БИОМОДИФИКАЦИЯ ЛЬНОВОЛОКНИСТОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ: СЕЛЕКТИВНЫЙ ПОДХОД К УЛУЧШЕНИЮ ПРОПИТКИ МАЛОВЯЗКИМ СВЯЗУЮЩИМ:

Светлана Владимировна  Алеева; Светлана Евгеньевна Шипова; Владислав Андреевич Зяблов; Сергей Александрович Кокшаров

doi:10.14258/jcprm.20260217463

Светлана Владимировна Алеева Ивановский государственный политехнический университет Email: svetlana19750710@gmail.com
Светлана Евгеньевна Шипова Ивановский государственный политехнический университет Email: sveta.aladina@mail.ru
Владислав Андреевич Зяблов Ивановский государственный политехнический университет Email: z.vladislav-r@outlook.com
Сергей Александрович Кокшаров Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук Email: koksharov_do@mail.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20260217463

Ключевые слова: льняное волокно, полимерный состав, ферментативный гидролиз, олигоакрилат, сорбция

Аннотация

Важной задачей подготовки льняных волокнистых материалов для индустрии композитов является повышение их влагостойкости. Мы адаптируем условия биообработки льняного сырья для процессов двухстадийного формования композитов с применением на первой стадии маловязкого полимерного связующего, которое должно блокировать поровую систему волокна. Объектами исследования являются декортицированное и трепаное волокно льна-долгунца сорта Алексим и олигоэфиракрилат МГФ-9 с вязкостью 150 мПа·с. Эксперимент проведен с применением семи ферментных препаратов разного субстратного действия, способных к проявлению активности как в зоне межволоконных связующих веществ лубяного пучка, так и во внутренних поровых пространствах элементарного волокна. Цель работы состоит в обосновании подходов к определению состава полиферментной композиции для эффективного поглощения полимерного связующего модифицированным волокнистым материалом. Исследования проведены с применением методов динамического рассеяния света, физико-химического анализа активности ферментов, последовательной экстракции и спектрофотометрического определения содержания полимерных компонентов льняного волокна, гравиметрической оценки равновесной сорбции связующего, а также многофакторного корреляционного анализа экспериментальных данных. Выявлены корреляции, проясняющие экстремальный характер влияния остаточного содержания пектина и гемицеллюлоз на изменение равновесного поглощения маловязкой смолы. Прирост сорбционной емкости достигает 3.9 раза.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Светлана Владимировна Алеева, Ивановский государственный политехнический университет

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры МТСМ

Светлана Евгеньевна Шипова, Ивановский государственный политехнический университет

аспирант

Владислав Андреевич Зяблов, Ивановский государственный политехнический университет

магистрант

Сергей Александрович Кокшаров, Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук

доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник

Литература

Abdul Motaleb K.Z.M., Pranta A.D., E-Karim F., Islam R., Islam S., Janutėnienė J. Funct. Compos. Struct., 2025, vol. 7 (2). https://doi.org/10.1088/2631-6331/add9e0.

Shishlov O.F., Dozhdikov S.A., Glukhikh V.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 4, pp. 219–227. https://doi.org/10.14258/jcprm.201404232. (in Russ.).

Susoyeva I.V., Vakhnina T.N., Sviridov A.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2017, no. 3, pp. 211–220. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017031492. (in Russ.).

Ioyelovich M.Ya. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 1, pp. 55–61. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021018867. (in Russ.).

Shabarin A.A., Kuz'min A.M., Matyushkina Yu.I., Shabarin I.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 2, pp. 307–314. https://doi.org/10.14258/jcprm.2022029532. (in Russ.).

Yevdokimov N.V., Midukov N.P., Kurov V.S., Fodorov A.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2024, no. 3, pp. 328–336. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240313619. (in Russ.).

Mehdikhani M., Gorbatikh L., Verpoest I., Lomov S. J. Compos. Mater., 2018, vol. 53 (12), pp. 1579–1669. https://doi.org/10.1177/0021998318772152.

Helizanowicz B., Helizanowicz D., Krzemiński Ł., Matula G. Composites Theory and Practice, 2024, vol. 24 (1), pp. 72–77. https://doi.org/10.62753/ctp.2024.10.1.1.

Budelmann D., Gibhardt D., Fiedler B. Compos. B Eng., 2025, vol. 303, 112611. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112611.

Jagadeesh P., Madhu P., Pradeep S., Girijappa Y.G.T., Sanjay M.R., Siengchin S. JVAT, 2023, vol. 29 (3), pp. 555–567. https://doi.org/10.1002/vnl.22008.

Katrakov I.B., Markin V.I., Kolosov P.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 3, pp. 251–260. https://doi.org/10.14258/jcprm.2018034338. (in Russ.).

Islam S., Hasan B. SPE Polymers, 2024, vol. 6 (1). https://doi.org/10.1002/pls2.10167.

