Fig. 1. Schematic representation of

Fig. 1. Schematic representation of PLLA-grafted XG adsorbed to the surface of a
cellulose fiber.
aim of preparing a novel graft copolymer compatibilizer for cellulose fiber/PLLA composites. The resulting material will have a fiber-binding domain based on XG and a polymer-binding domain of grafted PLLA chains (see Fig. 1). Recently, grafting of polymethylmethacrylate (PMMA) on XG was performed using polymethyl cericion-initiated polymerization (Mishra & Malhotra, 2012).Among different possible grafting procedures, a ‘grafting from’approach is used in the present study, where the polymerization is initiated from the surface of XG and the PLLA chains grow by addition of monomers. Ring-opening polymerization (ROP) is a technique used for the polymerization of cyclic monomers and has been successfully used for grafting PLLA chains onto cellulose surfaces
(Lonnberg et al., 2006; Yuan, Yuan, Zhang, & Xie, 2007). The present study will focus on the use of a ROP technique to graft PLLA chains from XG. The study will investigate different polymerization conditions and effects from the XG substrate structure. To
our best knowledge, this type of approach has not previously been used to prepare a high molar mass graft copolymer compatibilizer for PLLA. The advantage is that the polysaccharide may physically adsorb to the cellulose surface, similarly to XG/cellulose interfaces in the native state in the primary cell wall of plants.
2. Experimental
2.1. Materials
Xyloglucan (industrially purified, having a weight-average molecular mass of around 1.5 MDa, and containing nearly 10% impurities, mostly proteins) was provided by Innovassynth Technologies Ltd. (India) and was purified following a standard procedure (Kochumalayil et al., 2010). In a related experiment,XG was enzymatically treated to partially remove galactose by using -galactosidase (from Aspergillus oryzae, Sigma Aldrich) (Kochumalayil et al., 2010; Shirakawa, Yamatoya, & Nishinari,1998). The extent of galactose removal was around 30% compared to the amount present in native XG as obtained from high performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPACEPAD) analysis of xyloglucooligosaccharides and the procedure details are reported elsewhere
(Baumann et al., 2007; Kochumalayil et al., 2010). l-Lactide (LLA),obtained from Sigma Aldrich, was recrystallized from dry toluene.Chloroform (CHCl3), methanol (MeOH), benzyl alcohol and tin(II)ethylhexanoate (Sn(Oct)2) were purchased from conventional suppliers
and used as received.
2.2. Grafting of XG via ROP of LLA
PLLA chains were grafted from XG surfaces following the procedure:XG (0.5 g) and recrystallized LLA (25 g) were dissolved into a round-bottom flask containing dry toluene (around 40 mL). The sacrificial initiator, benzyl alcohol, was added (60 L for a target DP of 300) and the flask was then sealed with a rubber septum and degassed by three vacuum/argon cycles. The mixture was stirred and heated to 110 ◦C, and subsequently the catalyst, Sn(Oct)2, was added (0.4 mL). The polymerization reaction was allowed to proceed for about 2 h and proton nuclear magnetic resonance (1HNMR) was used to estimate the conversion of the monomer. In order to achieve a compromise between a minimized extent of trans-esterification reactions, and to maintain fairly high conversion,the reactions were stopped at a conversion of around 90%.Due to the presence of benzyl alcohol, free PLLA chains are formed during the reaction, the length of which is assumed to be the same as the grafted chains (Lonnberg et al., 2006). The PLLA chains were analyzed with 1H NMR and size exclusion chromatography (SEC).
Fig. 2 shows a simplified scheme of the reaction.
2.3. Characterization
2.3.1. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)
FTIR was performed on a Perkin-Elmer Spectrum 2000 FTIR equipped with a MKII Golden Gate, Single Reflection ATR system from Specac Ltd, London, UK. The spectral range was
600–4000 cm−1. The spectra were normalized against a specific ATR crystal absorption, allowing a comparison between the spectra.
2.3.2. Proton nuclear magnetic resonace (1H NMR)
1H NMR spectra were recorded on a Bruker AM 400 using CDCl3 as solvent. The solvent signal was used as an internal standard. The conversion of the polymerization reaction was estimated from the signals at 5.2 ppm ( CH(CH3)O , polymer repeating unit) and
5.0 ppm (O CH, monomer). The molecular weights (Mn) of the free PLLA were estimated from the degrees of polymerization (DPs)obtained from 1H NMR. The DPs were calculated from the signals at 5.2 ppm ( CH(CH3)O , repeating unit) and 4.3 ppm ( CH(CH3)OH,end group) (Janata et al., 2003).
