Улучшение свойств крафт-бумаги и хром-эрзаца при нанесении биоразлагаемого покрытия и воздействии коронным разрядом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, кандидат наук Басырова Сара Ильдаровна

• Басырова Сара Ильдаровна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Басырова Сара Ильдаровна

ВВЕДЕНИЕ

I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Целлюлозно-бумажные материалы: состав, структура, свойства

1.1.1 Крафт-бумага

1.1.2 Хром-эрзац

1.2 Пропитка, ламинирование, напыление при вращении ЦБМ

1.3 Биоразлагаемые полимерные материалы

1.3.1 Полилактид

1.3.2 Полибутиратадипинтерефталат

1.3.3 Поликапролактон

1.3.4 Альгинат натрия

1.4 Способы модификации ЦБМ с помощью электрофизических воздействий

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Кондиционирование ЦБМ

2.1.2 Резка ЦБМ

2.2 Получение полимерных покрытий на ЦБМ

2.2.1 Напыление при вращении

2.2.2 Термический способ

2.3. Обработка ЦБМ в поле униполярного коронного разряда

2.4 Методы исследования ЦБМ

2.4.1. Измерение толщины образцов

2.4.2 Определение электретных характеристик ЦБМ

2.4.3 Определение воздухопроницаемости, шероховатости

2.4.4 Определение капельной впитываемости

2.4.5 Определение впитываемости при полном погружении

2.4.6 Определение краевого угла смачивания

2.4.7 Определение впитываемости при одностороннем смачивании (метод Кобба)

2.4.8 Определение удельной поверхности и размера пор

2.4.9 Определение £ -потенциала

2.4.10 Определение сопротивление раздиранию ЦБМ по методу Эльмендорфа

2.4.11 Определение сопротивления продавливанию ЦБМ

2.4.12 Определение сопротивления сжатию на коротком расстоянии ЦБМ

2.4.13 Определение стандартных показателей механической прочности ЦБМ

2.4.14 Определение жесткости при изгибе

2.4.15 Биоразложение ЦБМ

III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Влияние полимерного биоразлагаемого покрытия на структурно-размерные свойства КБ и ХЭ

3.2 Влияние полимерного биоразлагаемого покрытия на электретные свойства КБ и ХЭ

3.3 Влияние полимерного биоразлагаемого покрытия на сорбционные свойства КБ и ХЭ

IV. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ ЦБМ С БИОРАЗЛАГАЕМЫМ ПОЛИМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ И ОБРАБОТКОЙ В КОРОННОМ РАЗРЯДЕ

4.1 Технологии производства ЦБМ с полимерным покрытием и обработанные в

коронном разряде

4.2 Технико-экономическое обоснование опытно-промышленной установки

4.3 Пример использования хром-эрзаца с покрытием из поликапролактона

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Акт опытно-промышленных испытаний хром-эрзаца

Приложение 2 Дипломы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улучшение свойств крафт-бумаги и хром-эрзаца при нанесении биоразлагаемого покрытия и воздействии коронным разрядом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Одной из актуальных проблем современного мира является возрастающий уровень загрязнения окружающей среды. В этой связи серьезное внимание уделяется утилизации или уничтожению отходов жизнедеятельности человека, в особенности различной тары и упаковки, поскольку в качестве материалов для их создания зачастую используются материалы, имеющие длительный срок разложения в природе.

В настоящее время одним из решений проблемы загрязнения окружающей среды может стать применение целлюлозно-бумажных материалов (ЦБМ), являющихся одними из лидирующих по объемам производства в упаковочной промышленности. Их недостатком является высокая гигроскопичность, поэтому все чаще для производства упаковки и полиграфии используются ЦБМ, обработанные различными гидрофобными составами или ламинированные полимерами, в том числе биоразлагаемыми.

Эксплуатационные свойства данных материалов можно варьировать не только видом и толщиной полимерного покрытия, но и при помощи физических полей различной природы, например, действием постоянного коронного разряда (электретированием). Следовательно, появляется возможность создания комбинированных целлюлозно-бумажных биоразлагаемых материалов с улучшенным комплексом физико-химических свойств.

