Sustainable Production of Cellulose-Based Hydrogels with Superb Absorbing Potential in Physiological Saline
Notice bibliographique
Résumé
Nowadays, most of the commonly used superabsorbent polymers (SAPs) are derived from synthetic polymers, particularly acrylic acid and its copolymers made with acrylamide. Here, we describe a novel and environmentally friendly aqueous-based process for fabrication of a new, natural, cellulose-based SAP (hydrogel). In this two-step process, cellulose was first reacted with sodium monochloroacetate (MCA) to obtain carboxymethyl cellulose (CMC) and then cross-linked with epichlorohydrin (ECH). In distilled water (d-water), the water retention value (WRV) of the newly fabricated hydrogels reached 725 g d-water/g gel, which is significantly greater than any other commercially available superabsorbent cellulose-based material (WRV of 10-100 g/g) and comparable to the commercial synthetic (polyacrylate) SAP gels (WRV of up to 1000 g/g). In saline water (s-water; 0.9% NaCl), the maximum WRV attained was 118 g s-water/g gel, which exceeds more than 2-fold the WRV of commercial gels (40-50 g/g). Compositional analysis was carried out to determine the amount of carboxyl groups and average molecular mass, and the parameters for hydrogel preparation were optimized. The natural SAP was characterized using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffraction (XRD). The hydrogels showed good re-swelling properties losing only 5-10% of their capabilities to reabsorb d-water when reused in four consecutive cycles. Because of their superior swelling properties in physiological saline, the new hydrogels can compete with their synthetic counterparts in applications such as high-value hygiene and biomedical products.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».