ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ, АКТИВИРОВАННОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
УДК 620.193.16, 620.93, 556.114
Аннотация
В работе изучено влияние механоактивации гидродинамическим способом на физико-химические свойства мягких отходов механической обработки древесины (опилок). В результате исследований установлено, что при кавитационной обработке происходит трансформация химической структуры древесных опилок, что обеспечивает получение гидродинамически активированных древесных частиц с высоким содержанием реакционноспособных поверхностных функциональных групп, которое обусловлено изменением лигно-углеводного комплекса. Установлено, что в результате гидродинамической активации количество трудногидролизуемых полисахаридов снижается на 37%, при этом увеличиваются доли легкогидролизуемых веществ и веществ фенольной природы, соответственно, на 12 и 25%. Трансформация лигно-углеводного комплекса древесных частиц в процессе кавитации во многом предопределяет изменение характеристики их пористой структуры. Установлено увеличение количества микропор в 1.5 раза и больших транспортных пор в 3 раза в процессе кавитации. Полученные результаты во многом доказывают, что физико-химические свойства активированных гидродинамическим способом древесных частиц во многом определяют возможность получения нетоксичных древесных материалов с высокими физико-механическими свойствами без пьезотермических воздействий.
Скачивания
Metrics
Литература
Katrakov I.B., Markin V.I., Bazarnova N.G. Izvestiya AltGU, 2014, vol. 1, no. 3, pp. 204–208. DOI: 10.14258/izvasu(2014)3.1-37. (in Russ.).
Shiryayev D.V. Teploizolyatsionnyye materialy na osnove modifitsirovannykh metodom vzryvnogo avtogidroliza ot-khodov rastitel'nogo proiskhozhdeniya: avtoref. diss. … dokt. tekhn. nauk. [Thermal insulation materials based on waste of plant origin modified by explosive autohydrolysis: abstract of dissertation. ... doc. tech. Sci.]. Barnaul, 2013, 20 p. (in Russ.).
Yermolin V.N., Bayandin M.A., Kazitsin S.N., Namyatov A.V. Izvestiya VUZov. Lesnoy zhurnal, 2019, no. 5 (371), pp. 148–156. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.148. (in Russ.).
Kazitsin S.N. Polucheniye drevesnykh plit bez svyazuyushchikh veshchestv iz mekhanoaktivirovannykh drevesnykh chas-tits: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk. [Preparation of wood boards without binders from mechanically activated wood particles: abstract of dissertation. ... cand. tech. Sci.]. Krasnoyarsk, 2018, 16 p. (in Russ.).
Bazarnova N.G., Katrakov I.B., Markin V.I. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal (Zhurnal Rossiyskogo khimicheskogo obshchestva im. D.I. Mendeleyeva), 2004, vol. 48, no. 3, pp. 108–115. (in Russ.).
Mokhirev A.P., Zyryanov M.A., Bulayev Ye.V. Universum: Tekhnicheskiye nauki, 2019, no. 11(68), pp. 67–69. (in Russ.).
Hon D.N.-S. Chemical Modification of Lignocellulosic Materials. Marcel Dekker, 1996, 370 p.
Hill C.A.S. Wood Modification: Chemical, Thermal and Other Processes. John Wiley & Sons Ltd, 2006, 248 p.
Hu F., Ragauskas A. Bioengineering Resources, 2012, vol. 5, pp. 1043–1066. DOI: 10.1007/s12155-012-9208-0.
Mikushina I.V. i dr. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya, 2002, vol. 10, no. 4, pp. 443–447. (in Russ.).
Lebedev I.V., Kazakov YA.V., Chukhchin D.G., Romanenko K.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 2, pp. 207–216. DOI: 10.14258/jcprm.2018022248. (in Russ.).
Marchenko R.A., Alashkevich Yu.D., Reshetova N.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2012, no. 1, pp. 191–198. (in Russ.).
Komarov V.I. Deformatsiya i razrusheniye voloknistykh tsellyulozno-bumazhnykh materialov. [Deformation and de-struction of fibrous pulp and paper materials]. Arkhangel'sk, 2002, 440 p. (in Russ.).
Rogovin Z.A. Khimiya tsellyulozy. [Chemistry of cellulose]. Moscow, 1972, 519 p. (in Russ.).
