ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ МАКУЛАТУРЫ. IV. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА, НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ И МОРФОЛОГИИ ПОРОШКОВЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ, РАСТИТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ И НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ

УДК 676.038.22/677.014.84

  • Александра Михайловна Михаилиди Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна Email: amikhailidi@yahoo.com
  • Вадим Иванович Маркин Алтайский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-4853-9350 Email: markin@chemwood.asu.ru
  • Нина Ефимовна Котельникова Институт высокомолекулярных соединений РАН https://orcid.org/0000-0002-0246-3661 Email: nkotel@mail.ru
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.20220110598
Ключевые слова: отходы макулатуры, порошковая целлюлоза, ИК-Фурье спектроскопия, 13С ЯМР спектроскопия, широкоугловое рентгеновское рассеяние, сканирующая электронная микроскопия

Аннотация

Методами ИК-Фурье спектроскопии, 13С ЯМР спектроскопии высокого разрешения в твердой фазе, широкоуглового рентгеновского рассеяния и сканирующей электронной микроскопии провели сравнительное исследование надмолекулярной структуры, физико-химических свойств и морфологии порошковых целлюлоз (ПЦ), полученных из макулатурной массы газетной бумаги и картона, растительных целлюлоз и нетрадиционного сырья. Показано, что функциональный состав ПЦ близок к составу древесных ПЦ и соответствует высокоочищенным целлюлозным образцам. Кристаллографическая структура порошковых образцов соответствует структуре целлюлозы I. Кристалличность и поперечные размеры кристаллитов составляют 39.4 и 40.2% и 45 Å [110] и 54 Å [110] для ПЦ бумаги и картона соответственно, что значительно превышает аналогичные значения для исходных образцов макулатуры. Сравнительный анализ результатов СЭМ показал существенное сходство волокон ПЦ различного происхождения. Результаты изучения физико-химических свойств выделенных из макулатуры ПЦ позволяют прогнозировать их конкурентное применение по сравнению с растительными ПЦ.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александра Михайловна Михаилиди, Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

кандидат химических наук, доцент кафедры технологии полиграфического производства, доцент кафедры теоретической и прикладной химии

Вадим Иванович Маркин, Алтайский государственный университет

доцент кафедры органической химии, кандидат химических наук

Нина Ефимовна Котельникова, Институт высокомолекулярных соединений РАН

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Mikhailidi A.M., Kotelnikova N.E. Chapter 4. Horizons for future sustainability: From trash to functional cellulose fibres in "Sustainability of Biomass through Bio-based Chemistry" (1st ed.), ed. by V. Popa. Boca Raton: CRC Press, 2021, pp. 91–130. DOI: 10.1201/9780429347993-4.

Mikhailidi A.M., Karim Saurov Sh., Markin V.I., Kotel'nikova N.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 2, pp. 27–35. DOI: 10.14258/jcprm.2018023693. (in Russ.).

Mikhailidi A.M., Saprykina N.N., Kotel'nikova N.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 83–94. DOI: 10.14258/jcprm.2021049483. (in Russ.).

Mikhailidi A.M., Kotel'nikova N.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 3, pp. 83–98. DOI: 10.14258/jcprm.2021039269. (in Russ.).

Larsson P.T., Hult E.L., Wickholm K., Pettersson E., Iversen T. Solid State Nuclear Magnetic Resonance, 1999, vol. 15, no. 1, pp. 31–40. DOI: 10.1016/s0926-2040(99)00044-2.

Maunu S., Liitiä T., Kauliomäki S., Hortling B., Sundquist J. Cellulose, 2000, vol. 7, no. 2, pp. 147–159. DOI: 10.1023/A:1009200609482.

Karim Saurov Sh., Mikhailidi A., Svedström K., Kotelnikova N. Cellulose Chem. Technol., 2019, vol. 53, no. 9-10, pp. 885–896. DOI: 10.35812/cellulosechemtechnol.2019.53.86.