Степень разработанности темы. Композициям на основе целлюлозно-бумажных материалов и биоразлагаемых полимеров посвящено значительное количество работ российских и зарубежных авторов: Канарского А.В., Вдовиной О.С., Муллиной Э.Р., Смирновой Е.Г., Казакова Я.В, Kjllgren H., Shankar S., Kanie O., Zang Y. и др.

Влиянием электрофизических воздействий на целлюлозно-бумажные материалы и занимались такие ученые, как Банникова О.В., Вураско А.В., Tsuchikawa S., Trafela T., Ким К.К., Ананьев В.В, Kim J. и др.

Цели и задачи. Целью работы является улучшение свойств крафт-бумаги и хром-эрзаца при помощи биоразлагаемых полимерных покрытий и униполярного коронного разряда.

Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:

- изготовление ЦБМ с биоразлагаемыми покрытиями;

- определение влияния биодеградируемых покрытий на комплекс свойств

ЦБМ;

- определение влияния униполярного коронного разряда на комплекс свойств

ЦБМ;

- определение степени биоразложения ЦБМ при хранении в грунте.

Научная новизна.

Впервые были получены материалы на основе крафт-бумаги и хром-эрзаца с биоразлагаемыми полимерными покрытиями (альгинатом натрия, поликапролактоном или смесью полибутиратадипинтерефталата и полилактида), модифицированных униполярным коронным разрядом, обладающих улучшенным комплексом свойств и способностью к биоразложению.

Показано, что нанесение поликапролактона на поверхность крафт-бумаги или хром-эрзаца приводит к увеличению показателей их механической прочности на 10-18 %. Это обусловлено образованием пленки полимера на поверхности целлюлозно-бумажных материалов и заполнением полимером межволоконного пространства.

Установлено повышение барьерных свойств крафт-бумаги и хром-эрзаца при нанесении полимерного покрытия из смеси полибутиратадипинтерефталата и полилактида или из поликапролактона, обусловленное проявлением гидрофобности полимеров.

Показано, что обработка униполярным коронным разрядом комбинированных целлюлозно-бумажных материалов способствует увеличению их механических свойств из-за усиления межволоконного взаимодействия и барьерных свойств за счет скачка электрического потенциала на границе раздела фаз.

Практическая значимость работы.

Установлена связь между составом и свойствами комбинированных целлюлозно-бумажных материалов, которая позволила целенаправленно получить необходимый комплекс их свойств.

Была выпущена опытно-промышленная партия блокнотов, обложка которых изготовлена из хром-эрзаца, ламинированного поликапролактоном. Результаты испытаний показали, что блокноты могут быть рекомендованы к внедрению в производство. Спрос на такую продукцию будет высоким благодаря ее экологичности (акт опытно-промышленных испытаний прилагается).

Методология и методы исследования.

Методологической базой исследования были положения о свойствах исходных веществ и материалов, которые в конечном счете формировали эксплуатационные свойства целлюлозно-бумажных материалов. В работе использованы современные методы исследования электретных, физико-механических и сорбционных свойств полученных материалов (определение шероховатости, воздухопроницаемости, сопротивление продавливанию, жесткости при изгибе, разрыву, раздиранию и т.д.).

Достоверность результатов исследования

Достоверность полученных результатов обеспечивается комплексным подходом и современными физико-химическими, физико-механическими методами исследования, воспроизводимостью полученных результатов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности.

Основные результаты диссертационной работы соответствуют п. 5 «Химия и физика бумаги» паспорта специальности 05.21.03 - Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины.

Положения, выносимые на защиту.

1. Данные о влиянии полимерных биоразлагаемых покрытий на физико-механические, сорбционные и электретные свойства крафт-бумаги и хром-эрзаца;

2. Представления о влиянии обработки разработанных комбинированных целлюлозно-бумажных материалов в униполярном коронном разряде на их физико-механические и сорбционные свойства;

3. Результаты исследований биоразложения комбинированных целлюлозно-бумажных материалов.

