ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ БУМАГИ И КАРТОНА

Алина (Alina) Анатольевна (Anatol'evna) Остапенко (Ostapenko), Иван (Ivan) Николаевич (Nikolaevich) Ковернинский (Koverninskij), Ольга (Ol'ga) Викторовна (Viktorovna) Ткаченко (Tkachenko)

Аннотация


Цель исследования заключается в оценке процесса взаимодействия амфотерных полимерных смол (АПС) с волокнами целлюлозы на молекулярном уровне.

По стандартным методикам ЯМР 1Н и 13С-спектроскопии определено взаимодействие АПС с фрагментами  целлюлозы.

С целью изучения взаимодействия амфотерной полимерной смолы (АПС) с целлюлозой на молекулярном уровне в работе проведено их имитационное моделирование. Суть имитационного моделирования заключается в замене целлюлозных волокон на вещества, близкие по функциональному назначению к целлюлозе. К таким веществам относятся глюкоза, сахароза, крахмал и этиленгликоль, которые растворяются в воде. Установлено, что при наличии большого количества воды в системе АПС – волокна макулатуры образуются межмолекулярные и межфрагментные водородные связи, а при достижении в системе критического количества воды происходит образование новых ковалентных связей эфирного типа между функциональными группами компонентов модельных систем и системы АПС – целлюлоза, что свидетельствует о возможности повышения физико-механических показателей бумаги и картона из вторичного сырья.

Полученные результаты показывают, что имитационное моделирование структурно-функциональных преобразований в сложных по природе системах, к которым относится система целлюлоза – АПС, подтверждает наличие в них процессов, которые происходят при взаимодействии АПС с гидроксильными группами целлюлозных волокон.


Ключевые слова


амфотерная полимерная смола; глюкоза; крахмал; сахароза; целлюлоза; функциональные группы; этиленгликоль; 13С ЯМР-спектроскопия

Полный текст:

PDF

Литература


Dul'kin D.A., Spiridonov V.A., Komarov V.I. Sovremennoe sostoianie i perspektivy razvitiia ispol'zova-niia vtorich-nogo volokna iz makulatury v mirovoi i otechestvennoi industrii bumagi. [Current state and prospects for the develop-ment of the use of recycled fiber from waste paper in the global and domestic paper industry]. Arkhangel'sk, 2007, 118 p. (in Russ.).

Kuleshov A.V., Smolin A.S. Lesnoi zhurnal, 2008, no. 4, pp. 131–138. (in Russ.).

Rahman M.O., Hussain A., Basri H. Journal of Environmental Science and Technology, 2014, vol. 11, no. 2, pp. 551–564.

Bystrom S., Lonnstedt L. Resources, Conservation and Recycling, 2000, vol. 28, no. 1-2, pp. 55–65.

Guo X., Jiang Z., Li H., Li W. Journal of Applied Polymer Science, 2015, vol. 32, no. 19, pp. 55–65.

Rodriguez C., Alaswad A., El-Hassan Z., Olabi A.G. Waste Management, 2017, vol. 68, pp. 157–164.

Bobalek J.F., Chaturvedi M. Tappi Journal, 1989, vol. 72 (6), p. 123.

Pivnenko K., Eriksson E., Astrup T.F. Waste Management, 2015, vol. 45, pp. 134–142.

Osipov P.V. Tselliuloza. Bumaga. Karton, 2006, no. 9, pp. 38–43 (in Russ.).

Zule J., Cernec F., Likon M. Waste Management, 2007, vol. 25, pp. 120–134.

Juppi K., Kaihovirta J. Pulp and Paper Canada, 2003, vol. 104, no. 5, pp. 58–61.

Alince B., Vanerek A., de Oliveira M.H., Van De Ven T.G.M. Nordic and Pulp Paper Research Journal, 2006, vol. 21 (5), p. 653.

Kozhevnikov S.Iu., Koverninskii I.N. Khimiia i tekhnologiia SKIF dlia bumagi. [Chemistry and technology SKIF for paper]. Moscow, 2010, 91 p. (in Russ.).

Bhardwaj N.K., Rajan V. Appita Journal, 2004, vol. 57 (4), p. 305.

Koverninskii I.N., Kozhevnikov S.Iu. Khimicheskie protsessy sovremennoi tekhnologii TsBP: sbornik trudov 3-i mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. [Chemical processes of modern pulp and paper technology: a col-lection of works of the 3rd International Scientific and Practical Conference]. St. Petersburg, 2010, pp. 22–27. (in Russ.).

Koverninskii I.N., Kozhevnikov S.Iu., Molodtsov M.A., Sevast'ianova Iu.V. Tselliuloza. Bumaga. Karton, 2016, no. 7, pp. 74–77. (in Russ.).

Koverninskii I.N., Kozhevnikov S.Iu., Smolin A.S., Shabiev R.O. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2016, no. 2, pp. 139–143. (in Russ.).

Xu Y., Chen C.M., Yang C.Q. Tappi Journal, 1998, vol. 81 (11), p. 159.

Osipov P.V. Tselliuloza. Bumaga. Karton, 2002, no. 11-12, pp. 14–16. (in Russ.).

Krüger E., Göttsching L., Mönch D. Wochenblatt für Papierfabrikation, 1997, vol. 125, p. 25.

Wägberg L., Björklund M. Nordic Pulp and Paper Research, 1993, no. 1, p. 53

Gärdlund L., Norgren M. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2007, vol. 22 (2), p. 210.

Herzig R., Johnson D.B. TAPPI, 1999, vol. 82, pp. 226–230.

Auhorn W.J. World pulp&paper technology, 2001, pp. 14–16.

Bhardwaj N.K., Rajan V. Appita Journal, 2004, vol. 57 (4), p. 305.

Obokata T., Isogai A. Nordic pulp and paper research journal, 2009, vol. 24, pp. 135–140.

Barbash V.A., Ostapenko A.A., Trachevskii V.V. Vіsnik NTUU «KPІ». Khіmіchna іnzhenerіia, ekologіia ta resur-sozberezhennia, 2015, no. 1, pp. 58–64. (in Ukr.).

Ostapenko A.A., Moroz V.N., Barbash V.A., Kozhevnikov S.Iu., Dubovoi V.K., Koverninskii I.N Khimiia ras-titel'nogo syr'ia, 2012, no. 1, pp. 187–190. (in Russ.).

Obokata T., Isogai A. Journal of Applied Polymer Science, 2004, vol. 92, p. 1847.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2018023488

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





Контакты: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, АлтГУ,
редакция журнала "Химия растительного сырья".
Тел./факс: (3852) 29-81-36, e-mail: journal@chemwood.asu.ru.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 License

Старая версия сайта:http://www.chem.asu.ru/chemwood_old/