Переработка волокнистых полуфабрикатов высокого выхода

УДК

DOI:

Аннотация

Биомасса дерева является не только сырьем, но и источником энергии, поэтому рациональное использование лесных ресурсов – одна из задач, стоящих перед производителями. Повышение спроса на «зеленые» технологии приводит к поиску новых путей глубокой переработки древесины и волокнистых полуфабрикатов на ее основе. В связи с этим актуальны исследования в области получения порошковых микрострук-турированных целлюлоз из волокнистых полуфабрикатов, содержащих существенное количество лигнина, – химико-термомеханической массы из древесины ели и осины. Для получения порошковых целлюлоз были использованы модифицированные методики, в основе которых классические схемы гидролиза целлюлозы. Установлено, что наиболее мелкодисперсный образец с высоким содержанием порошковой целлюлозы получен при обработке соляной кислотой беленой химико-термомеханической массы из осины.

Сведения об авторах

В.Н. Иванова, асп.

Д.Ю. Уварова, асп.

Л.Г. Махотина, д-р техн. наук, доц.

Э.Л. Аким, д-р техн. наук, проф.

¹Высшая школа технологии и энергетики Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна, ул. Ивана Черных, д. 4, Санкт-Петербург, Россия, 198095; e-mail: tckm.gturp@mail.ru

Ключевые слова

Для цитирования

Иванова В.Н., Уварова Д.Ю., Махотина Л.Г., Аким Э.Л. Переработка волокнистых полуфабрикатов высокого выхода // Лесн. журн. 2017. № 6.
С. 145–150. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.145

Литература

1. Аутлов С.А., Базарнова Н.Г., Кушнир Е.Ю.  Микрокристаллическая целлюлоза: структура, свойства и области применения // Химия растительного сырья. 2013. № 3. С. 33–41.

2. Баттиста О.А. Микрокристаллическая целлюлоза // Целлюлоза и ее производные: пер. с англ. под ред. Н. Байклза и Л. Сегала. Т. 2. М., 1974. С. 412–421.

3. Ежегодный обзор рынка лесных товаров. 2013−2014 гг. Женева, 2014. 144 с. ISBN 978-92-1-117081-8, ISSN 1020-2269.

4. Иванова В.Н., Махотина Л.Г. Исследование возможности получения порошковой целлюлозы из древесной (механической) массы // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2016. № 10. С. 54–57.

5. Махотина Л.Г., Иванова В.Н. Исследование влияния технологических параметров получения порошковой целлюлозы на ее свойства // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2016. № 10. С. 58–59.

6. Оболенская А.В., Ельницкая 3.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: учеб. пособие для вузов. М.: Экология, 1991. 320 с.

7. Battista O.A. Colloidal Macromolecular Phenomena // American Scientist. 1965. Vol. 53, no. 2. Pp. 151–173.

8. Battista O.A., Smith P.A. Microcrystalline Cellulose // Industr. Eng. Chem. 1962. Vol. 54(9), Рp. 20–29.

9. Gong G., Mathew A.P., Oksman K. Preparation of Nanocellulose with High Aspect Ratio from Wood // Proc. 4th Sci. Conf. Lulea University of Technology, 25 November 2009. Sweden: Lulea University of Technology Publ., 2009. 16 p.

10. International Poplar Commission. Country Reports of the People’s Republic of China // Poplar Special Commission, Chinese Society of Forestry; Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, 2016.

Поступила 16.09.17

Ссылка на английскую версию:

UDC 676.154.6

DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.145

High-Yield Pulp Processing

V.N. Ivanova, Postgraduate Student

D.Yu. Uvarova, Postgraduate Student

L.G. Makhotina, Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor

E.L. Akim, Doctor of Engineering Sciences, Professor

Higher School of Technology and Energy, Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design, ul. Ivana Chernykh, 4, Saint Petersburg, 198095, Russian Federation; e-mail: tckm.gturp@mail.ru

Tree biomass is not only a raw material, but also a source of energy. Therefore, rational use of forest resources is one of the tasks facing producers. The increased demand for green technologies leads to the looking for new ways of added-value wood processing and wood pulp on its basis. In this connection, the studies of production of microstructured powdered celluloses from wood pulp containing a substantial amount of lignin ‒ Chemico-Thermomechanical Pulping from spruce and aspen wood, are relevant. We use the modified procedures based on the classical schemes of hydrolysis of cellulose for the production of powdered celluloses. The most finely dispersed sample with a high content of powdered cellulose is obtained by hydrochloric acid treatment of aspen Bleached Chemico-Thermomechanical Pulping.

Keywords: powdered cellulose, high-yield pulp, added-value wood processing, Chemico-Thermomechanical Pulping.

REFERENCES 

1. Autlov S.A., Bazarnova N.G., Kushnir E.Yu. Mikrokristallicheskaya tsellyuloza: struktura, svoystva i oblasti primeneniya [Microcrystalline Cellulose. Structure, Properties and Applications (Review)]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of Plant Raw Material], 2013, no. 3, pp. 33–41.

2. Battista O.A. Microcrystalline Cellulose.Cellulose and Cellulose Derivatives. Ed. by N.M. Bikales, L. Segal. Vol. 2. New York, London, Sydney, Toronto, Wiley Interscience, 1971 (Russ. ed.: Z.A. Rogovin. Tsellyuloza i ee proizvodnye. T. 2. Moscow, Mir Publ., 1974, pp. 412–421).

3. Forest Products Annual Market Review 2013‒2014. UNECE/FAO Geneva Timber and Forest Study Paper 36. Geneva, Switzerland, 2014. 144 p. ISBN 978-92-1-117081-8, ISSN 1020-2269. 

4. Ivanova V.N., Makhotina L.G. Issledovanie vozmozhnosti polucheniya poroshkovoy tsellyulozy iz drevesnoy (mekhanicheskoy) massy [Powdered Cellulose Obtaining from Wood (Mechanical) Mass]. Tsellyuloza. Bumaga. Karton [Pulp. Paper. Board], 2016, no. 10, pp. 54‒57.

5. Makhotina L.G., Ivanova V.N. Issledovanie vliyaniya tekhnologicheskikh parametrov polucheniya poroshkovoy tsellyulozy na ee svoystva [The Influence of Technological Parameters of the Powdered Cellulose Production on Its Properties]. Tsellyuloza. Buma-ga. Karton [Pulp. Paper. Board], 2016, no. 10, pp. 58–59.

6. Obolenskaya A.V., El'nitskaya Z.P., Leonovich A.A.  Laboratornye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy [Laboratory Work on Wood and Cellulose Chemistry]. Moscow, Ekologiya Publ., 1991. 320 p. (In Russ.)

7. Battista O.A. Colloidal Macromolecular Phenomena. American Scientist, 1965, vol. 53, no. 2, pp. 151–173.

8. Battista O.A., Smith P.A. Microcrystalline Cellulose. Industrial and Engineering Chemistry, 1962, no. 54(9), pp. 20–29.

9. Gong G., Mathew A.P., Oksman K. Preparation of Nanocellulose with High Aspect Ratio from Wood. Proc. 4th Sci. Conf. Lulea University of Technology, 25 November 2009. Sweden, Lulea University of Technology Publ., 2009. 16 p.

10. International Poplar Commission. Country Reports of the People’s Republic of China. Poplar Special Commission, Chinese Society of Forestry. Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, 2016.

Received on September 16, 2017

For citation: Ivanova V.N., Uvarova D.Yu., Makhotina L.G., Akim E.L. High-Yield Pulp Processing. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2017, no. 6, pp. 145–150. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.145