Апробация работы. Результаты проведенной работы представлены на XVI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Пищевые технологии и биотехнологии» (2019, Казань); V и VI Международной научно-технической конференции «Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов» (2019, 2021, Архангельск); Всероссийской научной конференции с международным участием преподавателей и студентов вузов «Актуальные проблемы науки о полимерах» (2020, Казань); V Всероссийской молодежной конференции «Достижения молодых ученых химической науки» (2020, Уфа); Всероссийской молодежной научной конференции «За нами будущее: взгляд молодых ученых на инновационное развитие общества» (2020, Курск); Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные технологии защиты окружающей среды в современном мире» (2021, Казань); VI, VII, VIII Международных молодежных научных конференциях «Физика. Технологии. Инновации» (2019, 2020, 2021, Екатеринбург).

Личный вклад автора.

Соискателем были поставлены задачи исследования, проведены экспериментальные исследования, разработаны биоразлагаемые материалы на основании которых были получены обложки для блокнотов и внедрены в производство.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК, 2 статьи в изданиях, входящих в реферативную базу Scopus, заявка на полезную модель (№ 2022103513).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, содержащего 134 источника, приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста и включает в себя 15 таблиц, 56 рисунков.

Благодарности. Автор выражает благодарность к.т.н., доценту Галеевой Л.Р., д.т.н., профессору Казакову Я.В., оказавших практическую помощь и давших ценные советы в ходе выполнения данной работы.

Работа выполнена на кафедре технологии переработки полимеров и композиционных материалов федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» при поддержке - Стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, конкурса «50 лучших инновационных идей для РТ», программы «УМНИК» (договор № 1568ГУ/2020).

I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Целлюлозно-бумажные материалы: состав, структура, свойства

Целлюлозно-бумажные материалы (ЦБМ) - листовые, упругопластические, капиллярно-пористые материалы, состоящие в основном из обработанных растительных волокон, соединенных между собой поверхностными силами сцепления. Они имеют анизотропию свойств, которая определяется формированием листа на сетке бумагоделательной машине и характеризуется их структурой [49].

Структура ЦБМ - совокупность представлений о взаимном расположении всех его структурных элементов. Она оказывает значительное влияние на деформационные и прочностные характеристики [47, 1, 83]. Структура ЦБМ определяет свойства, которые можно классифицировать на несколько групп: структурно-размерные, композиционные, механические и упругопластические, оптические, гидрофобные и гидрофильные, химические, электрические, печатные и специальные.

Одним из важнейших структурно-размерных свойств ЦБМ является масса 1 квадратного метра. Она характеризует потребительские свойства продукции. В работе [81] рассмотрено влияние отклонения массы бумажного полотна на качество товарной продукции при помощи статистических методов. Выявлено, что это приводит к излишнему расходу сырья и материалов, колебаниям прочностных и деформационных свойств ЦБМ, что оказывает значительное влияние на ее дальнейшую переработку в товарную продукцию. Важную роль играет и толщина материала, которая определяется тем, что волокна способны к уплотнению во влажном состоянии, при каландрировании и наличием минеральных наполнителей. Она определяет жесткость бумаги.

Среди механических свойств немаловажную роль занимают сопротивление разрыву, сопротивление раздиранию. Они характеризуют прохождение полотна бумаги без обрыва, возможность ее разрыва при наличии надрыва кромки при резке на формат и при печати. Также одним из важнейших параметров ЦБМ является

жесткость при статическом изгибе. Она характеризуется возможностью нарушения плоскостности бумаги при перемещении листа между валиками.

Одними из характеристик, обуславливающие свойства печатной продукции, являются шероховатость и гладкость. Они создают условия для использования бумаги при высокоскоростной печати в копировально-множительных аппаратах, в струйных и лазерных принтерах [61, 21]. Слишком высокая гладкость бумаги при струйном способе печати приводит к низкой впитываемости и растеканию чернил по поверхности, медленной сушке и размазыванию их по отпечатку. Повышенная впитываемость бумаги приводит к расплывчатой печати. При использовании порошковых тонеров (лазерные принтеры и копировальные аппараты) при слишком высокой гладкости обеспечивается слишком высокая адгезия тонера к бумаге и, как следствие, блеклая печать, появление полос, пробелов. Важную роль в процессах полиграфии играет и поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании, определенная по методу Коббу, поскольку она определяет восприимчивость чернил и скорость их высыхания при печати на струйных принтерах, адгезию тонера при печати на лазерных принтерах и зависит от наличия и композиции поверхностной проклейки.

