Гидрофилизация как фактор повышения водопоглощения целлюлозного композита

Рост потребления одноразовых санитарно-гигиенических изделий (памперсы, пеленки, простыни, прокладки) требует развития науки и производства целлюлозных материалов для их изготовления. Водопоглощение - это один из важнейших показателей для санитарно-гигиенической продукции. Рассмотрены теоретические представления о возникновении, развитии и управлении гидрофильностью целлюлозы. Кратко рассмотрены механизмы водопоглощения, выделены основные из них - смачивание и капиллярность. Сделан расчет удельного водопоглощения целлюлозного композита из целлюлозы сульфатной беленой из хвойной древесины по ГОСТ 9571-89 АО «Архангельский ЦБК». Показано, что у исследуемой целлюлозы водопоглощение много ниже чем у импортных образцов, поэтому исследования в области повышения гидрофильности целлюлозы, обладают высоким потенциалом и практической значимостью. Рассмотрены главные факторы повышения водопоглощения - это повышение гидрофильности целлюлозы за счет размола и использование разного волокна для формирования целлюлозного композита. Показано, что довести показатель водопоглощения до требуемого уровня импортных производителей 4-5 г/г возможно регулированием технологических факторов.

1. Аким Г.Л. и др. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. В 3-х т. Т. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 2. Производство полуфабрикатов. СПб.: Политехника, 2003. 633 с.

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, пер. доп. М.: Химия, 1975. 155 с.

3. Гораздова В.В., Дернова Е.В., Дулькин Д.А., Окулова Е.О. Влияние фибриллирования и укорочения волокон при размоле на характеристики прочности, деформативности и трещиностойкости целлюлозных материалов // ИВУЗ. Лесной журнал. 2018. № 2. С. 262-265.

4. Дубовый В.К. и др. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона: учебное пособие для студентов вузов. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. 229 с.

5. Лаврентьев И.В. Влияние пористости целлюлозного материала на абсорбцию воды сердцевинным слоем одноразовых санитарно-гигиенических изделий // Актуальные вопросы лесного хозяйства : матер. 7 Междунар. молодежной научн.-практ. конф. СПб., 9-10 ноября 2023 г. С. 31-34.

6. Осипов П.С. и др. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. В 3 т. Т. 1. Ч. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. СПб.: ЛТА, 2002. 420 с.

7. Пузырев С.С. и др. Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. В 3 т. Т. 1. Сырье и производство полуфабрикатов. Ч. 3. Производство полуфабрикатов. СПб.: Политехника, 2004. 316 с.

8. Пчелин В.А. Гидрофобное взаимодействие в дисперсных системах. М.: Знание, 1976. 64 с.

9. Структура и физико-химические свойства целлюлоз и нанокомпозитов на их основе / под ред. Л.А. Алешин, В.А. Гуртова, Н.В. Мелех. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2014. 240 с.

10. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. М.: Химия, 1976. 232 с.

11. Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): пер. с англ. Предисл. А.А. Леонович / под ред. д-ра техн. наук проф. А.А. Леоновича. М.: Лесн. пром-сть, 1988. 512 с.

12. Химия древесины / пер. с финск. Р.В. Заводова, под ред. М.А. Иванова. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 400 с.