ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ХИТИН-ГЛЮКАНОВОГО КОМПЛЕКСА ASPERGILLUS NIGER В КОМПОЗИЦИИ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ВИДОВ БУМАГИ

  • Екатерина Григорьевна Смирнова Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
  • Наталия Михайловна Журавлева Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
  • Дмитрий Владимирович Кизеветтер Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
  • Александр Сергеевич Резник Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Ключевые слова: целлюлоза, электроизоляционная бумага, хитин-глюкановый комплекс Aspergillus niger, механическая прочность, кратковременная электрическая прочность.

Аннотация

В работе представлены результаты экспериментов по улучшению эксплуатационных характеристик электроизоляционной бумаги, как компонента высоковольтной бумажно-пропитанной изоляции, за счет введения в бумажную массу модифицирующей добавки. Предложен экологически безопасный и экономически целесообразный способ получения модифицирующей добавки из хитин-глюканового комплекса Aspergillus niger (ХГК A.n.) – многотоннажного отхода производства лимонной кислоты. Модифицирующую добавку вводили в бумажную массу в количестве 5–10% к массе абсолютно сухого волокна сульфатной электроизоляционной целлюлозы. Образцы бумаги подвергали ускоренному термическому старению при температуре 140 °С в течение 250 ч. Значения кратковременной электрической прочности образцов бумаги с модифицирующей добавкой как в исходном, так и в состаренном состоянии превосходили аналогичную характеристику образца бумаги без добавок. Введение в состав целлюлозной основы модифицирующей добавки способствовало повышению нагревостойкости бумаги, сохраняя показатель механической прочности на высоком уровне в процессе длительного термического старения: у бумаги из 100% целлюлозы после 250 ч ускоренного термического старения предел механической прочности на разрыв снизился в 2.1 раза; у бумаги, содержащей 5% ХГК А.n. – в 1.5 раза, а у бумаги, в состав которой было введено 10% модифицирующей добавки, указанный показатель за время испытаний не изменился. Сравнительная оценка сорбционной активности целлюлозного компонента проводилась путем определения коэффициента светопропускания трансформаторного масла относительно эталона в процессе термического старения. Установлено, что модификация электроизоляционной бумаги биополимером также повышает ее сорбционную активность по отношению к продуктам деструкции компонентов бумажно-пропитанной изоляции в условиях каталитического влияния меди.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Екатерина Григорьевна Смирнова, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

доктор технических наук, профессор

Наталия Михайловна Журавлева, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

кандидат технических наук, доцент

Дмитрий Владимирович Кизеветтер, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

доктор физико-математических наук, профессор

Александр Сергеевич Резник, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

кандидат технических наук, инженер

Литература

Podshivalov D.N. Rynok limonnoy kisloty. [The market of citric acid.]. URL: http://www.tsenovik.ru/articles/korma-i-kormovye-dobavki/rynok-limonnoy-kisloty/ (date of the application05.01.2018) (in Russ.).

Peristyy V.A., Goldovskaya-Peristaya L.F., Prokhorova G.V. Nauchnyye vedomosti BGU, 2008, no. 3, pp. 147–151. (in Russ.).

Osovskaya I.I., Budilina D.L., Tarabukina Ye.B., Nud'ga L.A. Khitin-glyukanovyye kompleksy (fiziko-khimicheskiye svoystva i molekulyarnyye kharakteristiki. [Chitin-glucan complexes (physicochemical properties and molecular character-istics)]. St. Petersburg, 2010, 52 p. (in Russ.).

Reznik A.S. Povysheniye termostabil'nosti komponentov vysokovol'tnoy bumazhno-propitannoy izolyatsii putem strukturnoy modifikatsii tsellyuloznoy bumagi: dissertatsiya kandidata tekhnicheskikh nauk. [Improving the thermal sta-bility of the components of high-voltage paper-impregnated insulation by structural modification of cellulose paper: the dissertation of the candidate of technical sciences]. St. Petersburg, 2017, 182 p. (in Russ.).

Zhuravleva N., Reznik А.,Tukacheva А., Kiesewetter D., Smirnova Е. Proceedings of IEEE conference ELEKTRO 2016, 2016, pp. 649–653. DOI: 10.1109/RTUCON.2016.7763089.

