ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ МАКУЛАТУРЫ. II. ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ГИДРОГЕЛИ С ВЫСОКОЙ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ РАСТВОРОВ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ В ДМАА/LiCl | FUNCTIONAL MATERIALS FROM PAPER WASTES. II. CELLULOSE HYDROGELS WITH HIGH WATER RETEN-TION CAPACITY OBTAINED FROM SOLUTIONS OF WASTE PAPER IN DMAC/LiCl

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ МАКУЛАТУРЫ. II. ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ГИДРОГЕЛИ С ВЫСОКОЙ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ РАСТВОРОВ БУМАЖНОЙ МАКУЛАТУРЫ В ДМАА/LiCl | FUNCTIONAL MATERIALS FROM PAPER WASTES. II. CELLULOSE HYDROGELS WITH HIGH WATER RETEN-TION CAPACITY OBTAINED FROM SOLUTIONS OF WASTE PAPER IN DMAC/LiCl

2021

Михаилиди, Александра Михайловна | Котельникова, Нина Ефимовна

unknown. Разработан эффективный процесс переработки бумажной макулатуры – отходов бумаги и картона – при растворении в системе N,N-диметилацетамид/хлорид лития (ДМАА/LiCl) и регенерации из растворов для получения гидрогелей. Предварительную обработку макулатуры проводили путем терморазволокнения макулатурной массы в воде и гомогенизации для получения волокнистых образцов. Растворение волокнистых материалов проводили двумя способами, отличающимися температурой процесса и способом введения реагентов. Регенерацию из растворов осуществляли путем спонтанного гелирования без применения антирастворителей, при комнатной температуре и атмосферном давлении, в результате получены гидрогели, отличающиеся по цветности и прозрачности в зависимости от вида исходного сырья. Охарактеризованы физико-химические свойства гидрогелей. Показано, что они стабильны в водной среде, способны удерживать значительное количество воды (более 4000 масс.%) и являются пористыми системами, что было подтверждено с помощью сканирующей электронной микроскопии. Методом широкоуглового рентгеновского рассеяния установлено, что кристаллографическая структура исходных образцов макулатуры соответствует целлюлозе структурной модификации I. Регенерированные образцы в виде лиофильно-высушенных гидрогелей имеют структуру целлюлозы II. Функциональный состав по данным ИК-Фурье спектроскопии и элементный состав, исследованный с помощью энерго-дисперсионного микрорентгеноспектрального анализа, характеризуют лиофильно-высушенные гидрогели как целлюлозные образцы, содержащие небольшое количество неорганических примесей. Полученные гидрогели имеют систему сквозных пор разного размера, что предопределяет возможность их использования в качестве адсорбентов и активных матриц.

Show more [+]

Less [-]

unknown. An efficient process for recycling paper and cardboard wastes via dissolution in N,N-dimethylacetamide/lithium chloride (DMAc/LiCl) system and regeneration from solutions to obtain hydrogels has been developed. Pretreatment of waste paper has been carried out by thermal defibrillation of waste paper in water and homogenization to obtain fibre samples. The dissolution of fibre materials has been performed in two ways varying the process temperature and the way the reagents have been introduced. Regeneration from solutions has been carried out by spontaneous gelation without the use of antisolvents, at room temperature and atmospheric pressure. As a result, hydrogels were obtained which differed in color and transparency depending on feedstock. The physico-chemical properties of the hydrogels have been characterized. It has been shown that they were stable in an aqueous medium, capable of retaining a significant amount of water (over 4000 wt.%), and were porous systems which has been confirmed by scanning electron microscopy. According to a wide-angle X-ray scattering, the crystallographic structure of the pristine waste paper samples corresponded to a structural modification of cellulose I. Regenerated samples as freeze-dried hydrogels had the structure of cellulose II. A functional and an elemental composition studied with FTIR spectroscopy and an energy-dispersive X-ray microanalysis characterized these hydrogels as the cellulose samples containing small amount of inorganic impurities. The resulting hydrogels had a system of through pores of different sizes, and this predetermined their use as adsorbents and active matrices.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Publisher

Altai State University

Other Subjects

Рентгеноструктурный анализ; Waste; Гидрогель; Hydrogel

License

Copyright (c) 2021 Химия растительного сырья. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0