Вплив очеретяної наноцелюлози на показники якості паперу-основи для шпалер

dc.contributor.authorБарбаш, В. А.
dc.contributor.authorЯкименко, О. С.
dc.contributor.authorБерезовський, Г. Г.
dc.contributor.authorЯщенко, О. В.
dc.date.accessioned2024-04-08T11:48:42Z
dc.date.available2024-04-08T11:48:42Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractСтаття присвячена процесу вилучення целюлози із стебел очерету екологічно безпечним органосольвентним способом делігніфікації, одержанню з неї наноцелюлози кислотним гідролізом і дослідженню впливу наноцелюлози на показники якості паперу-основи для шпалер. Термохімічна обробка стебел очерету проведена у дві стадії – лужна екстракція та органосольвентне варіння, що дозволяє отримати целюлозу, придатну для одержання наноцелюлози. В результаті процесу гідролізу органосольвентної целюлози екстраговано стабільну у часі суспензію наноцелюлози із частинками діаметром 525 нм, із щільністю до 1,52 г/см3 , прозорістю до 81,6 %, міцністю на розрив до 65 МПа. Показано, що використання наноцелюлози з витратою до 1 % від маси паперу призводить до суттєвого покращення фізико-механічних показників якості паперу-основи для шпалер. Встановлено, що заміна 50% синтетичної хімічної допоміжної речовини алкіл кетен димеру на наноцелюлозу або додатковим нанесенням наноцелюлози з витратою 0,5 г/м2 на поверхню відливки з 0,7 % алкіл кетен димером дозволяє отримати папір, який задовольняє вимогам стандарту.
dc.description.abstractotherImproving the production technology of products with improved quality indicators and with less impact on the environment remains an urgent scientific and practical problem of paper industry enterprises. This refers to the technology for the production of paper-bases for wallpaper using environmentally safe chemical additives, in particular nanocellulose (NC), which was obtained by acid hydrolysis from reed cellulose. The production of cellulose was carried out in two stages - extraction from reed stalks with a solution of alkali and an organosolvent method of cooking in a solution of peracetic acid. The obtained organosolvent cellulose contained the remains of lignin and mineral substances, which allows it to be used for the preparation of NC. As a result of the hydrolysis of organosolvent cellulose, a time-stable NC suspension was extracted, the properties of which were investigated by scanning electron microscopy (morphological changes in the structure of reed cellulose-containing materials), atomic force microscopy (determination of topographic characteristics of NC), analysis of electronic absorption spectra (transparency of NC films). It was established that reed NC films had nanoparticles with a cross-sectional size of 5-25 nm, density up to 1.52 g/cm3 , transparency up to 81.6 %, tensile strength up to 65 MPa. For the production of castings of paper-bases for wallpaper samples, sulfated pine bleached cellulose and polyester synthetic fiber were used, to the fibrous mass of which were added the following chemical additives: alkyl ketene dimer, reed NC, binder, and optical brightener. It has been shown that the use of nanocellulose at a rate of 0.35 % to 1.0 % of the paper mass leads to a significant improvement in the physical and mechanical quality indicators of the paper base for wallpaper. It was established that the replacement of 50 % of the synthetic chemical auxiliary substance alkyl ketene dimer with nanocellulose or additional application of nanocellulose at a rate of 0.5 g/m2 on the surface of the casting with 0.7 % alkyl ketene dimer allows to obtain paper that meets the requirements of the standard. The obtained results indicate the prospects of using reed nanocellulose for the production of other mass types of paper and cardboard.
dc.format.pagerangePp. 42-51
dc.identifier.citationВплив очеретяної наноцелюлози на показники якості паперу-основи для шпалер / Барбаш В. А., Якименко О. С., Березовський Г. Г., Ященко О. В. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2024. – № 1 (23). – С. 42-51. – Бібліогр.: 26 назв.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66015
dc.languageuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (23)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectстебла очерету
dc.subjectнаноцелюлоза
dc.subjectпапір-основа для шпалер
dc.subjectпоказники якості паперу
dc.subjectекологічність
dc.subjectресурсоефективність
dc.subjectreed stalks
dc.subjectnanocellulose
dc.subjectpaper-bases for wallpaper
dc.subjectpaper quality indicators
dc.subjectenvironmental friendliness
dc.subjectresource efficiency
dc.subject.udc676.2.021+676.248+620.3
dc.titleВплив очеретяної наноцелюлози на показники якості паперу-основи для шпалер
dc.title.alternativeThe influence of reed nanocellulose on the quality indicators of paper-basis for wallpapers
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
300984-694372-1-10-20240329.pdf
Розмір:
1.3 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: