Физико-химическая механика как инструмент для решения проблем целлюлозно-бумажного производства

В настоящее время основной задачей многих инвестиционных программ развития целлюлозно-бумажных предприятий является как снижение уровня загрязнения окружающей среды, так и повышение качества выпускаемой продукции, в том числе и на предприятиях, внедривших элементы наилучших доступных технологий. Анализ результатов многочисленных исследований показывает, что эффективность технологий целлюлозы для химической переработки и для производства бумаги, а также высокий уровень и стабильность качества искусственных волокон, изделий из бумаги и картона могут быть достигнуты только при условии учёта специфики процессов структурообразования в дисперсных системах, дисперсионной средой в которых является вода. Кажущийся дуализм в поведении воды сформировался под влиянием различных точек зрения на природу связей в структуре целлюлозных волокон и изделий из них. В теоретических основах физико-химии полимеров воде отводится роль пластификатора, а в основах физико-химической механики воду рассматривают как коагулянт в дисперсной системе. В статье рассматриваются состояние и перспективы применения теоретических воззрений научных школ физико-химии полимеров и физико-химической механики дисперсных систем при модернизации целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности.

1. Амелина Е.А., Виденский И.В., Иванова Н.И., Парфенова А.М., Пелех В.В., Алтухова Н.В., Щукин Е.В. Взаимодействие индивидуальных волокон при адсорбционном модифицировании их поверхности // Вестник Москов. ун-та. Сер. 2. Химия. 2001. Т. 42. № 1. С. 49-54.

2. Бабурин С.В., Киприанов А.И. Реологические основы процессов целлюлозно-бумажного производства. М.: Лесн. пром-сть, 1983. 192 с.

3. Гликман С.А. Введение в физическую химию высокополимеров. Саратов: Изд. Саратовского универ. 1959. 379 с.

4. Головина С.В., Васильев Е.М., Яхнин Е.Д. Исследования контактного взаимодействия между волокнами // Тезисы VIII Всесоюзной конф. по колл. химии и физ-хим. механике. Ташкент, 1983. Ч. II. С. 29-31.

5. Ермолинский В.Г., Ковалева О.П. Мнения и факты в теоретических основах технологий искусственных волокон и целлюлозно-бумажного производства // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии.. 2018. Вып. 225. С. 213-225. DOI: 10.21266/2079-4304.2018.225.213-225

6. Забелин Л.В., Закощиков А.П., Постников В.К. Хлопковая целлюлоза : учеб. пособие. М.: ЦНИИ НТИ, 1976. 279 с.

7. Москвитин Н.И. Физико-химические основы процессов склеивания. М.: Лесн. пром-сть, 1964. 300 с.

8. Осипов П.С., Ермолинский В.Г., Шпаков Ф.В. Мицеллярный катализ в целлюлозно-бумажном производстве // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2016. № 9. С. 56-59.

9. Основные представления о волокнах, применяемых в бумажной промышленности. М.: Гослесбумиздат, 1962. 500 с.

10. Папков С.П., Файнберг Э.З. Взаимодействие целлюлозы и целлюлозных материалов с водой. М., 1976. 213 с.

11. Рейзинь Р. О некоторых деформационных свойствах бумаги и бумажной массы // Известия акад. Латв. ССР. 1960. № 6 (155). С. 89-94.

12. Фляте Д.М. Свойства бумаги. М.,1986. 680 с.

13. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М.: Химия, 1987. 312 с.

14. Alves L., Medronho B.F., Antunes F.E., Romano A., Miguel M.G., Lindman B. On the role of hydrophobic interactions in cellulose dissolution and regeneration: Colloidal aggregates and molecular solutions // Journal Colloids and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. 2015. Vol. 483. P. 257-263.

15. Hirn U., Schennach R. Comprehensive analysis of individual pulp fiber bonds quantifies the mechanisms of fiber bonding in paper // Scientific Reports 5. 2015. 9 p.

16. Lindman B., Medronho B.F. The Subtleties of Dissolution and Regeneration of Cellulose: Breaking and Making Hydrogen Bonds // Journal BioResources. 2015. Vol. 10. P. 3811-3814.