APPLICATION OF CHITOSAN-BASED PRODUCTS TO INCREASE HYDROPHOBIC PROPERTIES OF CRAFT PA-PER

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: chemistry of plant raw material; No 1 (2023); 367-374
Химия растительного сырья; № 1 (2023); 367-374
ISSN: 1029-5151
1029-5143
Popis: Данная работа посвящена рассмотрению возможности и обоснованию использования продуктов на основе технического хитозана как полисахарида животного происхождения в качестве добавки при изготовлении лабораторных образцов упаковочной крафт-бумаги с повышенной гидрофобностью. Цель работы – оптимизация условий получения упаковочной крафт-бумаги с использованием метода математического планирования эксперимента в соответствии с трехфакторным униформ-ротатабельным планом второго порядка Бокса-Хантера. Показана возможность эффективной гидрофобизации достаточно тонкого целлюлозного волокнистого материала, имеющего массу 1 м2 70 г. В исследованном факторном пространстве установлены математические зависимости, адекватно описывающие влияние основных технологических параметров – расхода хитозана (0.5–1.5%), степени помола бумажной массы (25–35 °ШР) и содержания в композиции хвойной целлюлозы (80–100%) на гидрофобность (повышение влагостойкости) бумаги и ее физико-механические характеристики. Показано, что в присутствии в композиции хитозана гидрофобность крафт-бумаги по показателю поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании (метод Кобба) многократно усиливается и при максимальном расходе продукта (1.5%) достигает 24–25 г/м2. При этом значения степени помола массы и содержание хвойной целлюлозы в композиции могут варьироваться в достаточно широком технологическом диапазоне в соответствии с исследованным факторным пространствам. Увеличение расхода хитозана, степени помола волокон и содержания хвойной целлюлозы в композиции одновременно обеспечивает прирост значений практически всех физико-механических характеристик лабораторных образцов упаковочной крафт-бумаги.
We devoted our research to study and substantiate the possibility of using products based on commercial chitosan. As an animal polysaccharide, it was applied as an additive in manufacturing laboratory samples of kraft packaging paper with increased hydrophobic properties. The research aimed to optimize conditions to produce packaging kraft paper by means of mathematical planning method of the experiment in accordance with the three factor uniform-rotatable second-order model by Box and Hunter. It is shown that that the effective hydrophobization of a fairly thin cellulose fibrous material, weight of 1 m2 70 g, is possible. In the studied factor space, we have established mathematical dependences that fit well the influence of the main technological parameters – the consumption of chitosan (0.5–1.5%), the beating degree of paper pulp (25–35 °SR) and softwood content in fiber furnish (80–100%) on the hydrophobicity (increasing moisture resistance) of paper and its physical and mechanical properties. It is shown that the presence of chitosan in fiber furnish leads to the hydrophobicity of kraft paper in terms of surface water absorption during one-sided wetting (Cobb test) increases many times and reaches 24–25 g/m2 at the maximum product consumption (1.5%). At the same time, the values of beating degree of paper pulp and softwood content in fiber furnish can vary in a fairly wide technological range, in accordance with the studied factor spaces. Increasing the consumption of chitosan, the beating degree of pulp fibers and softwood content in fiber furnish simultaneously provides an increase in the values of almost all physical and mechanical properties of laboratory kraft packaging paper.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: