Reactivity of cellulose-containing materials in technologies of artificial fibers and pulp and paper production
Authors: Ермолинский В.Г. , Ковалева О.П. 
Published: January 2021

Анализ результатов многочисленных исследований показывает, что регулирование свойств волокнистых полуфабрикатов, а также стабильность качества бумаги и картона возможны при условии учёта специфики процессов структурообразования в дисперсных системах, дисперсионной средой в которых является вода или её растворы на каждом этапе в многоступенчатых системах переработки целлюлозосодержащих материалов. В результате исключения изтеоретических основ технологии и практики целлюлозно-бумажного производства понятия об индивидуальности природных волокон целлюлозы, предназначенной для производства бумаги, все исследования физико-химических свойств целлюлозы производились на образцах целлюлозы, предназначенной для дальнейшей химической переработки. При этом представления о гидрофильности волокон гидратцеллюлозы были перенесены и на волокна природной целлюлозы. В связи с этим отрицалась мозаичность поверхности растительных волокон и, следовательно, исключалась возможность реализации гидрофобных взаимодействий в системе «целлюлоза-вода». Характер и степень изменения параметров взаимодействия волокон с образованием фазовых связок в структуре волокон и между волокнами в листе бумаги рассматривает физико-химическая механика дисперсных систем, а выявленные закономерности учитываются в методах золь-гель технологии модифицирования поверхности волокон целлюлозы. Обобщение научно-технической информации на основе единого подхода к проблеме структурообразования в системе «целлюлоза-вода», базирующегося на представлениях физико-химической механики дисперсных систем и физико-химии полимеров, показало, что данные вопросы требуют тщательного и углубленного изучения с целью регулирования и достижения требуемых свойств целлюлозосодержащих материалов.

Analysis of the results of numerous studies shows that the regulation of the properties and stability of the quality of paper and cardboard is possible subject to the specifics of the processes of structure formation in dispersed systems, the dispersion medium in which is water or its solutions, at each stage in multi-stage systems for processing cellulose-containing materials. As a result of excluding the concept of the individuality of natural cellulose fibers intended for paper production from the theoretical foundations of pulp and paper production technology and practice, all studies of the physical and chemical properties of cellulose were performed on samples of cellulose intended for further chemical processing. At the same time, ideas about the hydrophilicity of hydrate cellulose fibers were transferred to natural cellulose fibers. In this regard, the mosaic surface of plant fibers was denied and, consequently, the possibility of hydrophobic interactions in the «cellulose-water» system was excluded. The nature and degree of changes in the parameters of the interaction of fibers with the formation of phase bonds in the structure of fibers andbetween fibers in a sheet of paper is considered only by physical and chemical mechanics, and the revealed regularities are taken into account in the methods of Sol-gel technology for modifying the surface of cellulose fibers. Generalization of scientific and technical information based on a unified approach to the problem of structure formation in the "cellulose-water" system, based on the concepts of physical and chemical mechanics of dispersed systems and physical chemistry of polymers, showed that these issues require careful and in-depth study in order to regulate and achieve the required properties of cellulose-containing materials.