Физико-химические свойства и морфология лигноцеллюлозных порошковых модификаторов резин
- Авторы: Кувшинова Л.А.1, Удоратина Е.В.1, Карасева Ю.С.2, Черезова Е.Н.2
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр, Институт химии Коми научного центра УрО РАН
- Казанский национальный исследовательский технологический университет
- Выпуск: № 3 (2023)
- Страницы: 252-263
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4618/article/view/247283
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044461823030039
- EDN: https://elibrary.ru/PFOSDX
- ID: 247283
Цитировать
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.
Ключевые слова
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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Bokobza L. Natural rubber nanocomposites: A Review // Nanomaterials. 2019. V. 9. N 1. P. 12-32. https://doi.org/10.3390/nano9010012
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Пат. РФ 2680046 (опубл. 2019). Порошковый лигноцеллюлозный материал на основе неоргано-лигноцеллюлозного гибрида.
- 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
- 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
- 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
- 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
![](/img/style/loading.gif)