Изменение электрокинетических свойств растительных волокон в процессах массоподготовки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, кандидат химических наук Шабиев, Руслан Олегович

• Шабиев, Руслан Олегович
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Шабиев, Руслан Олегович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Морфология, химический состав и структура растительных волокон

1.2 Фибриллярная структура и удельная поверхность

1.3 Электрокинетический потенциал

1.4 Влияние некоторых факторов на электрокинетический потенциал растительных волокон

1.5 Физико-химическая характеристика, содержание карбоксильных

групп и сорбционные свойства волокнистых полуфабрикатов

1.6 Растворы полиэлектролитов

1.7 Основные этапы подготовки бумажной массы

1.8 Анализ электрокинетических параметров в технологии бумаги (Основы химии мокрой части)

1.9 Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание объектов исследования

2.1.1 Волокнистый полуфабрикат

2.1.2 Полиэлектролиты

2.1.3 Качество воды для приготовления гидросуспензий

2.2 Общая схема подготовки и испытания растительных волокон

2.3 Описание методов исследования

2.3.1 Методика дезинтегрирования

2.3.2 Методика размола в ЦРА

2.3.3 Методика размола в лабораторном ролле «Вэли»

2.3.4 Методика размола в мельнице РБ1

2.3.5 Методика определения степени помола

2.3.6 Методика фракционирования

2.3.7 Методика определения водоудерживающей способности

2.3.8 Методика определения сухости

2.3.9 Определение средней длины и исследование состояния поверхности волокон

2.3.10 Определение карбоксильных групп

2.3.10.1 Определение карбоксильных групп колориметрическим методом

2.3.10.1.1 Определение карбоксильных групп последовательным разбавлением по Веберу при рН 7

2.3.10.1.2 Определение карбоксильных групп центрифугированием по Филиппу при рН 8,5

2.3.10.2 Определение карбоксильных групп гидрокарбонатным методом

по Вильсон

2.3.11 Определение альдегидных групп по Саболксу

2.3.12 Окисление целлюлозы

2.3.13 Методика определения альфа-целлюлозы

2.3.14 Методика определения электрокинетического потенциала

2.3.15 Коллоидное титрование

2.3.15.1 Методика оценки адсорбции полиэлектролитов

2.3.15.2 Методики определения показателя катионной потребности

2.3.15.2.1 Методика определения катионной потребности при помощи анализатора зарядачастиц типа 8СБ

2.3.15.2.2 Методика определения показателя катионной потребности индикаторным титрованием

2.3.16 Определение проводимости, рН и температуры фильтратов

2.3.17 Методика приготовление крахмального раствора

2.3.18 Методика анализа катионного крахмала в фильтрате

2.3.19 Методика составления бумажной композиции и ресайклинга

2.4 Статистическая обработка данных эксперимента

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Комплексные исследования электрокинетических свойств

гидросуспензий растительных волокон

3.1.1 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от проводимости и плотности мембраны..'

3.1.2 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от

типа волокнистого полуфабриката

3.1.3 Влияние вида, концентрации и точки отбора волокнистой массы на показатель катионной потребности

3.1.4 Влияние некоторых условий титрования и типа титранта на результаты определения показателя катионной потребности

3.1.4.1 Влияние рН на результаты определения показателя катионной потребности

3.1.4.2 Влияние концентрации электролита на результаты определения показателя катионной потребности

3.1.4.3 Влияние температуры фильтрата на результаты определения показателя катионной потребности

3.1.5 Изменение электрокинетических свойств волокнистых полуфабрикатов в зависимости от времени их хранения во влажном состоянии

3.1.6 Оценка содержания карбоксильных групп, альдегидных групп и альфа-целлюлозы

3.1.7 Водоудерживающая способность в зависимости от фракции и типа волокнистого полуфабриката

3.1.8 Влияние вида целлюлозы на адсорбцию катионных полиэлектролитов в зависимости от их молекулярной массы

3.1.9 Изменение электрокинетического, потенциал а и содержания карбоксильных групп при окислении целлюлозы

3.1.10 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от

фракционирования

3.2 Влияние размола на изменение электрокинетических свойств

3.2.1 Взаимосвязь времени размола, степени помола и

водоудерживающей способности

3.2.2 Оценка средней длины волокна и степени фибрилляции

3.2.3 Влияние времени размола на содержание карбоксильных групп

3.2.4 Влияние времени размола на показатель катионной потребности

3.2.5 Влияние времени размола на адсорбцию катионных полиэлектролитов в зависимости от их молекулярной массы

3.2.6 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от времени размола

3.3 Влияние ХВВ на изменение электрокинетических свойств волокнистой массы

3.3.1 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от дозировки катионного крахмала

3.3.1.1 При дозировке низкозамещенного катионного крахмала

3.3.1.2 При дозировке средне- и высокозамещенного катионного крахмала

3.3.2 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от дозировки анионного крахмала

3.3.3 Изменение электрокинетического потенциала в зависимости от дозировки других полиэлектролитов

3.3.4 Влияние степени замещения катионного крахмала на изменение показателя катионной потребности

3.3.5 Влияние дозировки ХВВ и цикла переработки на показатель катионной потребности лабораторной бумажной массы

