Gel Permeation Chromatography of Chemically, Irradiated and Enzymatically Treated Cellulosics

We investigated the effects of chemical treatment (18 wt.% aqueous solution of NaOH), γ60Co radiation and the action of enzymes on the molecular structure and solubility of cellulose in NaOH solution. By using gel permeation chromatography (GPC), it was found out that the molecular heterogeneity of cellulose samples treated with NaOH significantly decreases, and that higher fractions of the polymer are more susceptible to alkaline degradation than are short cellulose macromolecules. Degradation caused by γ-radiation seems to be a fully statistical process. The effect of enzymatic treatment on the molecular parameters of cellulose is quite different. High fractions of the polymer disappear more slowly, and only a slight decrease in the polydispersity ratio can be noticed. At the same time, however, enzymatically treated cellulose becomes readily soluble in a NaOH aqueous solution. This can be useful in the new technology of cellulose fibre manufacturing.

---

Badano wpływ obróbki chemicznej (18 wt.% wodnego roztworu NaOH), radiacyjnej (γ60Co) i enzymatycznej na charakterystykę molekularną celulozy, wykorzystując metodę chromatografii żelowej (GPC). Stwierdzono, że traktowanie celulozy NaOH powoduje jej znaczną degradację i spadek niejednorodności molekularnej, przy czym wysokocząsteczkowe frakcje są bardziej podatne na degradację alkaliczną niż makrocząsteczki o najniższym ciężarze cząsteczkowym. Degradacja celulozy wywołana obróbką radiacyjną wydaje się być całkowicie statystycznym procesem. Wpływ obróbki enzymatycznej na parametry molekularne celulozy jest zupełnie inny, a mianowicie wysokocząsteczkowe frakcje celulozy ulegają degradacji w niewielkim stopniu, co powoduje niewielki spadek niejednorodności molekularnej. Jednocześnie celuloza traktowana enzymatycznie staje się rozpuszczalna -w wodnym roztworze NaOH może być użyteczne w nowej technologii wytwarzania włókien celulozowych.