Физико-химические свойства и морфология лигноцеллюлозных порошковых модификаторов резин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены порошковые лигноцеллюлозные модификаторы резин из вторичного бумажного сырья (макулатурный картон), обработанного TiCl4 в гексане. Приведены результаты анализа их дифрактограмм, ИК-спектров, морфологических характеристик, в том числе геометрических характеристик волокон и их фракционного распределения по длине, установлено содержание титана, лигнина, карбонильных и карбоксильных групп, определена насыпная плотность. Показано, что присутствие в составе резиновой композиции порошковых модификаторов в количестве до 5 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука способствует сохранению физико-механических свойств резин как до, так и после ускоренного термоокислительного старения при 100°C в течение 72 ч, повышая прочность связи резина-металлокорд, что приводит к увеличению срока эксплуатации резин.

Об авторах

Л. А. Кувшинова

Федеральный исследовательский центр, Институт химии Коми научного центра УрО РАН

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Syktyvkar, 167000, Komi Republic, Russia

Е. В. Удоратина

Федеральный исследовательский центр, Институт химии Коми научного центра УрО РАН

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Syktyvkar, 167000, Komi Republic, Russia

Ю. С. Карасева

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420015, Tatarstan, Russia

Е. Н. Черезова

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: acjournal.nauka.nw@yandex.ru
Kazan, 420015, Tatarstan, Russia