В настоящее время одним из важных показателей барьерных свойств бумаги является размер пор. В отличии от синтетических полимеров размер пор ЦБМ легко регулировать. Размол в воде от градуса помола 18°ШР до 80°ШР способствует изменению пористости таких материалов в пределах 30-70 %. Тем временем существует ряд трудностей при определении размера пор, связанный с особенностями структуры ЦБМ и технологическим процессом ее производства.

Бумага и картон обладают гигроскопичностью и высокой адсорбционной способностью к влаге. Проникновение влаги в поры ЦБМ приводит к ослаблению межволоконных связей, а при их высыхании в среде сухого воздуха происходит восстановление прочностных связей между волокнами в новых контактных точках. Абсолютно сухая бумага из-за хрупкости пересушенных волокон отличается сравнительно невысокими показателями механической прочности. С увеличением влагосодержания волокна целлюлозно-бумажных материалов приобретают

гибкость, прочность бумаги по ее основным показателям при этом повышается до предельного значения влажности, однако далее происходит ослабление межволоконных связей. В зависимости от показателя механической прочности для каждого вида целлюлозно-бумажных материалов существует свое оптимальное значение влагосодержания.

Гигроскопичность целлюлозы определяется не только наличием в ее молекулах гидроксильных групп, но и субмикроскопическими капиллярами в структуре волокон [87]. В реальных системах для ЦБМ применять классические законы единичного капилляра, представленного на рисунке 1.1 нецелесообразно и возможно лишь с большим количеством допущений. Это обусловлено тем, что капилляры могут разветвляться, смыкаться, заканчиваться тупиками или порами большого объема. Также большую роль играет шероховатость стенок капилляров, увеличивающих скорость пропитки хорошо смачивающими составами и замедляющих пропитку плохо смачивающими составами. Также бумага имеет в своем составе преимущественно целлюлозу, способную к набуханию, приводя при этом к изменению размеров пор и капилляров ЦБМ.

а 6

Рисунок 1.1 - Движение жидкости в капилляре бумаги: а - смачиваемая стенка капилляра; б - несмачиваемая стенка капилляра; г - радиус кривизны поверхности жидкости в капилляре; г0 - радиус капилляра; О - краевой угол смачивания; И - высота движения жидкости в капилляре

Одной из важнейших характеристик целлюлозно-бумажных материалов является смачивание - процесс, проходящий при соприкосновении 3-х фаз, одна из которых - твердое тело (ЦБМ), другая - жидкость, третья - газ. В данной системе существуют 3 поверхности контакта фаз (рис. 1.2): между твердым телом и газом (у^), жидкостью и газом (уД жидкостью и твердым телом Условия равновесия между этими фазами определяются их соотношением.

Линия, которая соответствует пересечению всех 3-х поверхностей раздела фаз - линия смачивания, при этом замкнутая линия смачивания составляет периметр смачивания, который ограничивает поверхность смачивания. Краевой угол смачивания 0 - угол между поверхностью твердого тела и касательной, проведенной к поверхности жидкости из любой точки периметра смачивания. Существует следующие диапазоны значений краевого угла смачивания:

- краевой угол смачивания принимает значения 0 < 90°, следовательно происходит ограниченное смачивание;

- 0 > 90 - поверхность не смачивается;

- если краевой угол установить не удалось и при этом капля жидкости растекается в пленку, то считается, что поверхность полностью смачивается [84].

Значение краевого угла связано со свободными поверхностными энергиями при помощи уравнения Юнга [20]:

Ysv— Ysl

cose = (1.1)

Ylv

где ysv - поверхностное натяжение между границей раздела фаз твердое тело-газ; yiv - поверхностное натяжение между границей раздела фаз жидкость-газ; Ysi -поверхностное натяжение между границей раздела фаз твердое тело-жидкость.