Trilokesh C., Uppuluri K.B. Scientific Reports, 2019, vol. 9. Article 16709. DOI: 10.1038/s41598-019-53412-x.

Carrillo F., Colom X., Sunol J.J., Saurina J. European Polym. J., 2004, vol. 40, pp. 2229–2234. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2004.05.003.

Yuan L., Wan J., Ma Y., Wang Y., Huang M., et al. Bioresources, 2013, vol. 8, no. 1, pp. 717–734. DOI: 10.15376/biores.8.1.717-734.

Kim H.J., Liu Y., French A.D., Lee Ch.M., Kim S.H. Cellulose, 2018, vol. 25, no. 1, pp. 49–64. DOI: 10.1007/s10570-017-1547-8.

Garside P., Wyeth P. Studies in Conservation, 2003, vol. 48, no. 4, pp. 269–275. DOI: 10.1179/sic.2003.48.4.269.

He J., Tang Y., Wang Sh.Y. Iranian Polymer Journal, 2007, vol. 16, no. 12, pp. 807–818.

Sun Y., Lin L., Deng H., Li J., He B., et al. BioResources, 2008, vol. 3, no. 2, pp. 297–315.

Shcherbakova T.P., Kotel'nikova N.Ye., Bykhovtsova YU.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2012, no. 2, pp. 5–14. (in Russ.).

Yelkin A.Yu., Kol'tsov A.I., Kotel'nikova N.Ye. Petropavlovskiy G.A., Sazanov Yu.N. Methods for the study of cellu-lose: Abstracts of the report of the scientific seminar, 1988, Riga. Pp. 61–65. (in Russ.).

Segal L., Creely J.J., Martin Jr. A.E., Conrad C.M. Textile Res. J., 1959, vol. 29, no. 10, pp. 786–794. DOI: 10.1177/004051755902901003.

Leppänen K., Andersson S., Torkkeli M., Knaapila M., Kotelnikova N., et al. Cellulose, 2009, vol. 16, pp. 999–1015. DOI: 10.1007/s10570-009-9298-9.

Petropavlovskiy G.A., Kotel'nikova N.Ye., Pogodina T.Ye. Khimiya drevesiny, 1983, no. 6, pp. 68–72. (in Russ.).

Hou Y., Kotelnikova N.E., Petropavlovsky G.A. Chemistry and Industry of Forest Products, 1990, vol. 10, no. 2, pp. 59–68.

Suvachitanont S., Ratanapan P. TIChE International Conference. November 10–11, 2011 at Hatyai, Songkhla, Thailand. Paper Code: ms012. https://chem.eng.psu.ac.th/tiche2011/TCHE/data/paper/international/ms/oral/ms012.pdf

Kotelnikova N.E., Vasil’eva V.V., Shpeneva N.N., Aleksandrova D.A., Lavrent'ev V.K., Saprykina N.N. Abstr. Int. Symp. «Molecular Mobility and Order in Polymer Systems». St. Petersburg, Russia, 2005. P-076.

Chuayjuljit S., Su-Uthai C., Tunwattanaseree C., Charuchinda S. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 2009, vol. 28, no. 10, pp. 1245–1254. DOI: 10.1177/0731684408089129.

Gaudreault R., Whitehead M.A., van de Ven T.G.M. First Applied Pulp & Paper Molecular Modelling Symposium (FAPPMMS 2005) at: McGill University, Montreal, Canada, Aug. 2005, pp. 154–193.

Опубликован
2022-03-10
Как цитировать
1. Михаилиди А. М., Маркин В. И., Котельникова Н. Е. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ МАКУЛАТУРЫ. IV. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА, НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ И МОРФОЛОГИИ ПОРОШКОВЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ, РАСТИТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗ И НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ // Химия растительного сырья, 2022. № 1. С. 93-104. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/10598.
Выпуск
№ 1 (2022)
Раздел
Биополимеры растений

Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Creative Commons License
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.