3.4 Авторское видение строения ДЭС на поверхности

немодифицированных целлюлозных волокон

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ II

ПРИЛОЖЕНИЕ III

ПРИЛОЖЕНИЕ IV

ПРИЛОЖЕНИЕ V

ПРИЛОЖЕНИЕ VI

ПРИЛОЖЕНИЕ VII

ПРИЛОЖЕНИЕ VIII

Работа посвящается моей маме, искренняя поддержка которой помогает мне в трудную минуту.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изменение электрокинетических свойств растительных волокон в процессах массоподготовки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Электрокинетические и адсорбционные явления относятся к фундаментальным характеристикам гидросуспензий растительных волокон. Их исследование представляет собой одно из актуальных направлений химии целлюлозы и бумаги. Немаловажным фактором развития данного направления является влияние коллоидно-химических параметров на процессы переработки растительных волокон в бумажную массу и последующего изготовления бумаги, что и определяет практическую значимость выполняемых исследований. Образующийся при контакте растительных волокон с полярными жидкостями электрокинетический потенциал, или, кратко, ^-потенциал, а также характер его изменения определяют степень взаимодействия растительных волокон с химическими вспомогательными веществами (ХВВ) и оказывают непосредственное влияние на процессы подготовки и отлива бумажной массы. Несмотря на очевидную ценность исследований в данном направлении, в химии мокрой части БДМ (Wet End Chemistry в англоязычной литературе) - в дисциплине, основным объектом исследования которой является процесс формования бумаги и взаимодействия компонентов бумажной массы, отсутствует четкое представление о связи функциональных групп целлюлозы с её ^-потенциалом. В последнее время контролю изменений электрокинетических параметров бумажной массы, в том числе при помощи стандартных приборов, стали уделять повышенное внимание. Такое повышенное внимание в отрасли обуславливает необходимость исследования этих приборов, интерпретации получаемых на них данных, а также особенностей воздействия внешних факторов, например, влияния основных факторов технологии на показатель катионной потребности.

Получение такой информации повысит точность регулирования параметров мокрой части БДМ.

Научная новизна:

подтверждена обоснованность гипотезы о роли гидроксильных групп в образовании ^-потенциала растительных волокон;

установлено сложное, многофакторное влияние размола на изменение ^-потенциала целлюлозных волокон;

показана зависимость ^-потенциала целлюлозы от дозировки низко-замещенного катионного крахмала с прохождением кривой через минимум;

установлено снижение содержания карбоксильных групп при размоле и фракционировании древесной целлюлозы и незначительное его повышение при размоле и фракционировании хлопковой целлюлозы;

установлено влияние размола целлюлозы на адсорбцию катионных полиэлектролитов разной молекулярной массы;

получена зависимость показателя катионной потребности от времени размола целлюлозы и влияния физико-химических параметров.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных данных для анализа действия дополнительных факторов при интерпретации изменений электрокинетических параметров бумажной массы. Результаты работы предлагают расширенное научное обоснование для оптимизации дозировок ХВВ. Исследована возможность применения разных методик коллоидного титрования для изучения показателя катионной потребности и замены импортных титрантов на отечественные аналоги. Соответствующие испытания проведены в ЗАО «Картонтара» (г. Майкоп). Изучено изменение показателя катионной потребности в зависимости от факторов технологии, что позволяет осуществлять его точный мониторинг в производственных условиях. Полученные данные по электрокинетическим характеристикам растительных волокон в зависимости от факторов технологии являются основой регулирования химии мокрой части БДМ.

Автор защищает следующие положения:

гипотезу возникновения ^-потенциала растительных волокон и построения двойного электрического слоя (ДЭС) с участием гидроксильных групп целлюлозы;

изменение ^-потенциала растительных волокон в зависимости от продолжительности размола для различных видов целлюлозы и добавок кати-онных полиэлектролитов;

данные по адсорбции катионных полиэлектролитов разной молекулярной массы в зависимости от вида целлюлозы и времени ее размола;

результаты по исследованию показателя катионной потребности в зависимости от вида растительных волокон, времени размола и влияния физико-химических параметров с использованием усовершенствованных методов коллоидного титрования.

Работа выполнена в «Санкт-Петербургском государственном технологическом университете растительных полимеров» на кафедре технологии бумаги и картона. Отдельные испытания реализованы в лаборатории технологии целлюлозы Южно-Карельского университета прикладных наук (Финляндия), ныне - Сайменский университет прикладных наук. Несколько серий испытаний выполнены в Дармштадском техническом университете (Германия) на кафедре производства бумаги и механической технологии и на кафедре макромолеку-лярной химии этого же университета. Автор выражает благодарность Министерству образования и науки РФ и немецкой службе академических обменов DAAD за совместную финансовую поддержку этого проекта.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины», Шабиев, Руслан Олегович

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОИ РАБОТЕ

1. Установлено сложное многофакторное влияние физико-химических параметров на электрокинетические свойства растительных волокон. Наименьшим величинам водоудержания, содержания кислотных групп, альдегидных групп и адсорбции катионных полиэлектролитов соответствует наибольшая величина ^-потенциала, определяемого методом потенциала протекания вне зависимости от проводимости и протности мембраны. Увеличение длины волокна при фракционировании вследствие удаления мелкой фракции, способствует увеличению ^-потенциала, а окисление и гидратация, наоборот, приводят к его уменьшению.

12 - Labib M. E. The origin of the surface charge on particles suspended in organic liquids // Colloids a. Surfaces. 29. 1988. P. 293-304.