Bystritskiy G.F., Kudrin B.I. Vybor i ekspluatatsiya silovykh transformatorov. [Selection and operation of power trans-formers.]. Moscow, 2003, 176 p. (in Russ.).

Osotov V.N. Elektro, 2008, no. 6, pp. 27–29.

Bondareva V.N. Destruktsiya bumazhnoy izolyatsii silovykh transformatorov v ekspluatatsii: avtoreferat dissertatsii kandidata tekhnicheskikh nauk. [Destruction of paper insulation of power transformers in operation: abstract of the disser-tation of the candidate of technical sciences]. Moscow, 2006, 16 p. (in Russ.).

Lei Peng, Qiang Fu, Yaohong, Yihua Qian, Tiansheng Chen, Shengping Fan. Energies, 2018, vol. 11, no. 4, 716. DOI: 10.3390/en11040716.

Leibfried T., Jaya M., Majer N., Schafer M., Stach M., Voss S. IEEE Transactions on Power Delivery, 2013, vol. 28, no. 2, pp. 886–892. DOI: 10.1109/TPWRD.2013.2245152.

Duval М., De Pablo А., Atanasova-Hoehlein I., Grisaru М. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2017, vol. 33, no. 1, pp. 32–38. DOI: 10.1109/МКВ.2017.7804314.

Coulibaly M-L., Perrier C., Marugan M., Beroual A. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2013, Vol. 26, no. 6, pp. 1971–1976. DOI: 10.1109/TDEI.2013.6678843.

Dolin, A.P., Pershina N.F., Smekalov V.V. Proceedings of CIGRE Session 39 CIGRE, 2002, 7 p.

Lokhanin A.K. Elektroenergiya. Peredacha i raspredeleniye, 2010, no. 3, pp. 80–87. (in Russ.).

Taghikhani M.A. International Journal of Energy Engineering, 2011, no. 1, pp. 9–11. DOI: 10.5923/j.ijee.20110101.02.

Osotov V.N. Kontrol' tekhnicheskogo sostoyaniya oborudovaniya ob"yektov energetiki: materialy III Nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Monitoring the technical condition of equipment of energy facilities: materials of the III Scien-tific and Practical Conference], 2016, pp. 49. URL: http://www.tiees.ru/fileadmin/f/Conference/ 2016/15._Osotov_V.N._Prakticheskie_aspekty_ocenki_sroka_sluzhby_transformatorov.pdf (date of the application 05.02. 18) (in Russ.).

Khlystikov A.V., Ignat'yev I.V. Sistemy. Metody. Tekhnologii, 2013, no. 3, pp. 117–120. (in Russ.).

Mamani M. L., Medina R., Romero A.A., Mombello E., Ratta G. Proceedings of CIGRE Session 45, 2014, 8 p.

Zhuravleva N.M., Kizevetter D.V., Reznik A.S., Smirnova Ye.G., Khripunov A.K. Nauchno-tekhnicheskiye vedomosti SPbPU. Yestestvennyye i inzhenernyye nauki. Yestestvennyye i inzhenernyye nauki, 2018, vol. 24, no. 1, pp. 75–86. DOI: 10.18721/JEST.24.1.7. (in Russ.).

Author's Certificate 1067114 (USSR). 1984. (in Russ.).

Maslyakova A.V. Povysheniye elektrofizicheskikh kharakteristik i ustoychivosti k termostareniyu tsellyulozosoderzhash-chego dielektrika putem yego modifikatsii khitozanom: dissertatsiya kandidata tekhnicheskikh nauk. [Increase of electro-physical characteristics and resistance to thermal aging of a cellulose-containing dielectric by its modification with chi-tosan: the dissertation of the candidate of technical sciences]. St. Petersburg, 2005, 204 p. (in Russ.).

WO 2005/118952 A1. РСТ/ СА2005/000770. 2005.

Patent 2648640 (RU). 2018. (in Russ.).

Опубликован
2019-01-30
Как цитировать
1. Смирнова Е. Г., Журавлева Н. М., Кизеветтер Д. В., Резник А. С. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ХИТИН-ГЛЮКАНОВОГО КОМПЛЕКСА ASPERGILLUS NIGER В КОМПОЗИЦИИ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ВИДОВ БУМАГИ // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 315-323. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4273.
Выпуск
Раздел
Бумага и картон