Investigation of the influence of factors on the water absorption of a cellulose composite
Authors: Лаврентьев И. В. , Гедьо В. М. , Симонова Е. И. , Демьянцева Е. Ю. 
Published: July 2024

Исследовано влияние основных технологических факторов – степень помола, композиция массы по волокну и вид сушки. Установлено, что, с повышением СП, плотность снижается в пределах 0,64–0,55 г/см3, а механическая прочность растет в пределах 235–275 (Хвойная целлюлоза) и в пределах 168–250 Н (Лиственная целлюлоза). Впитываемость изменяется незначительно, в пределах 0,2–0,5 г/г, и мало влияет на этот показатель. Различные виды волокна (целлюлоза хвойная и лиственная, БХТММ) являются действенными факторами для управления качеством целлюлозного композита и распушенных продуктов. Все исследованные целлюлозные композиты соответствуют критерию впитываемость воды в пределах 11–13 г/г. Рассматривая впитываемость отдельных продуктов, отметим различную величину впитываемости, пределы 17,4–20,7 г/г. Отличие примерно 3 г/г воды. По отношению к требованию, 11–13 г/г, – это примерно 25%, существенная величина. Рекомендуется использовать в композиции химико-термомеханическую массу – не более 25%, также по результатам исследования перспективными композициями по волокну можно считать 50% целлюлозы хвойной и 50% целлюлозы лиственной с определенной степенью помола. Оценивая влияние контактной и конвективной сушки, установлено, что значительно более эффективной является конвективная сушка, так как образцы, высушенные таким методом, существенно превосходят по потребительским свойствам вакуумную контактную сушку. Изменение взаимосвязанных показателей «толщина» и «плотность» увеличивают впитываемость воды с 2,90 г/г до 5,5 г/г (на 90%).

The influence of the main technological factors – the grinding step, the composition of the fiber mass and the type of drying is investigated. It was found that, with an increase in SP, the density decreases, in the range of 0.64–0.55 g/cm3, and the mechanical strength increases in the range of 235–275 (Coniferous cellulose) and in the range of 168–250 N (Deciduous cellulose). The absorbency varies slightly, in the range of 0.2–0.5 g / g, and has little effect on this indicator. Various types of fiber (softwood and lithic cellulose, BHTMM) are effective factors for quality management of cellulose composite and fluffed products. All the cellulose composites studied meet the criterion of water absorbency in the range of 11–13 g/g. Considering the absorbency of individual products, we note a different amount of absorbency, the limits of 17.4–20.7 g/g. The difference is about 3 g/g of water. In relation to the requirement, 11–13 g/g is about 25%, a significant amount. It is recommended to use a chemical and thermomechanical mass in the composition – no more than 25%, and according to the results of the study, 50% of coniferous cellulose and 50% of deciduous cellulose with a certain degree of grinding can be considered promising fiber compositions. Evaluating the effect of contact and convective drying, it was found that convective drying is much more effective, since samples dried by this method significantly exceed vacuum contact drying in consumer properties. Changes in the interrelated parameters «thickness» and «density» increase the water absorbency from 2.90 g/g to 5.5 g/g (by 90%).