2. Изучено влияние факторов размола на электрокинетические свойства гидросуспензий растительных волокон. Показано, что имеется сложная зависимость их влияния на изменение ^-потенциала, которую не объяснить только с позиций электронейтральной гидратации. Установлено, что при размоле и фракционировании снижается содержание ионногенных кислотных групп у древесной целлюлозы и увеличивается у хлопковой, что не имеет достаточной корреляции с изменением ^-потенциала.

3. Изучена адсорбция катионных полиэлектролитов разной молекулярной массы на хлопковую и древесную фракционированную целлюлозу. Выдвинуто предположение, что характер адсорбции катионных полиэлектролитов определяется не только содержанием ионногенных кислотных групп, но и зависит от разработки поверхности. Установлено, что при размоле адсорбция полиэлектролита низкой молекулярной массы непрерывно возрастает, а адсорбция полиэлектролита средней молекулярной массы через некоторое время размола выходит на плато постоянного значения.

4. Выполнено комплексное исследование влияния факторов технологии на показатель катионной потребности. Установлено, что этот показатель снижается при понижении рН, температуры и повышении солесодержания и, соответственно, повышается при использовании полуфабрикатов высокого выхода и в процессе размола целлюлозы.

5. Предложен отечественный аналог импортному стандартному титранту для определения показателя катионной потребности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Шабиев, Руслан Олегович, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пузырев С. А., Кречетова С. П. Подготовка волокнистого полуфабриката: учеб. пособие. - Л. : ЛТИЦБП, 1980. - 90 с.

2. Азаров В. И., Буров А. В., Оболенская А. В. Химия древесины и синтетических полимеров: учеб. для вузов. - СПб. : СПбЛТА, 1999. - 628 с.

3. Евстигнеев Э. И. Химия древесины: учеб. пособие. - СПб. : Изд-во Политехнического ун-та, 2007. - 148 с.

4. Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): пер. с англ. А. Б. Оболенской и 3. П. Ельницкой / под ред. проф. А. А. Леоновича // М. : Лесная пром-сть, 1988. - 512 с.

5. Никитин В. М., Оболенская А. В., Щеголев В. П Химия древесины и целлюлозы. - М.: Лесная пром-сть, 1978. - 368 с.

6. Sjostrom Е. Wood chemistry: fundamentals and applications. - New York : Academic Press, 1981.-223 p.

7. Байклз H., Сегал Л. Целлюлоза и ее производные. Т. 2: пер. с англ. / под ред. проф. 3. А. Роговина // М. : Мир, 1974. - 512 с.

8. Papermaking science and technology / J. Gullichsen (series ed.), Paulapuro H. (series ed.). Book 3. Forest products chemistry / P. Stenius (book ed.). Jyvaskyla : Fapet, 2000. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

9. Непенин Ю. Н. Технология целлюлозы. В трех томах. Т. 2. Производство сульфатной целлюлозы: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. - М. : Лесная пром-сть, 1990. - 600 с.

10. Krassig Н. A. Cellulose: structure, accessibility and reactivity. - Philadelphia (USA): Gordon and Breach Science Publishers, 1993. - P. 168-187.

11. Wadsworth L. C., Cucolo J. A. Determination of accessibility and crystallinity of cellulose / R. M. Rowell (ed.), R. A. Young (ed.) // Proc. of conf. Modified Cellulosics. - New York: Academic Press, 1978. - P. 117-146.

12. Роговин 3. А. Химия целлюлозы. - M. : Химия, 1972. - 520 с.

13. Herrington Т. M., Petzold J. С. Surface area of papermaking woodpulps used by the British paper industry // Cellulose. 1995. 2. - P. 83-94.

14. Lindström Т., Eklund D. Paper chemistry, an introduction. - Helsinki : Grankulla, 1991.-306 p.

15. Samuelson O., Aggebrandt L. G. Penetration of water-soluble polymers into cellulose fibers // J. Applied Polymer Sei. 1964. 8. - P. 2801-2812.

16. Scallan A. M., Stone J. E. A structural model for the cell wall of water-swollen wood pulp fibers based on their accessibility to macromolecules // Cellulose Chemistry and Technology. 1968. 2. - P. 343-358.

17. Böttger J., Thi Le, Krause Т. Untersuchungen zur Porenstruktur von Zellstoff-asern//Das Papier. 1983. 37.-S. 14-21.

18. Stumm K. R. Untersuchungen zum chemischen Wasserrückhaltevermögen und zur Trocknungsfahigkeit von Papierstoffen unter besonderer Berücksichtigung der Rolle von chemischen Additiven. Dissertation Dr.-Ing. - Darmstadt, 2007. - 177 s.

19. Щукин E. Д., Перг А. В., Амелина Е. А. Коллоидная химия: учеб. для унтов и химико-технологических вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 2004.-445 с.

20. Григоров О. Н. Электрокинетические явления: курс лекций. - J1. : Изд-во ЛГУ, 1973.-200 с.

21. Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсионных систем. - Киев : Наукова думка, 1975. - 246 с.

22. Юрьев В. И. Поверхностные электрохимические свойства древесной целлюлозы и других целлюлозных материалов в кн. «Химия древесины и целлюлозы» Гл. VI / под общ. ред. акад. Н. И. Никитина // М.-Л.: Изд-во акад. наук СССР, 1962.-708 с.

23. Electrokinetic properties of natural fibers / С. Bellmann et al. // Colloids a. Surfaces A: Physicochemical a. Eng. Aspects. 2005. 267 (1-3). - P. 19-23.

