圣泉集团股份有限公司 A kind of modified corrugated paper and its preparation method and application

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAROUNI ELEFTHERIA; PETSI THEANO; KANELLAKI MARIA; BEKATOROU ARGYRO; KOUTINAS ATHANASIOS: "Tubular cellulose/starch gel composite as food enzyme storehouse", FOOD CHEMISTRY, ELSEVIER LTD., NL, vol. 188, 21 April 2015 (2015-04-21), NL , pages 106 - 110, XP029210649, ISSN: 0308-8146, DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.04.038 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gupta et al. Zinc oxide nanoparticles synthesized using Fusarium oxysporum to enhance bioethanol production from rice-straw
Anderson et al. Enzymatic preparation of nanocrystalline and microcrystalline cellulose
Singh et al. Cicer α-galactosidase immobilization onto functionalized graphene nanosheets using response surface method and its applications
Ahmad et al. Immobilization of Aspergillus niger cellulase on multiwall carbon nanotubes for cellulose hydrolysis
Wu et al. Application of bacterial cellulose pellets in enzyme immobilization
Andriani et al. Immobilization of cellulase from newly isolated strain Bacillus subtilis TD6 using calcium alginate as a support material
CN101288846B (en) Microbial pretreatment method for producing rice husk ash adsorbent
Tarafdar et al. ZnO nanoparticles induced synthesis of polysaccharides and phosphatases by Aspergillus fungi
Kim et al. Biocompatible cellulose nanocrystals as supports to immobilize lipase
US9315796B2 (en) Method for activating catalyst using photothermal nanomaterials
Cai et al. Purification and characterization of chitin deacetylase from Scopulariopsis brevicaulis
Kumari et al. Multiple thermostable enzyme hydrolases on magnetic nanoparticles: An immobilized enzyme-mediated approach to saccharification through simultaneous xylanase, cellulase and amylolytic glucanotransferase action
Ye et al. Biocatalyzed route for the preparation of surface-deacetylated chitin nanofibers
Maharana et al. Optimization and characterization of cold-active endoglucanase produced by Aspergillus terreus strain AKM-F3 grown on sugarcane bagasse
CN104745656B (en) A kind of method that the Portugal&#39;s oligosaccharides of β 1,3 is directly produced using curdlan fermentation liquid
CN110564717A (en) Alkaline pectinase-inorganic hybrid nanoflower with improved thermal stability and application thereof
Fatima et al. Use of nanomaterials for the immobilization of industrially important enzymes
Nawaz et al. Use of nanomaterials for the immobilization of industrially important enzymes
Senyay-Oncel et al. Characterization, immobilization, and activity enhancement of cellulase treated with supercritical CO 2
Mabrouk et al. Xanthan production by a novel mutant strain of Xanthomonas campestris: Application of statistical design for optimization of process parameters
CN110408665A (en) A kind of microstrip ring dendritic starch derivative and its processing method
CN103642844A (en) Method for preparing nano silver particles by reducing in bacillus thallus
GR20200100195A (en) Integrated technology for the production of nanotubes cnts
Khan et al. Bacterial Cellulose: Synthesis, Production, and Applications
Meenakshi et al. Direct entrapment and statistical optimization of cellulolytic enzymes on PVDF membranes for the hydrolysis of corncob lignocelluloses