Изменение электрокинетического потенциала древесной и хлопковой целлюлозы под действием размола и фракционирования

УДК

DOI:

Аннотация

В результате продолжительного размола и последующего фракционирования обнаружено первоначальное понижение, а затем некоторое повышение электрокинетического потенциала при разной плотности набивки мембраны и концентрации электролита. Выявлена зависимость электрокинетического потенциала от средней длины волокна: чем она выше, тем выше электрокинетический потенциал. Обнаружено снижение содержания карбоксильных групп при размоле и фракционировании древесной целлюлозы и незначительное повышение их содержания у фракции 200 меш хлопковой целлюлозы. Приведено авторское видение возможного строения двойного электрического слоя на целлюлозных волокнах.

Сведения об авторах

А.С. Смолин, Р.О. Шабиев

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Смолин Александр Семенович окончил в 1962 г. Ленинградскую лесотехническую академию, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии бумаги и картона С.-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров. Имеет более 130 научных трудов в области изучения процессов бумажно-картонного производства, химии бумаги, использования вторичного волокна.

E-mail: smolin@gturp.spb.ru

Шабиев Руслан Олегович родился в 1985 г., окончил в 2007 г. Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, аспирант и ассистент кафедры технологии бумаги и картона СПбГТУРП. Имеет 5 печатных работ в области исследования электрокинетических свойств и испытания бумаги и картона.

E-mail: ncjob@ya.ru

Ключевые слова

Литература

1. Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров: учеб. для вузов. СПб. : СПбЛТА, 1999. 628 с.
2. Видова М., Янчиак Д., Вида М. Изучение дзета-потенциала целлюлозных волокон и влияние на него физических и химических факторов : сб. тр. / ХТФ Словацкого техн. ун-та. Братислава, 1976. С. 327–330.
3. Григоров О.Н. Электрокинетические явления: курс лекций. Л. : Изд-во ЛГУ, 1973. 200 с.
4. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсионных систем. К. : Наук. думка, 1975. 246 с.
5. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы : учеб. пособие для вузов. М. : Экология, 1991. 320 с.
6. Смолин А.С., Шабиев Р.О. Комплексные исследования электроповерхностных явлений в гидросуспензиях растительных волокон // Лесн. журн. 2011. № 6.
   С. 124–133. (Изв. высш. учеб. заведений).
7. Юрьев В.И. Поверхностные электрохимические свойства древесной целлюлозы и других целлюлозных материалов // Химия древесины и целлюлозы / Под общ. ред. Н.И. Никитина М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 708 с.
8. Frankle W.E., Sheridan J.L., Arno J.N. Zeta-potential and its application to filler retention // TAPPI j. 1974. 57 (12). P. 97–100.
9. Gooding R.W., Olson J.A. Fractionation in a Bauer—McNett сlassifier // J. Pulp Paper Sci. 2001. 27 (12). P. 423–427.
10. Jaycock M.J., Pearson J.L. Colloidal aspects of paper formation // Svensk Pappers. 1975. 5. P. 167–171.
11. Papermaking science and technology B. 4. // Papermaking chemistry / L. Neimo (book ed.): Gullichsen J. (series ed.), Paulapuro H. (series ed.). 1999. Jyväskylä : Fapet, 1999.
12. Pat. PCT № WO 2007/045481 A2. A system and method for the determination of an electrical characteristic of a liquid / Magendans N. — 2007. 32 p.
13. Stumm K.R. Untersuchungen zum chemischen Wasserrückhaltevermögen und zur Trocknungsfähigkeit von Papierstoffen unter besonderer Berücksichtigung der Rolle von chemischen Additiven. Dissertation Dr.-Ing. Darmstadt, 2007. 177 s.

Ссылка на английскую версию:

A.S. Smolin, P.O. Shabiyev

St. Petersburg State Technological University of Plant Polymers

Variation оf Wood аnd Cotton Pulp Electrokinetic Potential Under Refining аnd Fractionating

Initial decrease of electrokinetic potential followed by certain increase of the latter as a
result of long-continued refining and subsequent fractioning under the different of
membrane packing and electrolyte concentration has found. The dependence of the
electrokinetic potential from the average fiber length was found. It was shown that fibers longer length, have the higher the electro kinetic potential. Reduction of carboxyl groups content during refining and fractioning of wood pulp and a slight increasing its in the
fraction of 200 mesh cotton pulp was found. Author's vision of the possible structure of the electric double layer on the pulp fibers has presented.

Key words: pulp, electrokinetic potential, refining, fractioning, double electrical layer,
carboxyl groups.