24. Paper chemistry / J. C. Roberts (ed.) // London : Blackie Academic and Professional, 1996. - 267 p.

25. Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии: учеб. для вузов. 3-е изд., испр. / под ред. проф. М. П. Сидоровой // СПб. : Химия, 1995. - 400 с.

26. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Химия, 1975.-520 с.

27. Фляте Д. М. Свойства бумаги. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М. : Лесная пром-сть. 1986. - 680 с.

28. Юрьев В. И., Трухтенкова А. Л. К вопросу о термодинамическом потенциале целлюлозы // Cellulose Chemistry and Technology. 1978. 12. - С. 651-655.

29. Jacobasch H. J., Baubock G., Schurz J. Problems and results of zeta-potential measurement on fibers // J. Colloid Polymer Sci. 1985. 263. - P. 3-24.

30. Rabinov G., Heymann E. Electrokinetic properties and surface conductivity of cellulose and oxycellulose with reference to the carboxyl group content // J. Phys. Chem. 1943. 47 (9). - P. 655-668.

31. О природе электрокинетического потенциала целлюлозы / Г. 3. Аксель-род, М. А. Иванов, А. С. Смолин, М. Л. Фомина, Н. В. Ходырева // Сб. науч. тр. ВНИИБа, вып. 65. - Л., 1973. - С. 69-77.

32. Иванов С. Н. Технология бумаги. 3-е изд. - М.: Шк. бумаги, 2006. -696 с.

33. Влияние эмульгаторов на электрокинетический потенциал целлюлозы / А. Я. Агеев [и др.] // Химия и технология волокнистых полуфабрикатов различного назначения: межвуз. сб. науч. тр. - Л., 1990. - С. 48-49.

34. Jaycock М. J., Pearson J. L. Colloidal aspects of paper formation // Svensk Pappers. 1975. 5.-P. 167-171.

35. Позин С. С., Хрипунова Т. Е., Юрьев В. И. Влияние анионов на электрокинетический потенциал целлюлозы // Материалы конф. «Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсионных структур и материалов». - Рига : Зинатне, 1967. - С. 624-628.

36. Briggs D. R. The Determination of the zeta-potential on cellulose. - a method //J. Phys. Chem. 1928. 33(5). - P. 641-675.

37. Springer A. M., Kumar M. Considerations in the continuous monitoring of charge in cellulosic fiber systems // Proc. of 10th conf. on Cellulose and Wood Chemistry and Technology. - Syracuse (USA), 1988. - P. 1585-1600.

38. Frankle W. E., Sheridan J. L., Arno J. N. Zeta potential and its application to filler retention // TAPPI j. 1974. 57 (12). - P. 97-100.

39. Sanders N. D, Schaefer J. H. High precision, in-mill measurement of zeta potential distributions of stocks and furnish aids alkaline performance // TAPPI Paper-makers conf. - Atlanta (USA), 1991. - P. 349-358.

40. Retention of Fines and Fillers during papermaking / J. M. Gess (ed.) // TAPPI Press, 1998.-357 p.

41. Поверхностные свойства целлюлозы после сухого размола / Т. Б. Брегадзе [и др.] // ЖПХ. 1985. 7. - С. 1577-1582.

42. Stana-Kleinschek К., Ribitsch V. Electrokinetic properties of processed cellulose fibers // Colloids a. Surfaces A: Physicochemical a. Eng. Aspects V. 140. Issues 1-3. 1998. 30.-P. 127-138.

43. Ramesh Kumar A., Teli M. D. Electrokinetic studies of modified cellulosic fibers // Colloids a. Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2007. 301. - P. 462-468.

44. Papermaking science and technology / Gullichsen J. (series ed.), Paulapuro H. (series ed.). Book 4. Papermaking chemistry / L. Neimo (book ed.), 1999. Jyvaskyla : Fapet, 1999. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

45. Holmbom В., Fardim P. Fast determination of anionic groups in different pulp fibers by methylene blue sorption // TAPPI j. 10. 2003. - P. 28-32.

46. Herrington Т. M., Midmore B. R. Adsorption of ions at the cellulose / Aqueous electrolyte interface. Pt. 1. - Charge / pH isotherms. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1984. 1 (80).-P. 1525-1537.

47. Characterization of unbleached kraft pulps by enzymatic treatment, potenti-ometric titration and polyelectrolyte adsorption / J. Laine et al. // Holzforschung. 1996. 50.-P. 208-214.

48. Environmentally friendly technologies for the pulp and paper industry / Steam Explosion Pulping / R. A. Young (ed.) // New York : John Wiley. 1998 - 209 p.

49. Katz S., Beatson R. P., Scallan A. M. The determination of strong and weak acidic groups in sulfite pulps // Svensk Pappers. 1984. 6. - P. 48-53.

50. Scallan A. M., Katz S., Agryropoulos D. S. Conductometric titration of cellu-losic fibers // Proc. of 10th conf. on Cellulose and Wood Chemistry and Technology. - Syracuse (USA), 1988. - P. 1457-1479.

51. Wâgberg L., Winter L., Lindstrôm T. Determination of ion-exchanged capacity of carboxymethylated cellulose fibers using colloid and conductometric titration // Papermaking Raw Materials, trans, of 8th fundamental research symposium held at Oxford, Mechanical Eng. Publ. Ltd., 1985. - P. 917-923.

