Албаррам Фатыма – аспирант
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
Albarram Fatima – PhD student
163002. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk
Балыбердин Константин Ильич – магистрант кафедры целлюлозно- бумажных и лесохимических производств
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
AuthorID: 1252682
Balyberdin Konstantine I. – master student of the Department of Pulp and Paper and Wood Chemical Production
163002. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk
AuthorID: 1252682
Казаков Яков Владимирович – профессор кафедры целлюлозно- бумажных и лесохимических производств, доктор технических наук, профессор
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
Researcher ID: J-4634-2012.
Scopus AuthorID: 57188686765
Kazakov Yakov V. – DSc (Technical), Professor of the Department of Pulp and Paper and Wood Chemical Production
163002. Severnaya Dvina emb. 17. Arkhangelsk
Researcher ID: J- 4634-2012.
Scopus AuthorID: 57188686765
Выполнено сравнение свойств сульфатной целлюлозы высокого выхода из ветвей осины (Populus tremula L.) с точки зрения ее пригодности в качестве волокнистого полуфабриката для производства компонентов гофрокартона. Полученный при раздельной варке сульфатным способом в лабораторных условиях по разработанному режиму волокнистый полуфабрикат из ветвей осины по сравнению с целлюлозой из ствола имеет схожие характеристики по выходу (60,2 и 61,8%) и числу каппа (52 и 54 ед.). У полученной ЦВВ определен комплекс фундаментальных, деформационных и прочностных свойств. Установлено, что, обладая на 32% меньшей длиной волокна (0,59 против 0,86 мм) и на 22% меньшей собственной прочностью волокна (нулевая разрывная длина 11,3 против 14,5 км), на 24,3% меньшей грубостью (14,3 против 18,9 мг/м), при этом она обладает большей на 2,3% (2,43 против 2,37 МПа) величиной сил связи, которые отвечают за упругие свойства бумаги. Целлюлоза из ветвей осины имеет разрывную длину ниже на 15%, сопротивление раздиранию – на 24%, модуль упругости – на 20%, жесткость при изгибе – на 15%, жесткость при растяжении – на 11%. Однако различия в величине сопротивления продавливанию и сопротивления сжатию не превышают 3%. Отличия обусловлены разницей в размерах, грубости и собственной прочности волокон при компенсирующем воздействии состояния поверхности и структуры клеточной стенки, которые претерпевают изменения в результате гидромеханического воздействия при размоле, что сопровождается развитием межволоконных сил связи и способности к уплотнению во влажном состоянии. Сделан вывод, что сульфатная целлюлоза высокого выхода, полученная из древесных отходов в виде ветвей осины, имеет высокий потенциал для использования в композиции картона, не требуя внесения существенных изменений в технологи, при этом давая экологический и экономический эффект.
The properties of high-yield kraft pulp from aspen (Populus tremula L.) branches were compared in terms of its suitability as a raw material for the production of corrugated cardboard components. The high-yield pulp obtained from aspen branches by separate cooking using the kraft method in laboratory conditions according to the developed regime, compared to pulp from the trunk, has similar characteristics in terms of yield (60.2 and 61.8%) and kappa number (52 and 54 units). The obtained high-yield kraft pulp was characterized by a set of fundamental, deformation and strength properties. It was established that, having a 32% shorter fiber length (0.59 versus 0.86 mm) and 22% lower intrinsic fiber strength (zero breaking length 11.3 versus 14.5 km), 24.3% lower coarseness (14.3 versus 18.9 mg/m), it has a 2.3% higher (2.43 versus 2.37 MPa) magnitude of interfiber bonding forces, which are responsible for the elastic properties of paper. Pulp from aspen branches has a 15% lower breaking length, 24% lower tear resistance, 20% lower modulus of elasticity, 15% lower bending stiffness, and 11% lower tensile stiffness. However, the differences in the values of burst strength and compression strength do not exceed 3%. The differences are due to the difference in size (length and width), coarseness and own strength of the fibers, with the compensating effect of the surface condition and structure of the cell wall, which undergo changes as a result of hydromechanical action during refining, which is accompanied by the development of interfiber bonding forces and the ability to compact in a wet state. It is concluded that high-yield kraft pulp from wood waste in the form of aspen branches has high potential for use in cardboard composition, without requiring significant changes in technology, while having an environmental and economic effect.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.