ЦБМ с полимерными покрытиями возможно описать при помощи общих теорий поверхностных процессов (рис. 1.3). Однако необходимо учитывать некоторые особенности таких материалов. Величину краевого угла смачивания для таких материалов можно описать уравнением (1.2) и она зависит от поверхностного натяжения а (удельной свободной поверхностной энергии) 3-х поверхностей раздела фаз: бумага - раствор полимера абп, бумага-воздух абв, раствор полимера -воздух абп.:

о-ВБ- о-БП

Рисунок 1.3 - Смачивание поверхности: а - гидрофильная поверхность; б - гидрофобная поверхность; О - краевой угол смачивания; о - поверхностное натяжение; БП - бумага - полимер; ПВ - полимер-воздух; БВ- бумага - воздух

1.1.1 Крафт-бумага

Крафт-бумагой (КБ) называют обёрточную бумагу, обладающую высокими прочностными характеристиками, полученную из хвойных длинноволокнистых пород древесины методом сульфатной варки. Она является пористым материалом, что делает ее газо- и влагопроницаемой, а эти свойства существенно влияют на целостность и качество упакованной продукции.

Существует несколько разновидностей крафт-бумаги, отличающихся по цвету: бурая, белая или цветная. Так, натуральный цвет КБ варьируется от темно-до светло-коричневого, а путем отбелки волокон получают белую бумагу [64].

По способу использования крафт-бумаги различают оберточную и мешочную. Ее применяют для упаковки разных грузов при их транспортировке. Данная обертка хорошо защищает от повреждений. В тоже время из нее изготавливают мешки и пакеты для сыпучих материалов, крафт-картон, тарелки, стаканы, лотки, контейнеры. Пакеты, изготовленные из КБ, используют для упаковки строительных смесей (гипсовых штукатурок, шпаклевки, наливных полов, цемента), которые выдерживают до 50 кг. Крафт-бумагу комбинируют с внутренней вставкой из полиэтиленовой пленки, что позволяет обеспечить полную гидроизоляцию строительной смеси. В тоже время крафт-бумагу применяют для упаковки чая, хлеба и выпечки, фаст-фуда, продуктов питания, для хранения стерильных медицинских инструментов.

К преимуществам крафт-бумаги относится: легкость в изготовлении, низкая стоимость, прочность, высокая степень износостойкости, температурная устойчивость, доступность, влагостойкость, экологичность и воздухопроницаемость. Например, в работе [79] показано, что крафт-бумага позволяет сохранить влажность в 1,6 раз дольше при упаковке свежевыпеченных горячих хлебобулочных изделий.

Основными недостатками крафт-бумаги является плохая впитываемость (для определенных областей ее применения) и невозможность выдерживать большую массу [41,55].

В процессе изготовления крафт-бумаги для увеличения ее влагопрочности ее пропитывают парафином (16-20%) или наносят его в виде пленки (40-50% от массы бумаги). Для увеличения влагостойкости проводят ее обработку специальными веществами при изготовлении. Например, в работе ученых Rapp ^ J. и соавторов [113] рассмотрена ее модификация биоразлагаемым полимером хитозаном и пальмитиновой кислотой, приводящая к снижению водопоглощения в среднем на ~ 50 %. Lundgaard L. E. с соавторами в работе [110] рассмотрели пропитку крафт-бумаги ацетатом крахмала маниоки, при которой наблюдали значительное снижение проницаемости по водяному пару. Показано, ее значительное снижение, поскольку данный полимер менее гигроскопичен в сравнении с целлюлозно-бумажным материалом.

1.1.2 Хром-эрзац

Упаковка из картона является жестким многослойным материалом, обладающим рядом преимуществ: легкостью, экономичностью, способностью защищать ее от механических воздействий внешних факторов в отличии от бумажной упаковки. Качественный картон обладает хорошими печатными свойствами. Немаловажную роль играет и экологичность материала, обусловленная наименьшим влиянием на загрязнение окружающей среды своими отходами по сравнению с другими материалами. Недостатками картона являются: снижение механической прочности при намокании, его непрозрачность, которая затрудняет потребителю оценку расположенного внутри товара, недостаточная герметичность [43].

