ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА НАНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ БИОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ АГРООТХОДОВ ЖАМБЫЛСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

Работа посвящена производству функционализированных биокомпозитных мембран на основе наноцеллюлозы, полученной из соломы люцерны, выращенной в Жамбылской области, и изучению их антибактериальных свойств. Цель исследования – преобразование сельскохозяйственных отходов в многофункциональные материалы с высокой добавленной стоимостью и расширение функциональных возможностей наноцеллюлозной матрицы. Наноцеллюлоза была получена поэтапным химическим методом, включающим щелочную обработку, кислотную очистку и отбеливание, а мембраны формировались методом литья из раствора. Результаты инфракрасной спектроскопии показали, что полисахаридная структура полученной целлюлозы сохранилась, и присутствуют функциональные группы, характерные для целлюлозы. В результате введения графена, наночастиц меди и полианилина в наноцеллюлозную матрицу были сформированы плотные и однородные композитные мембраны. Равномерное распределение функциональных компонентов в решетке наноцеллюлозы позволило сформировать синергетический эффект в многокомпонентной системе. Антибактериальная активность мембран оценивалась методом дисковой диффузии против тест-культур Staphylococcus aureus и Escherichia coli. Функционализированные мембраны продемонстрировали эффективное подавление роста микроорганизмов, в то время как чистые образцы наноцеллюлозы не показали антибактериального эффекта. Полученные результаты доказывают, что наноцеллюлоза является универсальной матрицей, способной закреплять функциональные наноструктуры и позволяющей целенаправленно регулировать свойства многокомпонентных композитных систем. Предложенный подход направлен на получение экологически безопасных антимикробных материалов на основе глубокой переработки сельскохозяйственных отходов и перспективен для их применения в биомедицинских покрытиях, активных упаковочных материалах и мембранных технологиях.