Список литературы

  1. Муллина Э. Р., Мишурина О. А., Нигматуллина Л. И., Ишкуватова А. Р. Влияние процесса вторичной переработки макулатуры на бумагообразующие свойства целлюлозного сырья // Междунар. журн. прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 4. С. 32-34. https://www.elibrary.ru/tnzkbb
  2. Слаутин Д. В., Теплоухова М. В., Адраковский Р. Э. Повышение прочности бумаги, изготовленной из макулатурной массы // Вестн. Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. Хим. технология и биотехнология. 2018. № 1. С. 113-135. https://doi.org/10.15593/2224-9400/2018.1.10
  3. Кожевников С. Ю., Ковернинский И. Н., Канарский А. В. Влияние циклов переработки макулатуры на длину волокон и качество бумаги и картона // Вестн. технол. ун-та. 2016. Т. 19. № 5. С. 81-85. https://www.elibrary.ru/vnyvel
  4. Deshwal G. K., Panjagari N. R., Alam T. An Overview of paper and paper based food packaging materials: Health safety and environmental concerns //j. Food Sci. Technol. 2019. V. 56. P. 4391-4403. https://doi.org/10.1007/s13197-019-03950-z
  5. Lozada E. R., Gutiérrez Aguilar C. M., Jaramillo Carvalho J. A., Sánchez J. C., Barrera Torres G. Vegetable cellulose fibers in natural rubber composites // Polymers. 2023. V. 15. N 13. P. 1-20. https://doi.org/10.3390/polym15132914
  6. Aaliya B., Sunooj K. V., Lackner M. Biopolymer composites: A Review // Int. J. Biobased Plastics. 2021. V. 3. N 1. P. 40-84. https://doi.org/10.1080/24759651.2021.1881214
  7. Горбачев А. В., Файзуллин И. З., Вольфсон С. И., Канарский А. В., Захаров И. В., Казаков Ю. М. Композиционный материал на основе полиолефинов и модифицированных растительных наполнителей // Пласт. массы. 2023. № 1 (1-2). С. 48-52. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-1-2-48-52
  8. Zhou Y., Fan M., Chen L., Zhuang J. Lignocellulosic fibre mediated rubber composites: An Overview // Composites. Part B: Engineering. 2015. V. 76. P. 180- 191. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.02.028
  9. Захаров В. П., Шуршина А. С., Кулиш Е. И. Изучение вязкоупругих характеристик вторичного полимерного сырья в присутствии природных наполнителей растительного происхождения // Конденс. среды и межфаз. границы. 2020. Т. 22. № 1. С. 11-17. https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/2471
  10. Vladkova T. G., Dineff P. D., Gospodinova D. N., Avramova I. Wood flour: New filler for the rubber processing industry. IV. Cure characteristics and mechanical properties of natural rubber compounds filled by non-modified or corona treated wood flour //j. Appl. Polym. Sci. 2006. V. 101. P. 651-658. https://doi.org/10.1002/app.23730
  11. Zhou Y., Fan M., Chen L.Interface and bonding mechanisms of plant fibre composites: An Overview // Composites. Part B: Engineering. 2016. V. 101. P. 31-45. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.06.055
  12. Li M., Pu Y., Thomas V. M., Yoo C. G., Ozcan S., Deng Y., Nelson K., Ragauskas A. J. Recent advancements of plant-based natural fiber-reinforced composites and their applications // Composites. Part B: Engineering. 2020. V. 200. P. 1-20. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108254
  13. Roy K., Debnath S. C., Potiyaraj P. A Critical review on the utilization of various reinforcement modifiers in filled rubber composites //j. Elastomers Plast. 2019. V. 52. N 2. P. 167-193. https://doi.org/10.1177/0095244319835869
  14. Roy K., Debnath S. C., Pongwisuthiruchte A., Potiyaraj P. Natural rubber/microcrystalline cellulose composites with epoxidized natural rubber as compatibilizer // Rubber Chem. Technol. 2019. V. 92. N 2. P. 378-387. https://doi.org/10.5254/rct.19.81533
  15. Roy K., Potiyaraj P. Development of high performance microcrystalline cellulose based natural rubber composites using maleated natural rubber as compatibilizer // Cellulose. 2017. V. 25. N 2. P. 1077- 1087. https://doi.org/10.1007/s10570-017-1613-2
  16. Bokobza L. Natural rubber nanocomposites: A Review // Nanomaterials. 2019. V. 9. N 1. P. 12-32. https://doi.org/10.3390/nano9010012
  17. Fei Y., Fang W., Zhong M., Jin J., Fan P., Yang J., Fei Z., Chen F., Kuang T. Morphological structure, rheological behavior, mechanical properties and sound insulation performance of thermoplastic rubber composites reinforced by different inorganic fillers // Polymers. 2018. V. 10. N 3. P. 276-287. https://doi.org/10.3390/polym10030276
  18. Ranta-Korpi M., Konttinen J., Saarimaa A., Rodriguez M., Vainikka P. Ash forming elements in plastics and rubbers / University of Jyväskylä. Kuopio: VTT Technology, 2014. P. 23-26. https://publications. vtt.fi/pdf/technology/2014/T186.pdf
  19. Nabil H., Rathnayake W. G. I. U., Ismail H. Nano-sized TiO2-reinforced natural rubber composites prepared by latex compounding method //j. Vinyl Addit. Technol. 2017. V. 23. N 3. P. 200-209. https://doi.org/10.1002/vnl.21497
  20. Kumaua V., Kumar A., Chhatra R. K., Lee D. J. Studies on high performance rubber composites by incorporating titanium dioxide particles with different surface area and particle size // Nanofabrication. 2022. V. 7. P. 104-115. https://doi.org/10.37819/nanofab.000.200
  21. Roy K. J., Sikdar D., Mandal S. K., Debnach S. C. Surface modification of nano titanium dioxide (TiO2) by cationic surfactanys and investigation of its effect on the properties of natural rubber (NR) nanocomposites // Rubber Chem. Technol. 2020. V. 93. N 2. P. 346-359. https://doi.org/10.5254/rct.19.84831
  22. Cazan C., Enesca A., Andronic L. Synergic effect of TiO2 filler on the mechanical properties of polymer nanocomposites // Polymers. 2021. V. 13. N 12. P. 1-24. https://doi.org/10.3390/polym13122017
  23. Пат. РФ 2680046 (опубл. 2019). Порошковый лигноцеллюлозный материал на основе неоргано-лигноцеллюлозного гибрида.
  24. Фролова С. В., Кувшинова Л. А., Рязанов М. А., Кучин А. В. Влияние тетрахлорида титана, применяемого для получения порошковой целлюлозы, на кислотно-основные свойства ее суспензий // Химия в интересах устойчив. развития. 2012. Т. 20. № 2. С. 243-247. https://www.elibrary.ru/oxphuz
  25. Мелех Н. В., Фролова С. В., Алешина Л. А. Рентгенографический анализ порошковых целлюлоз, полученных с применением кислот Льюиса // Высокомолекуляр. соединения. 2014. Т. 56. № 2. С. 134-141. https://doi.org/10.7868/S2308112014020102
  26. Кувшинова Л. А., Манахова Т. Н. Изменение морфологических особенностей целлюлозы под воздействием тетрахлорида титана // Химия раст. сырья. 2014. № 2. С. 29-34. https://doi.org/10.14258/jcprm.1402029
  27. Пенкин А. А., Казаков Я. В. Структурно-морфологические свойства вторичного волокна из влагопрочного сырья при мягком размоле. Часть 2. Характеристика волокнистой мелочи //Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 169-179. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-169-179

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах