ПЕРСПЕКТИВЫ НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ

  • Геннадий (Gennadiy) Викторович (Viktorovich) Сакович (Sakovich) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
  • Вера (Vera) Владимировна (Vladimirovna) Будаева (Budaeva) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
  • Анна (Anna) Александровна (Aleksandrovna) Корчагина (Korchagina) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
  • Юлия (Yuliya) Александровна (Aleksandrovna) Гисматулина (Gismatulina) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
Ключевые слова: нетрадиционное растительное сырье, плодовые оболочки овса, мискантус, солома льна-межеумка, техническая целлюлоза, синтез, стабилизация, нитраты целлюлозы, коллоксилин

Аннотация

В связи с отсутствием отечественного хлопка и возникшими проблемами с древесной целлюлозой исследования по получению востребованных промышленностью марок нитратов целлюлозы из нетрадиционного сырья: плодовых оболочек овса, мискантуса и соломы льна-межеумка, чрезвычайно актуальны. Неоднородность целлюлозы из нетрадиционного сырья, превалирующее короткое волокно, наличие нецеллюлозных компонентов в отличие от элитного хлопка создают определенные трудности в разработке технологии получения нитратов целлюлозы. Кроме того, необходимо отметить природную исключительность целлюлозного волокна в каждом из перечисленных видов сырья. Приведенные в работе результаты свидетельствуют о возможности преодоления этих трудностей. Образцы технических целлюлоз, характеризующиеся высокими значениями массовой доли α-целлюлозы (85–95%) и степени полимеризации (580–1420), были получены из нетрадиционного растительного сырья азотнокислым способом. В оптимальных условиях синтеза высокорастворимых нитратов целлюлозы с использованием промышленной серно-азотной кислотной смеси получены образцы нитратов целлюлозы со свойствами, соответствующими промышленному коллоксилину «Н»: массовая доля азота – 11,97–12,29%, вязкость – 8–15 МПа∙с, растворимость в спиртоэфирной смеси – 98%. Методом растровой электронной микроскопии охарактеризованы морфологические особенности нитратов целлюлозы. Методом ИК-спектроскопии выявлено наличие основных характеристических частот (2560–2550, 1670–1660, 1650–1620, 1280–1270, 830–810, 750–740, 680–670 см-1), позволяющих идентифицировать полученные продукты как азотнокислые эфиры целлюлозы. Практическая значимость работы заключается в возможности использования нитратов целлюлозы из нетрадиционного растительного сырья в качестве перспективного компонента при изготовлении взрывчатых составов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Геннадий (Gennadiy) Викторович (Viktorovich) Сакович (Sakovich), Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

научный руководитель ИПХЭТ СО РАН, академик РАН, советник РАН, доктор технических наук, профессор

Вера (Vera) Владимировна (Vladimirovna) Будаева (Budaeva), Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

заведующая лабораторией биоконверсии, кандидат химических наук, доцент

Анна (Anna) Александровна (Aleksandrovna) Корчагина (Korchagina), Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

младший научный сотрудник лаборатории биоконверсии, кандидат технических наук

Юлия (Yuliya) Александровна (Aleksandrovna) Гисматулина (Gismatulina), Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

научный сотрудник лаборатории биоконверсии, кандидат технических наук

Литература

Zhegrov Ye.F., Milekhin YU.M., Berkovskaya Ye.V. Khimiya i tekhnologiya ballistitnykh porokhov, tverdykh raketnykh i spetsial'nykh topliv. [Chemistry and technology of ballistic powders, solid rocket and special fuels]. In 2 vol. Moscow, 2011, vol. 2, pp. 35–101. (in Russ.).

Marchenko G.N., Nugmanov O.K., Shakirov R.I., Derberdeyev R.YA. Strukturno-khimicheskiye svoystva tsellyulozy i yeye analogov. Novyye istochniki syr'ya, metody ikh pererabotki. [Structural and chemical properties of cellulose and its analogues. New sources of raw materials, methods of their processing]. Kazan, 2017, 293 p. (in Russ.).

Prusov A.N., Prusova S.N., Zakharov A.G. Boyepripasy, 2010, no. 1, pp. 39–43. (in Russ.).

Len v porokhovoy promyshlennosti. [Flax in powder industry]. Ed. S.I. Grigorov. Moscow, 2015, 348 p. (in Russ.).

Ponomarev B.A., Belikova T.A., Rusin D.L., Abramov YA.K. Khimicheskaya promyshlennost' segodnya, 2010, no. 10, pp. 19–25. (in Russ.).

Golubev A.Ye., Ibragimov N.G., Ivanova I.P., Subbotina T.E., Gorodnev I.O. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal, 2016, vol. LX, no. 1, pp. 85–93. (in Russ.).

Valishina Z.T., Aleksandrov A.A., Khakimzyanova R.I., Kostochko A.V. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta, 2017, vol. 20, no. 23, pp. 13–16. (in Russ.).

Valishina Z.T., Galiullina G.N., Petrov Ye.S., Naumkina N.I., Kostochko A.V. Vestnik tekhnologicheskogo univer-siteta, 2015, vol. 18, no. 13, pp. 149–152. (in Russ.).

Valishina Z.T., Ivanova A.V., Mukhametshin B.F., Aleksandrov A.A., Kostochko A.V. Vestnik tekhnologicheskogo uni-versiteta, 2016, vol. 19, no. 18, pp. 65–68. (in Russ.).

Michel J.M. TRENDS in Biotechnology, 2002, vol. 20, no. 6, pp. 229–230. DOI: 10.1016/S0167-7799(02)01953-4.