2.3.3. Size exclusion chromatography (SEC)
SEC was used to determine the molecular weights and polydispersity index values of the PLLA formed during the ROP.The polymers were analyzed with a Verotech PL-GPC 50 Plus

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปที่ 1 XG ทาบ PLLA adsorbed ผิวของแผนผังใยเซลลูโลสจุดมุ่งหมายของการเตรียมการนวนิยายกราฟโคพอลิเมอร์ compatibilizer สำหรับคอมโพสิตเส้น ใย/PLLA เซลลูโลส วัสดุเป็นผลลัพธ์จะมีโดเมนรวมไฟเบอร์ XG และโดเมนเมอร์ผูกโซ่ PLLA ทาบ (ดูรูปที่ 1) เมื่อเร็ว ๆ นี้ ปลูกถ่ายอวัยวะของ polymethylmethacrylate (PMMA) บน XG ทำใช้ polymethyl cericion เริ่มต้นจำนวน (มิชราเกส์ & Malhotra, 2012) ระหว่างกระบวนการ การปลูกถ่ายอวัยวะได้แตกต่างกัน ' ปลูกถ่ายอวัยวะ from'approach ใช้ในการศึกษาปัจจุบัน จำนวนที่เริ่มต้นจากพื้นผิวของ XG และโซ่ PLLA เติบโต โดยเพิ่มอสามารถที่ จำนวนวงแหวนเปิด (ROP) เป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับจำนวนของวงจรอสามารถ และสำเร็จใช้สำหรับปลูกถ่ายอวัยวะ PLLA โซ่ลงบนพื้นผิวของเซลลูโลส(Lonnberg et al. 2006 หยวน หยวน จาง และ เจีย 2007) ศึกษาจะเน้นการใช้เทคนิครอบในการตัดโซ่ PLLA จาก XG การศึกษาจะตรวจสอบเงื่อนไขจำนวนแตกต่างกันและผลกระทบจากโครงสร้างพื้นผิวของ XG ถึงเรารู้ดีที่สุด ประเภทของวิธีการนี้ได้ก่อนหน้านี้ถูกใช้เพื่อเตรียมเป็น compatibilizer ลิเมอร์กราฟมวลโมเลกุลสูงสำหรับ PLLA ข้อดีคือ ว่า polysaccharide ที่ร่างกายได้อาจชื้นผิวเซลลูโลส การอินเทอร์เฟซ XG/เซลลูโลส ในสถานะดั้งเดิมในผนังเซลล์ปฐมภูมิของพืช2. ทดลอง2.1. วัสดุXyloglucan (ทัดบริสุทธิ์ มวลโมเลกุลเฉลี่ยน้ำหนักของเตอร์ MDa 1.5 ประมาณ และประกอบด้วยสิ่งสกปรกเกือบ 10% โปรตีนเป็นส่วนใหญ่) ได้รับจาก Innovassynth เทคโนโลยี จำกัด (อินเดีย) และบริสุทธิ์ตามขั้นตอนมาตรฐาน (Kochumalayil et al. 2010) ในการทดลองที่เกี่ยวข้อง XG enzymatically ถือว่าการเอากาแล็กโทสบางส่วนโดยการใช้ - galactosidase (จาก Aspergillus oryzae, Sigma Aldrich) (Kochumalayil et al. 2010 ชิ Yamatoya, & Nishinari, 1998) ขอบเขตของกาแล็กโทสกำจัดได้ประมาณ 30% เทียบกับปริมาณใน XG ดั้งเดิมตามที่ได้รับจากประสิทธิภาพสูงแลกเปลี่ยนไอออน chromatography มีหัวตัววิเคราะห์ตรวจสอบ (HPACEPAD) ของ xyloglucooligosaccharides และรายงานรายละเอียดขั้นตอนอื่น ๆ(Baumann et al. 2007 Kochumalayil et al. 2010) l-Lactide (LLA), ได้จาก