52. Wâgberg L., Ôdberg L., Glad-Nordmark G. Charge determination of porous substrates by polyelectrolyte adsorption. Pt. 1. Carboxymethylated, bleached cellulosic fibers //NPPRJ. 1989. 2. - P. 71-76.

53. Determination of fiber charge components of Lo-Solids unbleached kraft pulps / N. K. Bhardwaj et al. // J. Colloid a. Interface Sci. 2004. 274. - P. 543-549.

54. Hubbe M. A. Sensing the electrokinetic potential of cellulose fiber surfaces // Bioresources. 2006. 1 (1). - P. 116-149.

55. Surface characterization of unbleached kraft pulp by means of ESCA / J. Laine et al. // Cellulose. 1994. 1. - P. 145-160.

56. Comprehensive cellulose chemistry / D. Klemm et al. // Vol. 1. Fundamentals and analytical methods. - Weinheim : Wiley-VCH, 2004. - P. 175-176.

57. Юрьев В. И. О поверхностном (термодинамическом) потенциале целлюлозных волокон // Межвуз. сб. науч. тр. «Химическая и механическая переработка древесины и древесных отходов». 6. - Л., 1980. - С. 44-46.

58. Sjôstrom Е. The origin of charge on cellulosic fibers // NPPRJ. 1989. 2. - P. 90-93.

59. Hansson J.-A., Hartler A. N. Sorption of hemicelluloses on cellulose fibers. Pt. I. Sorption of xylans // Svensk Pappers. 1969. 72 (17). - P. 521-530.

60. Кларк Дж. Технология целлюлозы (наука о целлюлозной массе и бумаге, подготовка массы, переработка ее на бумагу, методы испытаний): пер. с англ. А. В. Оболенской и Г. А. Пазухиной. - М.: Лесная пром-сть, 1983. - 456 с.

61. Herrington Т. М. The surface potential of cellulose // Paper Technology and Industry. Dec. 1985/Jan. 1986.-P. 383-387.

62. Sjöström E., Haglund P. Studies on factors affecting the determination of car-boxyl groups in cellulose // Svensk Pappers. 1961. 11. - P. 438-446.

63. Семчиков Ю. Д. Высокомолекулярные соединения: учеб. для вузов. - М. : Academia, 2005. - 367 с.

64. Charging and swelling of cellulose films / Behrens S. H. et al. // Colloid and Interface Science. 309. 2007. - P. 360-365.

65. Bobacka V. Interactions between cationic starch and components of a peroxide-bleached thermomechanical pulp. PhD Dissertation. - Abo, 2001. - 30 p.

66. Wägberg L. Polyelectrolytes adsorption onto cellulose fiber - a review // NPPRJ. 15 (5).-P. 586-597.

67. Гандурина Л. В., Буцева Л. Н., Селезнева Л. В. Дзета-потенциал в оптимизации флокуляции промышленных сточных вод // Химия и технология воды. 1986. 8 (1).-С. 24-27.

68. Величанская Л. А. Адсорбционные слои полиэлектролитов и устойчивость противоположно заряженных дисперсий: Автореф. дис. ... канд. хим. наук.-Киев, 1987.- 16 с.

69. Топчиев Д. А., Малкандуев Ю. А. Катионные полиэлектролиты: получение, свойства и применение // Кабардино-Балкарский гос. ун-т им. Х.М. Бербе-кова. - М. : Академкнига, 2004. - 228 с.

70. Adsorption of cationic polyelectrolyte onto a model carboxylic latex and the influence of adsorbed polycation on the charge regulation at the latex surface // V. Shubin et al. // J. Polymer Sei. 275 (7). 1997. - P. 655-660.

71. Terayama H. Method of colloid titration // J. Polymer Sei. 1951. 8.-P. 243-253.

72. Raven von A., Högerl J. Analytik von Stärke // WfP. 1991. 4. - S. 122-127.

73. Зезин А. Б. Кооперативные реакции между полиэлектролитами и полиэлектролитные комплексы: Автореф. дис. ... д-ра хим. наук. - М., 1976. - 46 с.

74. Gill R. I. S., Herrington Т. М., Petzold J. С. Determination of surface charge of cellulose fibre by potentiometric titration and polyelectrolyte titration // Proc. of 10th conf. on Cellulose and Wood Chemistry and Technology. - Syracuse (USA), 1988. -P. 1585-1600.

75. Scott W. E. Principles of wet end chemistry. - TAPPI Press, 1996. - 185 p.

76. Паламарчук И. А. Полиэлектролитные взаимодействия лигносульфонатов с полиаминами: Дис. ... канд. хим. наук. - Архангельск, 2009. - 149 с.

77. Papermaking science and technology / Gullichsen J. (series ed.), Paulapuro H. (series ed.). Book 8. Papermaking pt. 1, Stock preparation and wet end / H. Paulapuro (book ed.), 2000. Jyvaskyla : Fapet. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

78. Лабораторный практикум по технологии бумаги и картона: учеб. пособие / В. К. Дубовый [и др.]. - СПб. : Изд-во Политехнического ун-та, 2006. - 230 с.

79. Stone J. Е., Scallan А. М., Abrahamson В. Influence of beating on cell wall swelling and internal fibrillation // Svensk Pappers. 1968. 19. - P. 687-694.

80. Gurnagul N. Sodium hydroxide addition during recycling: effects on fiber swelling and sheet strength // TAPPI j. 1995. 78 (12). - P. 119-124.

