Effect of silicification on the water sorption properties of microcrystalline cellulose II

Abstract

ABSTRACT: The aim of this study was to investigate the water sorption behavior of cellulose II:SiO2 composites and to determine the influence of silicification on this property. These composites were prepared by spray-drying at a cellulose II:SiO2 ratio of 98:2, 95:5, 90:10 and 80:20. The nonlinear models of Guggenheim-Andersonde Boer (GAB), Generalized D’Arcy and Watt (GDW) and Hailwood & Horrobin (HH), were used for the characterization and analysis of the isotherms. The infrared and powder X-rays characterization showed no signs of chemical modification or change in the polymorphic form of cellulose II by SiO2. The parameters derived from these models indicated that only a 20% level of silicification was able to hinder the water sorption properties of cellulose. Silicon dioxide was the most hydrophobic material since it had a lower ability to form hydrogen bonds with water than cellulose II. This finding was reflected in a delayed compact disintegration time when high levels of silicification (20%) and compression pressures higher than 120 MPa were used.

RESUMO: O objetivo deste estudo é investigar o comportamento de sorção de água a partir Delaware misturas de celulosa II e SiO2 e determinar a inuência da silicicação nesse processo. Estas misturas foram preparadas por nebulização ( secado por aspersión )usando misturas de celulosa II e SiO2 nas proporções de 98: 2, 95: 5, 90:10 e 80: 20. Os modelos não-linoídos Delaware Guggenheim-Anderson-Delaware bóer (CHARLA), "Generalizado " D'Arcy mi Watt (GDW) e Hailwood & Horrobin (HH) foram utilizados para caracterização e análise das isotermas. Como misturas foram caracterizadas por infravermelho e raio-X e os resultados não mostraram indicativo Delaware modicação química ou polimórca da celulose II em combinação com SiO2. Osparâmetros derivados desses modelos indicaram que como propriedades Delaware sorção Delaware água da celulosa foram perjudicadas apenas quando empregado um nível Delaware silicicação Delaware 20%. O dióxido Delaware silicio foi o material mais hidrofóbico, provavelmente por possuir uma menor capacidade de formar pontes de hidrogênio com a água quando comparalharaca Com a celuperder II. miste resultadoalharaca Foi reetido em redução No temperaturao Delaware desintegração, especialmente quando altos níveis Delaware silicicação (20%) mi força Delaware compressão (acima Delaware 120 Mpa) foram utilizado.