Изучение влияния добавления натронной целлюлозы из костры конопли в композицию тароупаковочных видов бумаги

Цель работы – получение образцов тароупаковочных видов бумаги и картона повышенной прочности за счет применения в композиции с макулатурой марки МС-5Б целлюлозы из костры конопли технической. Костра конопли технической по содержанию основных компонентов сопоставима с лиственными породами, но отличается повышенным содержанием золы. Натронные варки костры конопли проводили при следующих условиях: расход NaOH в ед. Na2O – 18…30% от а.с.с., гидромодуль – 5:1, подъем температуры до варочной, 170оС – 60 мин, продолжительность варки – 60 мин. При расходе щёлочи 18% NaOH целлюлоза содержит непровар до 18,6%, массовая доля лигнина – 16,1%. При расходе в 24% NaOH непровара нет, выход соответствует жёсткой сульфатной целлюлозе. При расходе щелочи 30% выход снижается до 43,2%. В дальнейших исследованиях использовали целлюлозу, полученную по второму режиму варки. Отличительной особенностью данного вида сырья является длина волокна технической целлюлозы после варки 0,8–1,2 мм при содержании лубяного волокна до 15%. Образцы картона-лайнера (картон для плоских слоев гофрированного картона) из 100% макулатуры и с 25% целлюлозы из костры не достигли требуемого показателя сжатия кольца для марок К‑0 и К‑1. При 40, 75 и 100% костры показатели соответствуют нормам: волокна костры жёстче макулатурных. Анализ результатов измерения физико-механических показателей образцов бумаги для гофрирования показал, что при увеличении доли целлюлозы из костры конопли прочность бумаги растёт, но при превышении ей 50% рост удельного сопротивления разрыву прекращается, а сопротивление плоскостному сжатию снижается. Оптимальные составы – 50% макулатуры + 50% костры (соответствует марке Б‑1 и картону не ниже К‑0) и 25% макулатуры + 75% костры (превосходит требования к марке Б‑0).

1. Агеев М.А., Вураско А.В., Шерстобитов А.Л., Губанов И.А. Исследование возможности получения тароупаковочных видов бумаги из костры конопли // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов: мат. VII межд. науч.- техн. конф. им. профессора В.И. Комарова. Архангельск, 2023. С. 70-75.

2. Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник. СПб: СПбЛТА, 2022. 624 с.

3. Албаррам Ф., Балыбердин К.И., Казаков Я.В. Свойства сульфатной целлюлозы высокого выхода из ветвей осины как волокнистого полуфабриката для производства компонентов гофрокартона // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2025. Вып. 255. С. 443-457. DOI: 10.21266/2079-4304.2025.255.443-457.

4. Великанова И.В. Производство технической конопли: современное состояние, проблемы и перспективы развития // Экономика, труд, управление в сельском хозяйстве. 2024. №7 (113). С. 138-146. DOI: 10.33938/247-138.

5. Вураско А.В., Сиваков В.П. Гофроагрегаты и гофротара: учеб. пособие. Екатеринбург: УГЛТУ, 2025. 140 с. Диагностические признаки недревесных растительных и химических волокон. М.: Лесная промышленность, 1981. 120 c.

6. Дудорова А.Ю., Шестаков Д.И., Вураско А.В., Минакова А.Р. Перспективы применения волокон конопли технической для получения альфа-целлюлозы // Научное творчество молодежи – лесному комплексу России: мат. XIX Всерос. (нац.) науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Екатеринбург, 2023. С. 790-794.

7. Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 3 т. Т. 2. Производство сульфатной целлюлозы. М.: Лесная промышленность, 1990. 600 с.

8. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М.: Экология, 1991. 320 с.

9. Серков В.А., Смирнов А.А., Александрова М.Р. История коноплеводства в России // Масличные культуры: научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2018. Вып. 3 (175). С. 132-141.

10. Смолин А.С., Комаров В.И., Дубовый В.К., Белоглазов В.И. Технология гофрокартона. Ч. I. СПб.: СПбГТУРП, 2014. 46 c.

11. Смолин А.С., Дубовый В.К., Комаров В.И., Казаков Я.В., Симонова Е.И. Технология гофрокартона. СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация высших учебных заведений, 2025. 412 с.

12. Судоплатова А.Д. Исследование способности к штабелированию коробок из трехслойного гофрокартона различных марок // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. №12. С. 654-656. DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-654-656.

13. Шерстобитов А.Л., Губанов И.А., Вураско А.В., Кривоногов П.С. Делигнификация отходов переработки конопли технической с раствором гидроксида натрия // Научное творчество молодежи – лесному комплексу России: мат. XXI Всерос. (нац.) науч.-техн. конф. Екатеринбург, 2025. С. 991-995.

14. Шипова С.Е., Алеева С.В., Матрохин А.Ю. Влияние условий выращивания и первичной обработки технической конопли на ее полимерный состав // Технологии и качество. 2024. №1 (63). С. 20–26. DOI: 10.34216/2587-6147-2024-1-63-20-26.