81. Poppel E. Das Zeta-Potential in den Grundprozessen der Papiertechnik // Zellstoff und Papier. 1974. 2. - S. 55-58.

82. Соколов В. В., Селемнева Д. В., Шишканов Н. В. Интерферирующие вещества - "анионный мусор" - "катионная потребность" в ЦБП //17 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Материалы и нанотехнологии. -Казань, 2003. - С. 395-399.

83. Schneider R., Schessni Н., Hilbert Н. Zusammenspiel zwischen Trtibung und Ladung in Theorie und Praxis / G. Grenz u. J. Weigl (Hrsg.) // PTS Grenzflachen-chemie Symposium, - Miinchen, 2001. - S. 12.1-12.16

84. SCAN-W 12:04. Process Waters. Cationic Demand. Polyelectrolyte titration with a screaming current detector. - Stockholm, 2004. - 4 p.

85. Determination of zeta potential and cationic demand in ECF and TCF bleached pulp from eucalyptus and flax. Influence of measuring conditions / E. M. Cadena et al. // Cellulose. 2009. 16. - P. 491-500.

86. Gruber E. Charakterisierung von Grenzflascheneigeschaften disperser Systeme. / R. Grenz, J. Weigl (Hrsg.) // PTS Grenzflachenchemie Symposium. - Miinchen, 2001.-S. 3.1-3.13.

87. Смолин А. С. Межволоконные связи и макроструктура бумаги и картона: Дис. ... д-ра техн. наук (в виде науч. докл.). - СПб., 1999. - 57 с.

88. Аксельрод Г. 3., Смолин А. С. Технология формования бумаги и картона. - М.: Лесная пром-сть, 1984. - 121 с.

89. Practical applications of the electrokinetics of papermaking / J. F. McKague et al. // TAPPI j. 1974. 57 (12).-P. 101-103.

90. The importance of electrokinetic properties of wood fibers for papermaking / T. Lindstrom et al. // TAPPI j. 1974. 57 (12). - P. 94-96.

91. Marton J. Fines and wet end chemistry // TAPPI j. 1974. 57(12). - P. 90-93.

92. Александр В. А. Влияние электрокинетического потенциала волокнистой массы на процессы производства бумаги: обзор. - М.: ВНИПИЭИ леспром, 1975.-40 с.

93. Смолин А. С., Фомина М. Л., Теремецкая И. А. Влияние некоторых характеристик бумажной массы на просвет бумажного листа // В сб. науч. тр. «Совершенствование технологии производства бумаги и картона». - Л., 1979. -С. 54-59.

94. Patton P. A., Lee D. Т. Charge analyses: powerful tools in wet end optimization // TAPPI's papermakers conf. - Atlanta (USA), 1993. - P. 555-568.

95. Mattsson R. AKD-sizing - dispersion colloidal stability, spreading and sizing with preflocculated dispersion. Licentiate thesis. - Lulea, 2002. - 34 p.

96. Stitt J. B. Charge control helps tissue producers achieve quality, productivity benefits // Pulp Paper. 1998. 72 (5). - P. 109-112.

97. Handbook of paper and board / H. Holik (ed.) // Weinheim : Wiley-VCH, 2006.-512 p.

98. Applications of wet-end paper chemistry / С. O. Au атв L. Thorn, (ed.) // London : Blackie Academic and Professional, 1995. - 260 p.

99. Brouwer P. H. The relationship between zeta potential and ionic demand and how it affects wet-end retention // TAPPI j. 1991. 74 (1). - P. 170-179.

100. Phipps J. S. Some mechanistic insights for using the streaming current detector to measure wet-end charge // TAPPI j. 82 (2). 1999. - P. 157-165.

101. ISO 5263-1995. Pulps. Laboratory wet disintegration. / ISO Standards handbook: paper, board and pulp. 2nd ed. - Genève, 1998. - 5 p.

102. Оболенская А. В., Ельницкая 3. П., Леонович А. А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы : учеб. пособие для вузов. - М. : Экология, 1991.-320 с.

103. Аким Л. Г., Рихтер H. Е., Никитин В. М. К сравнению методов Саболкса и гидроксиламилового для определения малых количеств карбонильных групп в вискозных целлюлозах // ЖПХ. 8. 1965. - С. 1848-1853.

104. ГОСТ 6840-78. Целлюлоза. Метод определения содержания альфа-целлюлозы. - М., 1984. - 6 с.

105. ISO 5264.1-1979. Pulps. Laboratory beating. Part 1: Valley beater method. / ISO Standards handbook: paper, board and pulp. 2nd ed. - Genève, 1998. - 6 p.

106. ГОСТ 14363.4-89. Целлюлоза. Метод подготовки проб к физико-механическим испытаниям. -М., 1989. - 12 с.

107. DIN 54360. Faserstoff. Labormahlung. Jokro-Muhle-Verfahren. - 2004. - 7 s.

108. ISO 5264.2-1979. Pulps. Laboratory beating. Part 2: PFI mill method. / ISO Standards handbook: paper, board and pulp. 2nd ed. - Genève, 1998. - 5 p.

109. Merkblatt IV/33/57. Bestimmung des Wasserruckhaltevermôgen (Quellwertes) von Zellstoffen / Verein der Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure. -Darmstadt, 1957. -3 s.

110. SCAN-M 6:69. Fibre fractionation of mechanical pulp in the McNett apparatus. - Stockholm, 1969. - 3 p.

111. Испытание бумаги и картона / С. А. Пузырев [и др.] - М. : Лесная пром-сть, 1965.-412 с.

