ВЛИЯНИЕ ВЗРЫВНОГО АВТОГИДРОЛИЗА НА ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСИНЫ ДУБА QUERCUS ROBUR
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
Metrics
Литература
Kurian J. K., Nair G. R., Hussain A., Vijaya Raghavan G.S. Feedstocks, logistics and pre-treatment processes for sustainablelignocellulosic biorefi neries: A comprehensive review Renewable and Sustainable // Energy Reviews. 2013. Vol. 25. Pp. 205–219. DOI:10.1016/j.rser.2013.04.019.
Negro M.J., Manzanares P., Oliva J.M., Ballesteros I., Ballesteros M. Changes in various physical/chemical parameters of Pinus Pinaster wood after steam explosion pretreatment // Biomass and Bioenergy. 2003. Vol. 25. Pp. 301 – 308. DOI:10.1016/S0961-9534(03)00017-5.
Asada C., Sasaki C., Uto Y., Sakafuji J., Nakamura Y. Effect of steam explosion pretreatment with ultra-high temperature and pressure on effective utilization of softwood biomass // Biochemical Engineering Journal. 2012. Vol. 60. Pp. 25–29. DOI:10.1016/j.bej.2011.09.013.
Yu Z., Zhang B., Yu F., Xu G., Song A. A real explosion: The requirement of steam explosion pretreatment // Bioresource Technology. 2012. Vol. 121. Pp. 335–341. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.06.055.
Fengel D., Wegener G. Wood: chemistry, ultrastructure, reactions, Berlin, 1989, 613 p.
Шахзадян Э.А., Квачев Ю.П., Папков В.С. Температурные переходы в древесине и ее компонентах // Высокомолекулярные соединения. 1992. Cерия А. Т.34, № 9. C.3-14.
Шахзадян Э.А., Квачев Ю.П., Папков В.С. Динамические механические свойства некоторых пород древесины // Высокомолекулярные соединения. 1994. Серия А. Т. 36, № 8. С. 1298-1303.
Скурыдин Ю.Г. Строение и свойства композиционных материалов, полученных из отходов древесины после взрывного гидролиза : дис. … канд. техн. наук. Барнаул, 2000. 135 с.
Скурыдина Е.М. Разработка технологии композиционных материалов на основе древесины и полимерных наполнителей : дис. … канд. техн. наук. Барнаул, 2006. 170 с.
Startsev O.V., Salin B.N., Skuridin Y.G., Utemesov R.M., Nasonov A.D. Physical Properties and Molecular Mobility of New Wood Composite Plastic «Thermobalite» // Wood Sci Technol. 1999. Vol. 33. Рр. 73–83. DOI:10.1007/s002260050100.
Overend R.P., Chornet E. Fractionation of lignocellulosies by steam-aqueous pretreatments // Philos. Trans. Roy. Soc. London. 1987. Vol. A 321. № 1561. Pр. 523-536. DOI:10.1098/rsta.1987.0029.
Старцев О.В., Сортыяков Е.Д., Исупов В.В., Насонов А.Д., Коваленко А.А., Кротов А.С., Скурыдин Ю.Г. Акустическая спектроскопия полимерных композитных материалов, экспонированных в открытом космосе // Экспериментальные методы в физике структурно – неоднородных сред. Барнаул, 1997. С. 32-39.
Startsev O.V., Salin B.N., Skurydin Yu.G. Barothermalhydrolisis of wood in presence of mineral acids // Doklady Chemical Technology 2000. Vol. 370(5) Pp. 638-641.
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.