Sigma Aldrich ถูก recrystallized จากโทลูอีแห้ง คลอโรฟอร์ม (CHCl3), นอล แอลกอฮอล์ benzyl และทิน (II) ethylhexanoate (Sn(Oct)2) ซื้อจากผู้จำหน่ายทั่วไปและใช้เป็นได้รับแล้ว2.2 การปลูกถ่ายอวัยวะของ XG ผ่าน ROP ของ LLAPLLA โซ่ถูกทาบจาก XG พื้นผิวตามขั้นตอน: XG (0.5 กรัม) และ recrystallized LLA (25 กรัม) ที่ละลายลงในขวดล่างรอบที่ประกอบด้วยโทลูอีแห้ง (ประมาณ 40 mL) เริ่มต้นเสียสละ benzyl แอลกอฮอล์ เพิ่ม (60 L สำหรับเป้าหมาย DP 300) และหนาวแล้วปิดผนึก ด้วยผนังกั้นยาง และ degassed โดยสูญญากาศ/อาร์กอนสามรอบ กวนส่วนผสม และ 110 ◦C และเศษ Sn (Oct) 2 เพิ่ม (0.4 mL) ปฏิกิริยาจำนวนที่ได้รับอนุญาตให้ทำการประมาณ 2 ชั่วโมง และเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์โปรตอน (1HNMR) ใช้ในการประเมินการแปลงของน้ำยา เพื่อให้การประนีประนอมระหว่างขอบเขตลดปฏิกิริยา esterification ทรานส์ และ การรักษาค่อนข้างสูงแปลง ปฏิกิริยาถูกหยุดที่แปลงประมาณ 90% เนื่องจากแอลกอฮอล์ benzyl ฟรี PLLA โซ่เกิดขึ้นในปฏิกิริยา ความยาวซึ่งจะถือว่าเป็นเหมือนกับโซ่ทาบ (Lonnberg et al. 2006) โซ่ PLLA มีวิเคราะห์ ด้วย 1H NMR และขนาดยกเว้น chromatography (วินาที)รูปที่ 2 แสดงแบบย่อของปฏิกิริยา2.3 การจำแนกลักษณะ2.3.1. ฟูรีเยเปลี่ยนมิกอินฟราเรด (FTIR)ทำการ FTIR ตาม FTIR ของ 2000 สเปกตรัมเอลเมอ Perkin ที่ประกอบด้วยประตูทอง MKII ระบบ ATR สะท้อนเดียวจาก Specac Ltd ลอนดอน สหราชอาณาจักร เป็นช่วงสเปกตรัม600-4000 cm−1 สเป็คได้ตามปกติกับเครื่อง ATR คริสตัลดูดซึมเฉพาะ ช่วยให้การเปรียบเทียบระหว่างมุม2.3.2 resonace แม่เหล็กนิวเคลียร์โปรตอน (1H NMR)มีบันทึกสเปกตรัม NMR 1H ไว้ Bruker AM 400 ใช้ CDCl3 เป็นตัวทำละลาย สัญญาณตัวทำละลายถูกใช้เป็นมาตรฐานภายใน การแปลงของปฏิกิริยาจำนวนประมาณจากสัญญาณ ppm 5.2 (O CH (CH3) หน่วยซ้ำของพอลิเมอร์) และ5.0 ppm (O CH น้ำยา) น้ำหนักโมเลกุล (Mn) ของ PLLA ฟรีถูกประเมินจากองศาของจำนวน (DPs) จาก 1H NMR DPs ได้คำนวณจากสัญญาณ ที่ 5.2 ppm (O CH (CH3) หน่วยซ้ำ) และ ppm 4.3 (CH (CH3) OH กลุ่มสิ้น) (Janata et al. 2003)2.3.3. ขนาดยกเว้น chromatography (วินาที)SEC ถูกใช้เพื่อกำหนดน้ำหนักโมเลกุลและค่าดัชนี polydispersity ของ PLLA ที่เกิดขึ้นในระหว่างรอบการ โพลิเมอร์ถูกวิเคราะห์ ด้วยการ Verotech PL GPC 50 บวก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มะเดื่อ. 1. แผนผังแสดง PLLA กราฟต์ XG ดูดซับกับพื้นผิวของการให้
เส้นใยเซลลูโลส.