Adekunle I.M. Journal of Chemistry, 2010, vol. 7(3), pp. 709–716. DOI: 10.1155/2010/807980.

Trache D., Khimeche K., Mezroua А., Benziane M. Therm Anal Calorim., 2016, vol. 124(3), pp. 1485–1496. DOI: 10.1007/s10973-016-5293-1.

Rogova N.S., Garayeva M.R., Shipina O.T. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2010, no. 9, pp. 131–135. (in Russ.).

Panchenko O.A., Napilkova O.A. Polzunovskiy vestnik, 2015, vol. 2, no. 4, pp. 117–119. (in Russ.).

Borbuzanov V.G, Matukhin Ye.L., Valishina Z.T., Galiullina G.N., Kostochko A.V. Vestnik tekhnologicheskogo uni-versiteta, 2015, vol. 18, no. 18, pp. 80–86. (in Russ.).

Yusupov F.T., Sayetshin A.A., Valishina Z.T., Borbuzanov V.G., Matukhin Ye.L. Vestnik tekhnologicheskogo univer-siteta, 2017, vol. 20, no. 6, pp. 76–78. (in Russ.).

Gibadullin M.R., Petrov V.A., Glazyrina Ye.S., Aver'yanova N.V., Kuznetsova N.V., Pankratov A.A., Mishunin P.A. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta, 2018, vol. 21, no. 2, pp. 74–78. (in Russ.).

Romanova S.M., Madyakina A.M., Sabirova D.I., Khuzeyev M.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2017, no. 2, pp. 19–34. DOI: 10.14258/jcprm.2017021562. (in Russ.).

Romanova S.M., Treskova V.I., Gil'manov R.Z., Khuzeyev M.V., Zasypkin A.G. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 4, pp. 51–57. DOI: 10.14258/jcprm.201404287. (in Russ.).

Sayetshin A.A., Valishina Z.T., Matukhin Ye.L., Kostochko A.V. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta, 2017, vol. 20, no. 7, pp. 71–73. (in Russ.).

Bezbabchenko A.V., Novikov E.V., Vnukov V.G. Innovatsii v sel'skom khozyaystve, 2015, no. 3(13), pp. 271–274. (in Russ.).

Gismatulina Yu.A., Budaeva V.V., Veprev S.G., Sakovich G.V., Shumny V.K. Russian Journal of Genetics: Applied Research, 2015, vol. 5, no. 1, pp. 60–68. DOI: 10.1134/S2079059715010049.

Gismatulina. Yu. A., Budaeva V.V. Industrial Crops and Products, 2017, vol. 109, pp. 227–232. DOI: 10.1016/j.indcrop.2017.08.026.

Gismatulina Yu.A., Budaeva V.V., Sakovich G.V. Russian Chemical Bulletin, 2015, vol. 64, no. 12, pp. 2949–2953. DOI: 10.1007/s11172-015-1252-4.

Gismatulina Yu.A., Budaeva V.V., Sakovich G.V. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2018, vol. 43, pp. 96–100. DOI: 10.1002/prep.201700210.

Budayeva V.V., Gismatulina YU.A., Zolotukhin V.N., Rogovoy M.S., Mel'nikov A.V. Polzunovskiy vestnik, 2013, no. 3, pp. 168–173. (in Russ.).

Gismatulina Yu.A., Budaeva V.V., Sakovich G.V. Russian Chemical Bulletin, 2016, vol. 65, no. 12, pp. 2920–2924. DOI: 10.1007/s11172-016-1678-3. (in Russ.).

Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Laborato-ry work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).

Korchagina A.A. Fundamental'nyye issledovaniya, 2017, no. 2, pp. 62–68. (in Russ.).

Korchagina A.A., Gismatulina YU.A., Kukhlenko A.A. Polzunovskiy vestnik, 2017, no. 3, pp. 107–114. (in Russ.).

Gen'sh K.V. Kolosov P.V., Bazarnova N.G. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2010, no. 1, pp. 63–66. (in Russ.).

Никитин В.М. Теоретические основы делигнификации. М., 1981. 295 с. (in Russ.).

Kaputskiy F.N., Gert Ye.V., Torgashov V.I., Shishonok M.V., Zubets O.V. Khimicheskiye problemy sozdaniya novykh materialov i tekhnologiy, 2003, no. 2, pp. 264–293. (in Russ.).

Energeticheskiye kondensirovannyye sistemy. Kratkiy entsiklopedicheskiy slovar'. [Energy condensed systems. A brief encyclopedic dictionary]. Ed. B.P. Zhukov. Moscow, 2000, 296 p. (in Russ.).

Mikhaylov YU.M., Roman'ko N.A., Gatina R.F., Klimovich O.V., Al'mashev R.O. Boyepripasy i vysokoenergeticheskiye kondensirovannyye sistemy, 2010, no. 1, pp. 52–62. (in Russ.).

Микрофотография
Опубликован
2019-03-06
Как цитировать
1. Сакович (Sakovich)Г. (Gennadiy) В. (Viktorovich), Будаева (Budaeva)В. (Vera) В. (Vladimirovna), Корчагина (Korchagina)А. (Anna) А. (Aleksandrovna), Гисматулина (Gismatulina)Ю. (Yuliya) А. (Aleksandrovna) ПЕРСПЕКТИВЫ НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ // Химия растительного сырья, 2019. № 1. С. 259-268. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4336.
Выпуск
Раздел
Технологии