Одной из перспективных разновидностей коробочного картона является хром-эрзац или «картон скандинавского типа». Его производство осуществляется в больших масштабах в виде листов или рулонов. Классификация хром-эрзаца для изготовления потребительской тары представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Классификация картона хром-эрзаца

Марка хром-эрзаца Применение

М - мелованный по покровному слою из беленой целлюлозы МНО - мелованный по небеленой основе С многокрасочной печатью глубоким и высоким способами

НМ - немелованный с покровным слоем из беленой целлюлозы А - с покрывным слоем из беленой целлюлозы С одно- и многокрасочной печатью офсетным способом

Б - с покрывным слоем из небеленой целлюлозы В - с ненормируемым составом по волокну Без печати

Г - из макулатуры и других волокнистых полуфабрикатов Для изготовления картонных навивных барабанов, склеенного картона и картона для промышленных нужд

Хром-эрзац представляет собой трехслойный упаковочный материал (в редких случаях четырех), верхний слой которого состоит из беленой хвойной или лиственной сульфитной целлюлозы, размолотой до степени помола 30° ШР. В покровный слой вводится до 25 % каолина первого или высшего сорта, кроме того, покровный слой проклеивается канифольным клеем, расход которого составляет 23 % от веса волокна. Верхний слой может быть литого мелования, мелованным и без покрытия. Средний слой представлен древесной массой, как правило, химико-термомеханической модификации. Композиция массы для внутренних слоев состоит из 40 % небеленой целлюлозы, размолотой до 20-22° ШР и 60 % белой древесной массы со степенью помола 60° ШР. Содержание древесной массы

варьируется от 30 до 80 %. Во внутренние слои картона вводят каолин (зольность 10 %). Нижний (оборотный) слой имеет кремовую или белую окраску в случае, если он изготовлен из беленой целлюлозы. Сочетание свойств механической массы, верхнего и нижнего слоя позволяет достичь высокую жесткость материала, позволяющую применять его в тех же областях, что и целлюлозный картон.

На рисунке 1.4 представлен мелованный хром-эрзац, состоящий из слоев беленой целлюлозы и расположенных между ними слоев древесной массы. На верхний слой, состоящий из беленой целлюлозы обычно наносят меловальное покрытие. Мелованный картон обладает отличными полиграфическими способностями, поскольку обладает белизной, следовательно, обладает насыщенной, качественной, яркой цветопередачей. Немелованный картон используют для монохромной печати. Обратная сторона хром-эрзаца имеет кремовый цвет из-за просвечивающего цвета средних слоев через нижний слой полупрозрачной беленой целлюлозы. Для придания этой стороне более белого цвета, отбеливают древесную массу, располагающуюся в средних слоях коробочного картона [42].

Благодаря наличию в составе хром-эрзаца древесной массы значительно снижается себестоимость материала и создается его дополнительная жесткость. Он обладает способностью к высеканию и бигованию, легко подвергается тиснению и стабилен при проведении разнообразных процессов отделки при обработке различными покрытиями.

Рисунок 1.4 - Структурная схема мелованного хром-эрзаца: 1 - меловальное покрытие, 2 - беленая целлюлоза, 3 - беленая древесная масса

Хром-эрзац имеет блестящую поверхность, которая достигается благодаря его пропуску на машине через 2 обратных пресса, гладильный цилиндр и каландры. Как правило, производится в рулонах или листах весом 180-500 г/м2 [18].

Основной областью применения хром-эрзаца является изготовление упаковки и тары для негабаритных товаров. Например, кондитерской продукции, средств личной гигиены, парфюмерной и косметической продукции [40,77]. Так в работе [85] рассмотрены особенности упаковывания одноразовых пакетиков чая.

1.2 Пропитка, ламинирование, напыление при вращении ЦБМ

Тара из бумаги и картона является наиболее экологически чистым современным видом упаковки. Выпускаемые в настоящее время на предприятиях целлюлозно-бумажные материалы не в полном объеме обеспечивают те требования, которые предъявляются к высококачественной упаковке. Одним из существенных недостатков ЦБМ является низкая влагопрочность. Повышение прочностных характеристик ЦБМ возможно достичь при помощи введения связующих веществ, которые способны усилить межволоконное взаимодействие, избавить материал от пыления и уменьшить его выщипываемость и обеспечить определенный уровень впитывания воды и поглощения влаги из воздуха. Вводить связующие вещества в ЦБМ возможно различными методами, например, пропиткой.