112. Patent РСТ № WO 2007/045481 А2. A system and method for the determination of an electrical characteristic of a liquid / N. Magendans -2007. - 32 p.

113. Patent USA № 3368145. Apparatus for measuring charge condition within a solution / W. F. Gerdes. - 1968. - 6 p.

114. Бёккер Ю. Спектроскопия: пер. с нем. JI. H. Казанцевой / под ред. А. А. Пупышевой и М. В. Поляковой // M : Техносфера, 2009. - 528 с.

115. Кузнецова Л. В. Опыт определения катионной потребности бумажной массы и оборотной воды в условиях ОАО «ПЗБФ» // Междунар. науч.-практич. конф. «Водопользование в технологии, экологии, энергетике и экономике предприятия». - СПб, 2009. - С. 84-85.

116. Tanaka H., Sakamoto Y. Polyelectrolyte titration using fluorescent indicator. I. Direct titration of anionic and cationic polyelectrolytes with 10"4 N standard solutions // J. Polymer Sci.: Part A: Polymer Chem. 1993. 31. - P. 2687-2691.

117. Walker C. A. A, Kirby J. T., Dentel S. K. Streaming current detector: A quantitative model //J. Colloid a. Interface Sci. 1996. 182. - P. 71-81.

118. ISO 6587-1992. Paper, board and pulps. Determination of conductivity of aqueous extracts. / ISO Standards handbook: paper, board and pulp. 2nd ed. - Genève, 1998.-3 p.

119. ISO 6588-1992. Paper, board and pulps. Determination of pH of aqueous extracts. / ISO Standards handbook: paper, board and pulp. 2nded - Genève, 1998. - 3 p.

120. Комаров В. И., Ленюк H. А. Статистические методы контроля и управления качеством на предприятиях ЦБП. - Л. : ЛТА, 1987. - 76 с.

121. Jacquelin G., Bourlas H. The zeta-potential of papermaking fibers; effects of preliminary treatments, such as beating, drying, and demineralization // Techniques et Recherches Papetieres.1964. 3. - P. 49-58.

122. Measurement and interpretation of electrokinetic phenomena. IUPAC technical report. / A.V. Delgado et al. (ed.) // Pure Appl. Chem. 2005. 77 (10). - P. 1753-1805.

123. Chang M. Y., Robertson A. A. Zeta potential measurement of fibres. D-C. streaming current method // Can. j. Chem. Eng. 1967. 45. - P. 66-71.

124. Schempp W. EinfluBparameter auf ZP- und PET-MeJ3werte / R. Grenz,J. Weigl (Hrsg.) //PTS Grenzflachenchemie Symposium. -Mtinchen, 2001. - S. 6.1-6.11.

125. Dissolved and colloidal substances in papermaking / B. Holmbom et al. // New generation paper technology programme 1992-1996. Final report 5/97. - Helsinki : TEKES, 1997.-120 p.

126. Технология ЦБП. В 3 т. Т. II. Производство бумаги и картона. Ч. 1. Технология пр-ва и обработки бумаги и картона - СПб.: Политехника, 2005 - 423 с.

127. Dang Zh. The investigation of carboxyl groups of pulp fibers during kraft pulping, alkaline peroxide bleaching, and TEMPO-mediated oxidation. PhD thesis. -Atlanta (USA), 2007.- 206 p.

128. Development of surface charge determination for the efficient use of wet strength agents - from choosing the suitable wet strength agents to process control / D. Stumm et al.// PTS Applied Interface Chem. Symposium-Munich : 2010. -P. 1-12.

129. Gooding R. W., Olson J. A. Fractionation in a Bauer-McNett Classifier // J. Pulp Paper Sci. 2001. 27 (12). - P. 423-427.

130. Goulet M. T. The effect of pulping, bleaching, and refining operations on the electrokinetic properties of wood fiber fmes.PhD thesis-Atlanta (USA), 1989.-158 p.

131. Bhardwaj N. K., Hoang V., Nguyen K. L. Effect of refining on pulp surface charge accessible to polydadmac and FTIR characteristic bands of high yield kraflt fibers // Bioresource Techn. 98. 2007. - P. 962-966.

132. Влияние размола и фракционирования на электроповерхностные свойства целлюлозных гидросуспензий / М. Бисальски, А. С. Смолин, С. Шабель, Р. О. Шабиев // Химия растительного сырья. 2011. 3. - С.183-192.

133. Kontturi EJ. Surface chemistry of cellulose: from natural fibres to model surfaces. PhD thesis. - Eindhoven, 2005. - 149 p.

134. Sanders N. D., Bashey A. R. Strengths of interactions between papermaking polymers and particles: wet end control and paper microstructure // Intern, paper physics conf., TAPPI proc. - Atlanta (USA), 1991. - P. 473-482.

135. Видова M., Яичиак Д., Вида M. Изучение дзета-потенциала целлюлозных волокон и влияние на него физических и химических факторов // Сб. тр. ХТФ. Словацкого техн. ун-та. Братислава, 1976. - С. 327-330.

136. Wägberg L., Björklund М. Adsorption of cationic potato starch on cellulosic fibers // NPPRJ. 1993. 4. - P. 399-404.

137. Adsorption of cationic starch on eucalypt pulp fibers and fines / S. Malton et al. //APPITA. 1998. 51 (4). - P. 292-298.