Wang B., Tabil L., Panigrahi S. Sci. Eng. Compos. Mater., 2008, vol. 15, pp. 43–57. https://doi.org/10.1515/SECM.2008.15.1.43.

Stamboulis A., Baillie C., Peijs T. Compos. Part A Appl. Sci. Manuf., 2001, vol. 32 (8), pp. 1105–1115. https://doi.org/10.1016/S1359-835X(01)00032-X.

Bousfield G., Morin S., Jacquet N., Richel A. Comptes Rendus Chimie, 2018, vol. 21 (9), pp. 897–906. https://doi.org/10.1016/j.crci.2018.07.001.

Kinstlinger I.S., Yalacki D.R., Miller J.S. Front. Bioeng. Biotechnol. Conference Abstract: 10th World Biomaterials Congress, 2016. https://doi.org/10.3389/conf.FBIOE.2016.01.00491.

Mulligan A., Kelly P., Es-haghi S.S., Cheng P., Hubbard A.M., Slavny K., Lamm M.E., Wasti S. RSC Applied Inter-faces, 2026, vol. 3 (2), pp. 458–474. https://doi.org/10.1039/D5LF00342C.

Kornilova N., Bikbulatova A., Koksharov S., Aleeva S., Radchenko O., Nikiforova E. Coatings, 2021, vol. 11 (6), 616. https://doi.org/10.3390/coatings11060616.

Khovanets G.I., Makido O.Y., Kochubey V.V., Medvedevskikh Y.G. Polym. J., 2016, vol. 38 (3), pp. 211–217. https://doi.org/10.15407/polymerj.38.03.211.

Konuray O., Fernández-Francos X., Ramis X., Serra A. Polymers, 2018, vol. 10 (2), 178. https://doi.org/10.3390/polym10020178.

Terekhov I.V., Chistyakov E.M. Polymers, 2022, vol. 14 (1), 87. https://doi.org/10.3390/polym14010087.

Yerofeyev V.T., Ivlev V.I., Myshkin A.V., Yudin V.A., Yel'chishcheva T.F., Sigachev A.F. Izvestiya vuzov. Tekhnologiya tekstil'noy promyshlennosti, 2021, no. 6, pp. 311–319. https://doi.org/10.47367/0021-3497_2021_6_311. (in Russ.).

Angulu M., Dr. Gusovius H.-J. Fibers, 2024, vol. 12 (3), 28. https://doi.org/10.3390/fib12030028.

Aleyeva S.V., Shipova S.Ye., Zyablov V.A., Kuklina Ye.S., Koksharov S.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2026, no. 1, pp. 302–312. https://doi.org/10.14258/jcprm.20260117024. (in Russ.).

Koksharov S.A., Bikbulatova A.A., Kornilova N.L., Aleeva S.V., Lepilova O.V., Nikiforova E.N. Text. Res. J., 2022, vol. 92 (21-22), pp. 4208–4229. https://doi.org/10.1177/00405175221101018.

Aleyeva S.V., Koksharov S.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2014, no. 4, pp. 101–108. https://doi.org/10.14258/jcprm.201404290. (in Russ.).

Rukhlyadeva A.P., Polygalina G.V. Metody opredeleniya gidroliticheskikh fermentov. [Methods for determination of hydrolytic enzymes]. Moscow, 1981, 288 p. (in Russ.).

Koksharov S.A., Aleyeva S.V., Kudryashova T.A., Kudryashov A.Yu. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2008, no. 3, pp. 51–54. (in Russ.).

Cosgrove D.J., Jarvis M.C. Front. Plant Sci., 2012, vol. 3, 204. https://doi.org/10.3389/fpls.2012.00204.

Wojtasik W., Kulma A., Dymińska L., Żebrowski J., Szopa J. BMC Biotechnology, 2013, vol. 13 (1), 10. https://doi.org/10.1186/1472-6750-13-10.

Toptunov Ye.A., Sevast'yanova Yu.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 31–45. https://doi.org/10.14258/jcprm.2021049186. (in Russ.).

Lepilova O., Aleeva S., Koksharov S., Lepilova Е. Int. J. Biol. Macromol., 2023, vol. 242 (2), 124616. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124616.

Koksharov S., Aleeva S., Lepilova O. Autex Res. J., 2015, vol. 15 (3), pp. 215–225. https://doi.org/10.1515/aut-2015-0003.

Koksharov S.A., Aleyeva S.V., Lepilova O.V. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal, 2021, vol. 65, no. 1, pp. 12–35. https://doi.org/10.6060/rcj.2021651.2. (in Russ.).

Asgari К., Labbafi M., Khodaiyan F., Hosseini S.S. Int. J. Biol. Macromol., 2020, vol. 152, pp. 1274–1282. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.10.224.