จุดมุ่งหมายของการเตรียมความเข้ากันได้เป็นนวนิยายกราฟต์โคโพลิเมอร์เส้นใยเซลลูโลส / คอมโพสิต PLLA วัสดุที่เกิดจะมีโดเมนใยผูกพันอยู่บนพื้นฐานของ XG และโดเมนลิเมอร์ที่มีผลผูกพันของทาบโซ่ PLLA (ดูรูปที่ 1). เมื่อเร็ว ๆ นี้การปลูกถ่ายอวัยวะของ polymethylmethacrylate (PMMA) บน XG ถูกดำเนินการโดยใช้ลิ cericion ที่ริเริ่มพอลิเมอ (Mishra & Malhotra 2012) .Among ขั้นตอนการปลูกถ่ายอวัยวะที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกัน 'from'approach การปลูกถ่ายอวัยวะที่ใช้ในการศึกษาปัจจุบันที่พอลิเมอจะเริ่ม จากพื้นผิวของ XG และโซ่ PLLA เติบโตโดยนอกเหนือจากโมโนเมอร์ แหวนเปิดพอลิเมอ (ROP) เป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับพอลิเมอโมโนเมอร์ของวงจรและได้ถูกนำมาใช้ประสบความสำเร็จในการปลูกถ่ายอวัยวะโซ่ PLLA ลงบนพื้นผิวเซลลูโลส
(Lonnberg et al, 2006;. หยวนหยวนจางและ Xie, 2007) การศึกษาครั้งนี้จะมุ่งเน้นการใช้เทคนิค ROP ที่จะรับสินบนจากโซ่ PLLA XG การศึกษาจะตรวจสอบเงื่อนไขที่แตกต่างกันพอลิเมอและผลกระทบจากโครงสร้าง XG สารตั้งต้น เพื่อ
ความรู้ที่ดีที่สุดของเราประเภทของวิธีการนี้ไม่ได้ก่อนหน้านี้ถูกนำมาใช้ในการเตรียมการรับสินบนกรามมวลเข้ากันลิเมอร์สูงสำหรับ PLLA ข้อดีคือ polysaccharide ร่างกายอาจจะดูดซับไปยังพื้นผิวเซลลูโลสคล้าย ๆ กับอินเตอร์เฟซ XG / เซลลูโลสในรัฐพื้นเมืองในผนังเซลล์ของพืชหลัก.
2 การทดลอง
2.1 วัสดุ
Xyloglucan (บริสุทธิ์อุตสาหกรรมที่มีน้ำหนักเฉลี่ยมวลโมเลกุลประมาณ 1.5 ภาคตะวันออกเฉียงเหนือและมีสิ่งสกปรกเกือบ 10% ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโปรตีน) ถูกจัดให้โดย Innovassynth Technologies จำกัด (อินเดีย) และบริสุทธิ์ต่อไปนี้ขั้นตอนมาตรฐาน (Kochumalayil et al, 2010) ในการทดลองที่เกี่ยวข้อง XG ได้รับการรักษาเอนไซม์บางส่วนเอากาแลคโตโดยใช้ -galactosidase (จากเชื้อรา Aspergillus oryzae ซิกดิช) (Kochumalayil et al, 2010;. ชิรากาวะ Yamatoya และ Nishinari, 1998)? ขอบเขตของการกำจัดกาแลคโตอยู่ที่ประมาณ 30% เมื่อเทียบกับจำนวนเงินที่มีอยู่ใน XG พื้นเมืองที่ได้รับจากที่มีประสิทธิภาพสูงโครมาโตไอออนแลกเปลี่ยนที่มีการตรวจสอบ amperometric ชีพจร (HPACEPAD) การวิเคราะห์ของ xyloglucooligosaccharides และวิธีการที่รายละเอียดจะมีการรายงานในที่อื่น ๆ
(Baumann et al., 2007 ; Kochumalayil et al, 2010). L-แลคไทด์ (LLA) ที่ได้รับจากซิกดิชถูก recrystallized จาก toluene.Chloroform แห้ง (CHCl3), เมทานอล (เมธานอล), เบนซิลแอลกอฮอล์และดีบุก (II) ethylhexanoate (Sn (OCT) 2) กำลังซื้อจากซัพพลายเออร์ธรรมดา
และใช้ ในฐานะที่ได้รับ.