138. Lindström Т., Hedborg F. Adsorption of cationic starch on bleached softwood cellulosic fibers //NPPRJ. 1993. 2. - P. 258-263.

139. Adsorption of cationic starch on typical furnishes used in the Portuguese paper industry / M. N. Belgacem et al. // APPITA. 2000. 57 (2). - P. 112-115.

140. Brouwer P. H. The 2SC=0 wet-end concept and surface treatment starches / PTS Chemical Technology of Papermaking Symposium. - Munich, 1994. - 22 p.

141. Zakrajsek N. Influence of pulp properties on the adsorption of cationic starch // TAPPI j. 2008. 11.-P. 23-27.

142. Handbook of Pulp / H. Sixta (ed.) // Weinheim : Wiley-VCH, 2006. - 1316 p.

143. Смолин А. С., Шабиев P. О., Яккола П. Исследование дзета-потенциала и катионной потребности волокнистых полуфабрикатов // Химия Растительного Сырья. 2009. 1.-С. 177-184.

144. Nedelcheva М. P., Stoilkov G. V. Cationic starch adsorption by cellulose: I // J. Colloid a. Interface Sei. 1978. 66 (3). - P. 475-482.

145. Nurmi M., Byskata J., Eklund D. On the interaction between cationic Polyacrylamide and dissolved and colloidal substances in thermomechanical pulp // Paperi jaa Puu. 2004. 86 (2).-P. 109-112.

ЦСФЛЛБ 100 мин ЦРА 50 меш

ЦСФАЛБ 100 мин ЦРА 50 меш

И О

0.198

0.098

-0,002

400

550 600 1ЕМ

Спектр водного раствора МГ (I 50 мг/дм )

I

ЩШш ■

AVERAGE CHARACTERISTICS FIBERS (nb)

5037

MS OSJ (million I g) 20

Length: arlthm. & weighted in length 0.B69 0.977

Width (urn) 22.7

Coarseness (rng/m) 0.0393

Kinkanqle 0 131

Kinked fibers (%} 55.4

Curt (%) 11.5

Rate in length of MacroFibrills (%) 0.190

Broken Ends (%) 22.20

FINE ELEMENTS (% in length) в.е

Percentage of fine elts (% in area) 1.51

13.124

55,968

ЦСФАЛБ 100 меш

AVERAGE' CHARACTER! STIGS

FIBERS (nb) . 5023-

Length: ariihtn. ■& weighted in length" U6Q2U 917

width aim): 24.5.

NB OBJ (million/ij) га-i

ШШ

15' ■ SY"

Sflil is

C0'arsen8s.$(mg/m)'. 01007

Wiik angle fl 135 19R1q ■

Kinkedfibers(%) : : Г7 ^v . 10.

■ QUrl (%)' Ш'тт 12

. ;Rate in length of MatroFibriMs (%) -.V 0.849 :.

BmkenErris(%). 26;i5-:'.; 5-

FiNEELE№NTS ■ 79 iQ ™

Percentage; of fine efts(%'in.area)- * 0.07 - ' * 4""

............... .....■................... .....2

1

-1 t

\ V ..

\ V

1009

Я

ЦСФАЛБ 100 мин ЦРА 100 меш

npHJiOKei-iwe VI

AVERAGE CHARADTERiSTtGS NB OBJ (million fa) 20

FIBERS (ob) 5003

Length:.arithm. & weighted in length 0.762 0.SS2

■ Width:, ([j m) 24.4 15.

Sqarsehess (mg/m): . 0.0970

»aasKtf wmf: m mm

FINE ELEMENTS- (Winlfinglh): ; ■ 7:4

Percentage of fine,etts(K.irtarea}' ' 0.® 5].495

: j 1

HC tDAJlB 150 mhh qPA 100 mem

InBOBJ {rnillion/gjl

AVERAGE CHARACTERISTICS FIBERS (fib)

5005 0.747.0.851

20-,

width' ([Jitij 23S

Ooarseriess(rrigAri) ■■ ;J."!: .JV' -. 0.1745

Шкап MM s 133

Kinkad fibers (%)■ it.'/iJir'b-!-":! 37,2 Ш

Curl (%) ■ 33 ■

I Rate frf length □ fMacroFibrills (%) it.-:" ■ it: Л ;! 0 796

SrokerrEnds (%)' 1 ' ' mm

' FINE'ELEMENTS'(%:trxi?tjgili) \ : ■: ■ ■ 1 ■' :: i ШЙЙЖ ■ : :: Ю.2: hi

ЦСФАЛБ 200 мин ЦРА 100 меш

- ■ ' .г-;

.„...■М'* -Г'i ';

rV V- I •• 'I ¡X

:

ell

AVE RAGE.C H ARACTERi STICS

FIBERS (niii 5009 Length: arithm & weighted in length 12CB 1.636

Width (gm) 23.9 Coarseness (mg/rri) 0.2102

Curl (%) ■ 212

Hate in length of Macro Fibril Is (%) 0.757

Broken Ends (%) 47.77

FINE ELEMENTS in length) 12.6

Percentage of fine eis (% h area) !

MB OBJ (million/g)

111 Л»] ...

■ : ; : i ;

.I НП"

4.193

«ЯвШ^-i;■> -V»-■' - : .

45.ЭЁ0

: Щ . ■

Хлопковый линтер с бумажной фабрики 100 меш