Как правило, существует несколько способов пропитки. Один из них заключается в пропитке в массе. В этом случае пропитывающее средство вводят в бумажную массу, находящуюся в смесительном бассейне, при этом вещества проникают во всю толщину бумаги. Другой способ осуществляется за счет нанесения слоя пропитывающих веществ на поверхность готового полотна. Механизм поверхностной пропитки основан на взаимодействии поверхности бумаги с веществом, который рассмотрен в работах О.С Вдовиной [25], показывающие, что данный способ обработки приводит к увеличению механической прочности, обусловленной более связанным положением волокон между собой.

Для увеличения эффективности процесса пропитки и повышения прочностных характеристик бумаги используют разнообразные связующие вещества как природного, так и синтетического происхождения. Среди синтетических можно выделить продукты нефтепереработки - парафин и битум [65]. Наиболее распространенными среди природных полимеров, используемых для пропитки - нативный и модифицированный крахмал, соевый протеин, казеин, производные целлюлозы, животный клей и т.д.

Исследования в данной области проводились различными научными группами отечественных ученых. Так в работе [82] рассмотрено влияние поверхностной обработки окисленным крахмалом на старение бумаги для офсетной печати. Также в работе группы ученых [46] рассмотрена пропитка волокнистого материала, модифицированного глютеном и ферментными препарами, которые позволяют повысить показатели разрушающей нагрузки, жесткости и растяжимости материала.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Басырова Сара Ильдаровна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамова В. В. Оценка равномерности формования макроструктуры офисной бумаги / В.В. Абрамова, А.В. Гурьев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2017. - № 4 - С. 358.

2. Агеев М. А. Способ оценки пористой структуры бумаги // Лесотехнические университеты в реализации концепции возрождения инженерного образования: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса. - 2017. - С. 284-286.

3. Ажаронок В. В. Изменение оптических свойств бумаги под влиянием магнитной составляющей высокочастотного электромагнитного поля / И.И. Филатова, И. В. Вощула, В. А. Длугунович, О. В. Царюк [и др.] // Журнал прикладной спектроскопии. - 2007. - Т. 74. - № 4. - С. 421-426.

4. Ананьев В. В. Модификация адгезионных свойств полимерных пленок обработкой коронным разрядом / В. В. Ананьев, Т. Н. Перетокин, Г. Е. Заиков // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 5. - С. 116.

5. Банникова О. В. Изучение влияния ультразвуковой обработки на свойства комбинированного полимерного материала «полиэтилен-бумага» / О.В. Банникова, В.В. Ананьев // Сборник материалов конференции с международным участием «Современное состояние и перспективы развития упаковки в пищевой промышленности». - 2018. - С. 53.

6. Басырова С.И. Влияние биополимерного покрытия и коронного разряда на свойства крафтовой бумаги / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, И.Ф. Шаймухаметова, С.В. Богданова // Сборник трудов Всероссийской научной конференции (с международным участием) преподавателей и студентов вузов «Актуальные проблемы науки о полимерах». - Казань. - 2021. - С. 137.

7. Басырова С.И. Влияние постоянного коронного разряда на свободную поверхностную энергию модифицированного картона / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, И.Ф. Шаймухаметова [и др.] // VI Международная молодежная

научная конференция, посвященная 70-летию основания Физико-технологического института «Физика. Технологии. Инновации». -Екатеринбург. - 2019. - С.61-62.

8. Басырова С.И. Влияние полимерного покрытия на физико-химические свойства целлюлозно-бумажных материалов / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, И.Ф. Шаймухаметова, С.В. Богданова, Л.Г. Махотина // Сборник материалов V Всероссийской молодежной конференции «Достижения молодых ученых: химические науки». - Уфа. - 2020. - С. 300-302.

9. Басырова С.И. Исследование влияния полимерного покрытия на свойства бумажного упаковочного материала / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов // Материалы XVI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием, посвященной 150-летию Периодической таблицы химических элементов «Пищевые технологии и биотехнологии». - Казань. - 2019. - С.65-67.

10.Басырова С.И., Изменение структуры и свойств крафт-бумаги с помощью модификации / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, К.А. Мишагин., Г.Г. Исламова., А.В. Скворцов // Журнал «Деревообрабатывающая промышленность». - Москва - 2021. - С. 70-75.

