ВЛИЯНИЕ ВЗРЫВНОГО АВТОГИДРОЛИЗА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА QUERCUS ROBUR

  • Юрий (Yuriy) Геннадьевич (Gennad'yevich) Скурыдин (Skurydin) Алтайский государственный университет
  • Елена (Elena) Михайловна (Mikhaylovna) Скурыдина (Skurydina) Алтайский государственный педагогический университет
  • Вадим (Vadim) Владимирович (Vladimirovich) Коньшин (Kon’shin) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова http://orcid.org/0000-0002-9335-1824
  • Антон (Anton) Николаевич (Nikolaevich) Афаньков (Afan’kov) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
  • Жан (Jan) Юку (Yuku) Ногба (Nogba) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
  • Александр (Aleksandr) Анатольевич (Anatol'yevich) Беушев (Beushev) Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Ключевые слова: динамический модуль сдвига, динамический модуль потерь, древесина, гидролиз, взрывной автогидролиз, температура стеклования, фактор жесткости

Аннотация

Методом динамического механического анализа получены температурные зависимости динамического модуля сдвига и модуля потерь древесины дуба Quercus Robur L., подвергнутой предобработке методом взрывного автогидролиза. Показано, что следствием увеличения степени жесткости гидролиза является уменьшение температуры стеклования комплекса аморфных компонентов древесины. Наибольшее снижение температуры стеклования в сравнении с исходной древесиной, установленное по положениям минимума температурной производной динамического модуля сдвига и пика на температурной зависимости динамического модуля потерь, составляет 75 и 45 °С соответственно. С увеличением жесткости условий баротермической обработки наблюдается тенденция уменьшения значения динамического модуля сдвига при комнатной температуре. Обнаружено, что температуры положения максимумов на температурных зависимостях динамического модуля потерь не соответствуют температурам минимумов на температурной производной, и с возрастанием степени жесткости гидролиза данное расхождение значительно усиливается. Высказаны предположения о природе процессов, происходящих в древесной ткани, и вызывающих данные эффекты. В частности, наиболее вероятно, что уменьшение температуры стеклования аморфной компоненты в образцах гидролизованного древесного вещества по сравнению с исходной древесиной является следствием увеличения гибкости молекулярных цепей лигноуглеводного комплекса. Редуцирующие вещества и фрагменты низкомолекулярного лигнина, образующиеся при гидролизе, выполняют роль пластификатора и облегчают подвижность кинетических компонентов древесного вещества.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Юрий (Yuriy) Геннадьевич (Gennad'yevich) Скурыдин (Skurydin), Алтайский государственный университет

кандидат технических наук, доцент

Елена (Elena) Михайловна (Mikhaylovna) Скурыдина (Skurydina), Алтайский государственный педагогический университет

кандидат технических наук, доцент

Вадим (Vadim) Владимирович (Vladimirovich) Коньшин (Kon’shin), Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

доктор химических наук, доцент

Антон (Anton) Николаевич (Nikolaevich) Афаньков (Afan’kov), Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

аспирант

Жан (Jan) Юку (Yuku) Ногба (Nogba), Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

аспирант

Александр (Aleksandr) Анатольевич (Anatol'yevich) Беушев (Beushev), Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

директор института, кандидат химических наук

Литература

1. Kurian J.K., Nair G.R., Hussain A., Vijaya Raghavan G.S. Energy Reviews, 2013, vol. 25, pp. 205–219. DOI: 10.1016/j.rser.2013.04.019.

2. Negro M.J., Manzanares P., Oliva J.M., Ballesteros I., Ballesteros M. Biomass and Bioenergy, 2003, vol. 25, pp. 301–308. DOI: 10.1016/S0961-9534(03)00017-5.

3. Asada C., Sasaki C., Uto Y., Sakafuji J., Nakamura Y. Biochemical Engineering Journal, 2012, vol. 60, pp. 25–29. DOI: 10.1016/j.bej.2011.09.013.

4. Yu Z., Zhang B., Yu F., Xu G., Song A. Bioresource Technology, 2012, vol. 121, pp. 335–341. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.06.055.

5. Fengel D., Wegener G. Wood: chemistry, ultrastructure, reactions, Berlin, 1989, 613 p.

6. Shakhzadyan E.A., Kvachev Yu.P., Papkov V.S. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. [High molecular weight compounds], 1992, ceriya A, vol. 34, no. 9, pp. 3–14. (in Russ.).

7. Shakhzadyan E.A., Kvachev Yu.P., Papkov V.S. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya. [High molecular weight compounds], 1994, ceriya А, vol. 36, no. 8, pp. 1298–1303. (in Russ.).

8. Skurydin Yu.G. Stroyeniye i svoystva kompozitsionnykh materialov, poluchennykh iz otkhodov drevesiny posle vzryvnogo gidroliza: dis. … kand. tekhn. nauk. [The structure and properties of composite materials obtained from waste wood after explosive hydrolysis: dis. ... Cand. tech. sciences]. Barnaul, 2000. 135 p. (in Russ.).

9. Skurydina Ye.M. Razrabotka tekhnologii kompozitsionnykh materialov na osnove drevesiny i polimer-nykhnapolniteley: dis. … kand. tekhn. nauk. [Development of technology for composite materials based on wood and polymer fillers: dis. ... Cand. tech. sciences]. Barnaul, 2006. 170 p. (in Russ.).

10. Startsev O.V., Salin B.N., Skuridin Y.G., Utemesov R.M., Nasonov A.D. Wood Sci Technol, 1999, vol. 33, pр. 73–83. DOI: 10.1007/s002260050100.

11. Overend R.P., Chornet E. Philos. Trans. Roy. Soc. London, 1987, vol. A 321, no. 1561, pр. 523–536. DOI: 10.1098/rsta.1987.0029.

12. Startsev O.V., Sortyyakov Ye.D., Isupov V.V., Nasonov A.D., Kovalenko A.A., Krotov A.S., Skurydin Yu.G. Eks-perimental'nyye metody v fizike strukturno – neodnorodnykh sred. [Experimental methods in physics of structurally inhomogeneous media]. Barnaul, 1997, pp. 32-39. (in Russ.).

13. Startsev O.V., Salin B.N., Skurydin Yu.G. Doklady Chemical Technology, 2000, vol. 370(5), pp. 638–641.
температура стеклования
Опубликован
2018-12-11
Как цитировать
[1]
Скурыдин (Skurydin)Ю. (Yuriy), Скурыдина (Skurydina)Е. (Elena), Коньшин (Kon’shin)В. (Vadim), Афаньков (Afan’kov)А. (Anton), Ногба (Nogba)Ж. (Jan) и Беушев (Beushev)А. (Aleksandr) 2018. ВЛИЯНИЕ ВЗРЫВНОГО АВТОГИДРОЛИЗА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА QUERCUS ROBUR. Химия растительного сырья. 4 (дек. 2018), 255-261. DOI:https://doi.org/https://doi.org/10.14258/jcprm.2018043856.
Выпуск
Раздел
Технологии