CC BY
66Комплексная переработка возобновляемого сырья
УДК 676.166
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА ИЗ КОСТРЫ ЛЬНА
Н. В. Каретникова, Л. В. Чендылова, Р. З. Пен*, А. А. Муравицкая
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: robertpen@yandex.ru
Образцы технической целлюлозы, полученные окислительными методами, превосходят сульфатную целлюлозу по выходу, белизне и механическим свойствам. По совокупности нормируемых показателей они близки к сульфатной беленой лиственной целлюлозе марки ЛС-4.
Ключевые слова: льняная костра; окислительная делигнификация; целлюлоза из костры; пероксидная целлюлоза; перуксусная целлюлоза.
PULP FROM FLAX SHIVE
N. V. Karetnikova, L. V. Chendylova, R. Z. Pen*, A. A. Muravickaya
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: robertpen@yandex.ru
Pulp samples of flax shive, obtained by oxidizing methods, excel sulphate cellulose in relation to yield, whiteness and mechanical properties. On the set of normalized properties they approach to characteristic of kraft bleached pulp from deciduous woods.
Keywords: flax shive; oxidizing delignification; pulp from flax shive; peroxide pulp; peracetic pulp.
В начале текущего века годовой сбор льна в России достигал (в пересчете на волокно) 56 тыс. т. [1]. При переработке стеблей (тресты) на льноперераба-тывающих заводах от лубяной волокнистой части отделяют костру в количестве 65-70 %. Её утилизируют различными способами: в производстве утеплителей, наполнителей композиционных материалов и т. п. [2]. Возможна переработка костры в целлюлозно-бумажную продукцию по традиционным технологиям (сульфатный и сульфитные способы де-лигнификации).
Нами изучены свойства технической целлюлозы, полученной из льняной костры в лабораторных условиях окислительной делигнификацией пероксидом водорода и перуксусной кислотой [3-5].
Отличительной особенностью этих методов является применение молибдата и вольфрамата натрия
в качестве катализаторов окисления, что позволяет осуществить селективную делигнификацию при низкой температуре и атмосферном давлении. Для сравнения использовали сульфатную целлюлозу, полученную из того же сырья традиционным сульфатным способом варки.
Образцы целлюлозы размалывали в аппарате ЦРА до 50 °ШР. Отливки массой 75 г/м2 испытывали по стандартным методикам.
Среднечисленную длину целлюлозных волокон определяли методом микроскопического анализа.
В табл. 1 приведены физические свойства целлюлозы и отливок, в табл. 2 - механические свойства отливок. Для сравнения в таблицах представлены нормы ГОСТ 28172 «Целлюлоза сульфатная беленая из смеси лиственных пород древесины, марка ЛС-4».
Таблица 1
Физические свойства целлюлозы и отливок
Вид целлюлозы Продолжительность размола до 50о ШР, мин Длина волокон после размола, мм Свойства отливок
плотность, г/см3 белизна, % прозрачность, шт.
Сульфатная 8 0,80 0,47 57 1
Перуксусная 2 0,60 0,46 89 2
Пероксидная 5 0,75 0,47 91 2
ЛС-4 не норм. не норм. не норм. 80 не норм.
Примечание. *Среднечисленная длина волокон до размола 0,80 мм. Число отливок, наложенных друг на друга до исчезновения видимости текста, напечатанного крупным контрастным шрифтом.
Решетневские чтения. 2017
Таблица 2
Механические свойства отливок
Вид целлюлозы Разрывная длина, км Сопротивление
продавливанию, кПа раздиранию, сН излому, ч. д. п.
Сульфатная 4,4 93 33,0 1...2
Перуксусная 5,9 129 29,5 1...2
Пероксидная 6,1 131 28,8 1...2
ЛС-4 6,0 не норм. 35,0 не норм.
По совокупности большинства нормируемых физических и прочностных свойств пероксидная и перуксусная целлюлозы из льняной костры приближаются к свойствам сульфатной беленой целлюлозы марки ЛС-4 из смеси лиственных пород древесины и могут рассматриваться в качестве перспективного волокнистого полуфабриката для выработки бумаги санитарно-бытового и гигиенического назначения.
Библиографические ссылки
1. Живетин В. В., Гинзбург Л. Н., Ольшанская О. М. Лён и его комплексное использование. М. : Информ-Знание, 2002. 400 с.
2. Марков В. В. Первичная обработкам льна и других лубяных культур. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. 375 с.
3. Пат. 2042004, Российская Федерация. Способ получения волокнистого полуфабриката для изготовления бумаги / Суворова С. И., Пен Р. З., Мельников Е. Б. и др. ; заявлено 25.12.1993 ; опубл. 20.08.1995. Бюл. № 23. 4 с.
4. Пат. 2206654, Российская Федерация. Способ получения целлюлозы / Пен Р. З., Бывшев А. В., Ша-
пиро И. Л. и др. ; заявлено 04.02.2002 ; опубл. 20.06.2003. Бюл. № 17. 6 с.
5. Пен Р., Каретникова Н., Шапиро И. Пероксидная целлюлоза. Саарбрюккен : Lambert Academic Publishing, 2013. 241 с.
References
1. Zhivetin V. V., Ginzburg L. N., Ol'shanskaya O. M. Len i ego kompleksnoe ispol'zovanie [The Shive and his integrated utilization]. M., 2002. 400 p.
2. Markov V. V. Pervichnaya odrabotka l'na i drugikh lubyanykh kul 'tur [The primary Treatment of the Shive and others fibre Crops]. M., 1981. 375 p.
3. Suvorova S. I., Pen R. Z., Mel'nikov E. B. and others. Sposob polucheniya voloknistogo polufabrikata dlya izgotovleniya bumagi [The Technology of the Pulp for the Paper]. Patent RF, № 2042004, 1993.
4. Pen R. Z., Byvshev A. V., Shapiro I. L. and others. Sposob polucheniya tsellulozy [The Technology of the Pulp], Patent RF, № 2206654, 2003.
5. Pen R., Karetnikova N., Shapiro I. Peroksidnaya chellyuloza [The peroxide Pulp]. Saarbrücken: Lambert Academic Publishing, 2013. 241 р.
© Каретникова Н. В., Чендылова Л. В., Пен Р. З., Муравицкая А. А., 2017
