Fabricação de membrana de diálise de algodão Giza 86 celulose di

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 2276 (2023) Citar este artigo

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Esta tentativa foi feita para sintetizar o di-acetato de celulose em um sistema de acetilação livre de solvente de algodão Giza 86 celulose com Ac2O (200 e 300 ml) na presença de NiCl2.6HO (1,0, 1,5 e 2,0 g) como um eficaz catalisador disponível e novo pelos métodos convencionais de refluxo e irradiação por micro-ondas. Este estudo também ilustra a preparação de uma membrana de diálise feita a partir de uma solução de vazamento de di-acetato-diclorometano-metanol-polietilenoglicol (MW: 200) de celulose. O método de irradiação por micro-ondas para a síntese de diacetato de celulose apresentou excelentes rendimentos e curto tempo de reação, o que é uma característica importante deste método. Foi estudado o impacto dos dois métodos na formação do diacetato de celulose e sua utilização nas formulações de membranas de diálise. O grau experimental de substituição dos valores de diacetato de celulose preparados (DS = 2,00–2,7) mostrou uma concordância com os valores calculados pelos métodos de análise FTIR e 1H-NMR. A formação de diacetato de celulose com rendimentos percentuais variou de 62,85 a 89,85%. A aplicabilidade da membrana preparada na operação de diálise foi avaliada em termos de depuração de uréia, rejeição de albumina sérica bovina (BSA) e fluxo de água pura. A caracterização do diacetato de celulose foi realizada por meio de análises de 1H-NMR, FTIR, TGA e BET. A membrana da mistura CA-PEG foi examinada pela medição do ângulo de contato, porosidade e absorção de água pela membrana. A morfologia da superfície da membrana de acetato de celulose foi determinada usando SEM. É observável que a membrana de mistura CA-PEG fabricada a partir de diacetato de celulose sintetizado usando cloreto de níquel como catalisador está mostrando notável rejeição de BSA e depuração de ureia até 100 e 67,2%, respectivamente. O presente trabalho é promissor e aplicável em membranas de diálise.

A evolução da metodologia de reação catalítica sem solventes, ecologicamente correta, economicamente viável, com tempo de reação e energia reduzidos foi surgindo de nossa demanda urgente para o desempenho dos processos químicos. A grande importância do processo de esterificação na síntese orgânica foi atribuída à produção de vários compostos orgânicos úteis, como os polímeros1,2. Um grande número de compostos em organismos vivos, como proteínas, ácidos nucléicos e celulose, são compostos de polímeros. Além disso, os polímeros eram os principais constituintes de minerais como diamante, quartzo e feldspato, bem como materiais artificiais como têxteis, embalagens, plásticos, aeronaves, construção e cordas. Investigação substancial tem sido realizada na esterificação da celulose, particularmente reações sem solvente e no campo da catálise3,4,5. Uma variedade de ácidos de Lewis, como ZnCl26, CoCl27 e, em particular, triflatos metálicos, como Sc(OTf)38, Bi(OTf)29, Cu(OTf)210 e Sn(OTf)210, foram encontrados como catalisadores operacionais para acilação. Além disso, foi relatado que NiCl2 é usado como catalisador para aumentar a conversão e a taxa de acetilação de fenóis, tióis, álcoois e aminas com Ac2O11. O sistema redutor de NiCl2 e NaBH4 produziu eficientemente os nucleotídeos modificados baseados em (Z)-alceno, tornando NiCl2 um reagente altamente útil para superar alguns problemas de redução excessiva e/ou quebra12. Alonso et al.13,14,15 foram sintetizados os agentes redutores consistindo de NiCl2.2H2O, uma quantidade catalítica de areno (naftaleno ou 4,4'-di-terc-butilbifenil:DTTB) e excesso de pó de lítio. Quando sais de níquel (1,5−2,5 equiv) e naftaleno (17 mol.%) foram usados, alcenos e alcinos foram reduzidos a alcanos16,17. Semelhante a isso, LiAlH4 (0,5–1,0 equiv) também foi empregado para realizar uma hidroaluminação estéreo e regiosseletiva de acetileno dissubstituído em conjunto com uma quantidade estequiométrica ou catalítica de haleto de metal de transição de baixa valência NiCl218.