DEVELOPMENT OF A METHOD FOR THE SYNTHESIS OF CARBOXYMETHYL CHITOSAN FROM SILK WASTE (TIVIT) USING EXPERIMENTAL DESIGN
Keywords:
тивит, хитозан, карбоксиметилхитозан, Box Behnken, степень замещения, оптимизация синтезаAbstract
A method for the synthesis of carboxymethyl chitosan (CMCh) from chitosan isolated from Uzbek silk reeling waste (tivit) is developed. The stages of chitin isolation, deacetylation and carboxymethylation are described. For subsequent optimisation of the carboxymethylation reaction, a full factorial Box Behnken design with three independent variables is proposed: molar ratio of chitosan to sodium monochloroacetate (1:1 – 1:3), temperature (60–80 °C) and reaction time (2–6 h). The responses of interest are the degree of substitution (DS) and the yield of CMCh. Factor levels and the design matrix are given. The method makes it possible to obtain CMCh samples with controlled characteristics and can be used to create an import substituting drilling fluid reagent.
References
Rinaudo M. Chitin and chitosan: Properties and applications // Progress in Polymer Science. – 2006. – Vol.31, No.7. – P.603 632.
Heinze T., Liebert T., Heublein B. et al. Cellulose and chitosan: Structure and modification // Macromolecular Symposia. – 2006. – Vol.244, No.1. – P.310 315.
Liu P., Feng S., Yu J. et al. Recent advances in drilling fluid additives based on nanotechnology for challenging environments // Petroleum Science. – 2023. – Vol.20, No.1. – P.50 55.
Song X., Li G., He S. et al. Enhanced filtration performance of cellulose nanofiber/bentonite water based drilling fluids // SPE Journal. – 2025. – Vol.30, No.9. – P.106 125.
Li W., Yang H., Wang A. et al. Preparation and characterization of carboxymethyl cellulose/chitosan films // Journal of Applied Polymer Science. – 2011. – Vol.120, No.4. – P.207 218, 450 456.
Wang Y., Li T., Zhang H. et al. Preparation and performance of a novel sulfonated modified cellulose for high temperature and high salt drilling fluids // Carbohydrate Polymers. – 2023. – Vol.302. – Art.120405.
Ўзбекипаксанoат. Ипакчилик чиқиндилари ҳисоботи. – Тошкент, 2024. – 48 б.
Рўзибаев О.Қ. Ипакчилик чиқиндиларини кимёвий қайта ишлаш // ЎзМУ хабарлари. – 2019. – №3. – Б.100 105.
Ali J.A., Ali M.A.R., Ali M.A. Sustainable drilling fluids using bio based materials: A review // Journal of Cleaner Production. – 2023. – Vol.385. – Art.135760. – P.45 50, 102 105.
ГОСТ 13496.4 93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырьё. Методы определения содержания азота и сырого протеина.
ГОСТ 31727 2012. Продукты переработки из ракообразных. Определение содержания золы.
ГОСТ 12248 80. Монохлоруксусная кислота техническая. Технические условия.
ГОСТ 4328 77. Реактивы. Натрия гидроксид. Технические условия.
ГОСТ 3118 77. Реактивы. Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 61 75. Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия.
ГОСТ 9805 84. Спирт изопропиловый. Технические условия.
ГОСТ 2222 95. Метанол технический. Технические условия.
ГОСТ 18300 87. Спирт этиловый ректификованный. Технические условия.
ГОСТ 6709 72. Вода дистиллированная. Технические условия.
OIML R 76 1. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования.
ГОСТ 7376 89. Шкафы сушильные лабораторные. Общие технические условия.
ГОСТ 27217 87. Мешалки лабораторные механические. Общие технические условия.
ГОСТ Р ИСО 6485 2005. Мешалки магнитные лабораторные. Технические требования.
ГОСТ 28537 90. Термостаты жидкостные лабораторные. Общие технические условия.
ГОСТ 26184 84. Приборы для измерения pH. Общие технические условия.
ГОСТ 23932 90. Посуда и оборудование лабораторные из стекла. Технические условия.
ГОСТ 31880 2012. Центрифуги лабораторные. Общие технические требования.
ГОСТ Р 57941 2017. Спектрометры инфракрасные. Основные параметры и методы испытаний.
ГОСТ Р ИСО 13878 98. Качество почвы. Определение общего содержания азота сухим сжиганием.
ГОСТ Р 56724 2015. Анализ термический. Термогравиметрия. Общие принципы.
Правила утилизации химических отходов. – М.: Химия, 2015.
Muzzarelli R.A.A. Chitin. – Oxford: Pergamon Press, 1977.
Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R. Fundamentals of Analytical Chemistry. 9th ed. – Brooks/Cole, 2013.
Brugnerotto J. et al. An infrared investigation in relation with chitin and chitosan characterization // Polymer. – 2001. – Vol.42, No.8. – P.3569 3580.
Pogodina N.V., Tsvetkov N.V. Viscometry of polymer solutions // Polymer Science Series A. – 2009. – Vol.51, No.5. – P.568 575.
(+998)90 142-39-38
m.z.abdutolibov@gmail.com
@universal_jurnal
House 189 Kashgar Street, Marhamat district, Andijan region