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

Александра (Aleksandra) Михайловна (Mikhailovna) Михаилиди (Mikhailidi), Вадим (Vadim) Иванович (Ivanovich) Маркин (Markin), Нина (Nina) Ефимовна (Efimovna) Котельникова (Kotel'nikova), Shahriar Karim Saurov

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.


Ключевые слова


макулатура; отходы; газетная бумага; картон; разволокнение; кислотный гидролиз; порошковая целлюлоза

Полный текст:

PDF

Литература


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

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

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

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.

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

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.).

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.

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

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

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

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.).

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.).

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

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

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.).

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.).

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

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.).

Kucic D., Miljanic S., Rozic M. The Holistic Approach to Environment, 2011, vol. 1, no. 2, pp. 39–49.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2018023693

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.

Комментарии к статье

Просмотреть все комментарии





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/