Struktura i fiziko-khimicheskiye svoystva tsellyuloz i nanokompozitov na ikh osnove [Structure and physicochemical properties of celluloses and nanocomposites based on them], ed. L.A. Aleshina, V.A. Gurtov, N.V. Melekh. Petroza-vodsk, 2014, 240 p. (in Russ.).
Alashkevich Yu.D. Gidrodinamicheskiye yavleniya pri beznozhevoy obrabotke voloknistykh materialov. [Hydrody-namic phenomena during knifeless processing of fibrous materials]. Krasnoyarsk, 2004, 80 p. (in Russ.).
Petrunina Ye.A., Loskutov S.R., Bayandin M.A. i dr. Stroyeniye, svoystva i kachestvo drevesiny – 2018: materialy VI Mezhdunarod-nogo simpoziuma imeni B.N. Ugoleva, posvyashchennogo 50-letiyu Regional'nogo Koordinatsionnogo soveta po sovremennym problemam drevesinovedeniya. [Structure, properties and quality of wood - 2018: materials of the VI International Symposium named after B.N. Ugolev, dedicated to the 50th anniversary of the Regional Coordina-tion Council on Contemporary Problems of Wood Science]. Krasnoyarsk, 2018, pp. 158–161. (in Russ.).
Bykov A.V., Miroshnikov S.A., Mezhuyeva L.V. Vestnik OGU, 2009, no. 12 (106), pp. 77–80. (in Russ.).
Petrunina Ye.A., Loskutov S.R., Mironov P.V. Stroyeniye, svoystva i kachestvo drevesiny – 2018: materialy VI Mezhdunarodnogo simpoziuma imeni B.N. Ugoleva, posvyashchennogo 50-letiyu Regional'-nogo Koordinatsionnogo soveta po sovremennym problemam drevesinovedeniya. [Structure, properties and quality of wood - 2018: materials of the VI International Symposium named after B.N. Ugolev, dedicated to the 50th anniversary of the Regional Coordina-tion Council on modern problems of wood science]. Krasnoyarsk, 2018, pp. 161–165. (in Russ.).
GOST 4453-74. Ugol' aktivnyy osvetlyayushchiy drevesnyy poroshkoobraznyy. Tekhnicheskiye usloviya. [GOST 4453-74. Active charcoal brightening wood powder. Technical conditions]. Moscow, 1993, 23 p. (in Russ.).
GOST 6217-74. Ugol' aktivnyy drevesnyy droblenyy. Tekhnicheskiye usloviya (s Izmeneniyami N 1, 2, 3, 4). [GOST 6217-74. Crushed active charcoal. Technical specifications (with Amendments No. 1, 2, 3, 4)]. Moscow, 2003, 8 p. (in Russ.).
Dubinin M.M. Zhurnal fizicheskoy khimii, 1987, no. 5, pp. 1301–1305. (in Russ.).
Kel'tsev N.V. Osnovy adsorbtsionnoy tekhniki. [Fundamentals of adsorption technology]. Moscow, 1976, 512 p. (in Russ.).
Ryazanova T.V., Chuprova N.A., Isayeva Ye.V. Khimiya drevesiny. Ch. 2: Osnovnyye komponenty drevesiny: uchebnoye posobiye dlya studentov vuzov. [Chemistry of wood. Part 2: Basic components of wood: a textbook for uni-versity students]. Krasnoyarsk, 2011, 229 p. (in Russ.).
Pinjari D.V., Pandit A.B. Ultrasonics sonochemistry, 2010, vol. 17, pp. 845–852.
Khill K., Bember D. Ul'trazvuk v meditsine. Fizicheskiye osnovy primeneniya: monografiya. [Ultrasound in medicine. Physical basis of application: monograph]. Moscow, 2008, 542 p. (in Russ.).
Tsalagkas D. et al. Ultrasonics sonochemistry, 2021, vol. 72, 105462.
IUPAC Manual of Symbols and Terminology. Pure and Applied Chemistry, 1972, vol. 31, 578 p.
Kuznetsov B.N., Golovin Yu.G., Golovina V.V., Yeremina A.O., Levdanskiy V.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2002, no. 2, pp. 57–61. (in Russ.).
Grunin Yu.B., Grunin L.Yu., Nikol'skaya Ye.A., Talantsev V.I. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. Ser. A, 2012, vol. 54, no. 3, pp. 397–405. (in Russ.).
Copyright (c) 2023 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