2.2 การปลูกถ่ายอวัยวะของ XG ผ่าน ROP ของ LLA
โซ่ PLLA ถูกทาบจากพื้นผิว XG ขั้นตอนต่อไปนี้: XG (0.5 กรัม) และ recrystallized LLA (25 กรัม) ละลายลงไปในขวดรอบด้านล่างมีโทลูอีนแห้ง (ประมาณ 40 มิลลิลิตร) ริเริ่มการเสียสละแอลกอฮอล์ benzyl เสริม (60 L สำหรับเป้าหมาย DP 300) และขวดถูกปิดผนึกไว้แล้วด้วยกะบังยางและ degassed โดยสามสูญญากาศ / รอบอาร์กอน ส่วนผสมที่ถูกกวนและให้ความร้อนถึง 110 ◦Cและต่อมาตัวเร่งปฏิกิริยา, SN (OCT) 2 ถูกเพิ่มเข้ามา (0.4 มิลลิลิตร) ปฏิกิริยาพอลิเมอได้รับอนุญาตให้ดำเนินการต่อไปประมาณ 2 ชั่วโมงและโปรตอนแม่เหล็กนิวเคลียร์ (1HNMR) ถูกใช้ในการประเมินการเปลี่ยนแปลงของโมโนเมอร์ที่ เพื่อให้บรรลุการประนีประนอมระหว่างระดับที่ลดลงของการเกิดปฏิกิริยาทรานส์เอสเทและเพื่อรักษาแปลงที่ค่อนข้างสูงในการเกิดปฏิกิริยาได้หยุดอยู่ที่การแปลงประมาณ 90% .Due การปรากฏตัวของเบนซิลแอลกอฮอล์ที่เป็นโซ่ PLLA ฟรีจะเกิดขึ้นในช่วง ปฏิกิริยาความยาวของซึ่งเป็นที่สันนิษฐานว่าจะเป็นเช่นเดียวกับโซ่ทาบ (Lonnberg et al., 2006) โซ่ PLLA ถูกนำมาวิเคราะห์กับ 1H NMR และขนาดยกเว้น Chromatography ( ก.ล.ต. ).
รูป 2 แสดงให้เห็นรูปแบบที่เรียบง่ายของการเกิดปฏิกิริยา.
2.3 ตัวละคร
2.3.1 ฟูเรียร์อินฟราเรด (FTIR)
FTIR ได้ดำเนินการในเพอร์กินเอลเมอ Spectrum 2000 FTIR พร้อมกับ MKII Golden Gate สะท้อนเดี่ยวระบบ ATR จาก Specac Ltd, ลอนดอน, สหราชอาณาจักร ช่วงสเปกตรัมเป็น
600-4000 CM-1 สเปกตรัมถูกปกติกับการดูดซึมคริสตัล ATR เฉพาะที่ช่วยให้การเปรียบเทียบระหว่างสเปกตรัมได้.
2.3.2 โปรตอนนิวเคลียร์แม่เหล็ก resonace (1H NMR)
1H NMR สเปกตรัมที่ถูกบันทึกไว้ใน Bruker AM 400 ใช้ CDCl3 เป็นตัวทำละลาย สัญญาณตัวทำละลายที่ใช้เป็นมาตรฐานภายใน การแปลงของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอได้รับการประเมินจากสัญญาณที่ 5.2 ppm (CH (CH3) โอลิเมอร์ซ้ำหน่วย) และ
5.0 ppm (O CH, โมโนเมอร์) น้ำหนักโมเลกุล (MN) ของฟรี PLLA ถูกประเมินจากองศาของพอลิเมอ (DPs) ที่ได้รับจาก 1H NMR DPs จะถูกคำนวณจากสัญญาณที่ 5.2 ppm (CH (CH3) O, การทำซ้ำหน่วย) และ 4.3 ppm (CH (CH3) OH กลุ่มจบ) (ประกันชีวิต et al., 2003).
2.3.3 ขนาดยกเว้น Chromatography ( ก.ล.ต. )
สำนักงานคณะกรรมการ ก.ล.ต. ที่ถูกใช้ในการกำหนดน้ำหนักโมเลกุลและค่าดัชนี polydispersity ของ PLLA ที่เกิดขึ้นในช่วงโพลิเมอร์ ROP.The ถูกนำมาวิเคราะห์ด้วย Verotech PL-GPC 50 พลัส