ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ МАКУЛАТУРЫ. I. ОТ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА К ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫМ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ВОЛОКНАМ

  • Александра (Aleksandra) Михайловна (Mikhailovna) Михаилиди (Mikhailidi) Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
  • Вадим (Vadim) Иванович (Ivanovich) Маркин (Markin) Алтайский государственный университет, химический факультет, кафедра органической химии http://orcid.org/0000-0002-4853-9350
  • Нина (Nina) Ефимовна (Efimovna) Котельникова (Kotel'nikova) Институт высокомолекулярных соединений РАН
  • Shahriar Karim Saurov Department of Physics, University of Helsinki
Ключевые слова: макулатура, отходы, газетная бумага, картон, разволокнение, кислотный гидролиз, порошковая целлюлоза

Аннотация

Использование макулатурной массы как источника лигноцеллюлозных продуктов для получения низковолокнистых порошковых целлюлоз перспективно как с экономической, так и с экологической точки зрения. Настоящая работа посвящена изучению процесса получения низковолокнистых порошковых целлюлоз из макулатурной массы (отходы газетной бумаги и картона) для дальнейшего их применения в качестве функциональных материалов. Процесс переработки макулатуры состоял из предварительной обработки и кислотного гидролиза. Предварительную обработку проводили путем терморазволокнения макулатурной массы в воде, затем мацерации раствором NaOH с концентрацией от 0.03 до 1.00 М и отбелки раствором Н2О2 с концентрацией от 0.8 до 2.6 М. В результате кислотного гидролиза предобработанных образцов в 1.5 и 3.0 М растворах HNO3 получены порошковые образцы, структура которых по данным рентгенофазового анализа соответствовала структуре целлюлозы I. Выделенные порошковые целлюлозы имели высокую степень чистоты, что было подтверждено с помощью энергодисперсионного микрорентгеноспектрального анализа. Методом стереоскопической микроскопии показано влияние обработок на размеры волокон. Сорбционная способность порошковых целлюлоз из макулатурной массы картона и бумаги по отношению к метиленовому голубому составляла 6.67 мг∙г-1 и 8.75 мг∙г-1 соответственно.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Александра (Aleksandra) Михайловна (Mikhailovna) Михаилиди (Mikhailidi), Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна

доцент кафедры технологии полиграфического производства, кандидат химических наук

Вадим (Vadim) Иванович (Ivanovich) Маркин (Markin), Алтайский государственный университет, химический факультет, кафедра органической химии
Доцент кафедры органической химии, канд. хим. наук
Нина (Nina) Ефимовна (Efimovna) Котельникова (Kotel'nikova), Институт высокомолекулярных соединений РАН

ведущий научный сотрудник, доктор химических наук

Shahriar Karim Saurov, Department of Physics, University of Helsinki
Post-graduate student

Литература

1. Abitbol T., Rivkin A., Cao Y., Nevo Y., Abraham E. et al. Current Opinion in Biotechnology, 2016, vol. 39, pp. 76–88.

2. Klemm D., Kramer F., Moritz S., Lindström T., Ankerfors M., et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2011, vol. 50, pp. 5438–5466.

3. Kotelnikova N.E. Struktur und Reaktivitat der Cellulose: Thes. VII Internat. Arbeitseminar. Reinhardsbrunn, DDR, 1988. S. 91–110.

4. Petropavlovskii G.A., Kotel'nikova N.E., Vasil'eva V.V., Volkova V.A. Cellulose Chem. Тechnol., 1971, vol. 2, no. 5, pp. 105–116.

5. Ejikeme P.M. Cellulose, 2008, vol. 15, pp. 141–147.

6. Vurasko A.V., Ageev A.Ia., Ageev M.A. Tekhnologiia polucheniia, obrabotki i pererabotki bumagi i kartona. [Tech-nology of production, processing and processing of paper and paperboard]. Ekaterinburg, 2011, 272 p. (in Russ.).

7. Lim Y.H., Leng Chew I.M., Choong Th.Sh.Y., Tan M.C., Tan K.W. Nanocrystalline cellulose isolated from oil palm empty fruit bunch and its potential in cadmium metal removal. MATEC Web of Conferences 59, 04002. 2016. ICFST 2016.

8. Chen N., Zhu J.Y., Tong Z. Cellulose, 2016, vol. 23, pp. 2573–2583.

9. Uyigue L., Okwonna O.O. J. Emerging Trends Engin Applied Sci. (JETEAS), 2013, vol. 4(1), pp. 126–132.

10. Wan Hazman D., Zaiton A.M., Mohd Nazlan M.M., Sugeng T., Mohd Bakri B., Zainab R. Carbohydrate Polymers, 2015, no. 118, pp. 165.

11. Bel'kovich V.V., Mikhailidi A.M., Kotel'nikova N.E., Vlasova E.N. Vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta tekhnologii i dizaina. Seriia 1. Estestvennye i tekhnicheskie nauki, 2017, no. 1, pp. 60–65. (in Russ.).

12. Iagodin V.I., Antonov V.N. Izuchenie khimicheskogo sostava drevesnoi zeleni: metodich. osnovy. [The study of the chemical composition of woody greens: the methodological basis]. Riga, 1983, pp. 33–38. (in Russ.).

13. Kaewprasit Ch., Hequet E., Abidi N., Gourlot J.P. J. Cotton Sci., 1998, vol. 2, pp. 164–173.

14. Gregg S.J., Sing K.S.W. Adsorption surface area and porosity. Academic Press, Inc., Ltd., London, 1967, 371 p.

15. Brovarova O.V. Poluchenie i issledovanie svoistv sorbtsionnykh materialov na osnove rastitel'nykh biopolimerov: dis. … kand. khim. nauk. [Reception and research of properties of sorption materials on the basis of plant biopolymers: the dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Syktyvkar, 2006, 157 p. (in Russ.).

16. Mikhailidi A.M., Kotel'nikova N.E., Gen'sh K.V., Kushnir E.Iu., Bazarnova N.G. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2013, no. 1, pp. 15–28. (in Russ.).

17. Paria S., Manohar C., Khilar K.C. Colloid and Surfaces A: Physicochem. Engineering Aspects, 2005, vol. 252, iss. 2-3, pp. 221–229.

18. Kaliuta E.V. Molekuliarno-massovye kharakteristiki efirov tselliulozy, poluchennye pri karboksimetilirovanii i nitrovanii drevesiny: dis. … kand. khim. nauk. [Molecular-mass characteristics of cellulose esters obtained by carboxymethylation and nitration of wood: the dissertation of Candidate of Chemical Sciences]. Krasnoyarsk, 2007, 141 p. (in Russ.).

19. Kucic D., Miljanic S., Rozic M. The Holistic Approach to Environment, 2011, vol. 1, no. 2, pp. 39–49.
Опубликован
2018-02-06
Как цитировать
[1]
Михаилиди (Mikhailidi)А. (Aleksandra), Маркин (Markin)В. (Vadim), Котельникова (Kotel’nikova)Н. (Nina) и Saurov, S. 2018. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ МАКУЛАТУРЫ. I. ОТ ОТХОДОВ БУМАГИ И КАРТОНА К ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫМ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ВОЛОКНАМ. Химия растительного сырья. 2 (фев. 2018), 27-35. DOI:https://doi.org/https://doi.org/10.14258/jcprm.2018023693.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)