11.Басырова С.И. Модификация крафтовой бумаги для изменения ее поверхностных свойств / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, И.Ф. Шаймухаметова, С.В. Богданова, Л.Г. Махотина // Материалы VII Международной молодежной научной конференции, посвященной 100-летию Уральского федерального университета. - Екатеринбург. - 2020. - С. 710.

12.Басырова С.И. Поверхностная модификация крафтовой бумаги биоразлагаемой полимерной композицией / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, Л.Р. Галеева // Всероссийская молодежная научная конференция «За нами будущее: взгляд молодых ученых на инновационное развитие общества». -Курск. - 2020. - С. 69-70.

13.Басырова С.И. Поверхностные свойства модифицированного картона / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, Л.Р. Галеева // Сборник тезисов V

Международной научно-технической конференции, посвященной памяти профессора В.И. Комарова «Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов». - Архангельск. - 2019. - С. 175-181.

14.Басырова С.И. Создание экологически безопасных материалов на основе бумаги и биоразлагаемых полимеров и изучение их электретных свойств / С.И. Басырова, А.А. Хадеева М.Ф. Галиханов // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновационные технологии защиты окружающей среды в современном мире». - 2021. -Казань. - С. 724-728.

15.Басырова С.И., Поверхностные свойства модифицированного картона / С.И. Басырова, М.Ф. Галиханов, Л.Р. Галеева // Известия высших учебных заведений «Лесной журнал». - Архангельск - 2019. - № 6. - С. 233-240.

16.Безнаева О.В. Антимикробная упаковка на основе физически модифицированных пленочных материалов: автореф. дис. ... на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: 05.17.06 / Безнаева О.В. - Москва, 2014. - С. 5-6.

17.Белов, Д. Биоразлагаемый полимер полилактид // Наука и инновации. - 2013. - Т. 9. - № 127. - С. 21-22.

18.Белоглазов В.И. Анизотропия деформативности и прочности тарного картона и методы ее оценки / В.И. Белоглазов, А.В. Гурьев, В.И. // Издательство Арханг. гос. техн. ун-та. - 2005. - С. 10-11.

19. Бессонова В. А. Сложные полиэфиры: полилактид и поликапролактон // Современные научные исследования и инновации. - 2017. - № 1. - С. 34-36.

20.Богданова С.А. и др. Коллоидная химия поверхностно-активных веществ и высокомолекулярных соединений / С.А. Богданова, А.Я. Третьякова, О.Р. Шашкина, А.О. Эбель [и др.] // Методические указания. - 2005. - С.27-29.

21. Буланов И. А. Взаимосвязь между свойствами бумаги, краски и качеством оттисков / И.А. Буланов, Е.Д. Климова // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательского дела. - 2010. - № 5. - С. 003-009.

22.Вайсман, Л.М. Структура бумаги и методы ее контроля / Л.М. Вайсман. — М.: Лесная промышленность, 1973. — 152 с.

23.Ванчаков М.В., Технологическое оборудование для производства картонной и бумажной тары / М.В. Ванчаков, П.М. Кейзер, В.К. Дубовый // Учебное пособие. - 2014. - 133 с.

24.Васильева Н. Г. Биоразлагаемые полимеры // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16. - № 22. - C.156.105

25.Вдовина О. С. Теоретические основы управления гидрофильногидрофобным состоянием бумаги при поверхностной проклейке / О.С. Вдовина, С.Ю. Кожевников, И.Н. Ковернинский, Д.В. Тунцев, [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 22. - С.92-95.

26.Вильданов Ф. Ш. Биоразлагаемые полимеры современное состояние и перспективы использования // Башкирский химический журнал. - 2012. - Т. 19. - № 1. - С.135-136.

27.Вураско А. В. Повышение сорбционных свойств технической целлюлозы из недревесного растительно сырья / А.В. Вураско, Е.И. Фролова, О.В. Стоянов // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 1. - С. 41-43.

28.Гайнанова Г. А. Влияние поверхностной обработки мешочной бумаги полилактидным покрытием и коронным разрядом на ее барьерные свойства / Г.А. Гайнанова, М.Ф. Галиханов, Л.Р. Мусина, А.И. Назмиева [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. - 2016. - Т. 19. - № 14.

29.Галиханов М.Ф. Полимерные короноэлектреты: традиционные и новые технологии в области применения / М. Ф. Галиханов, Т.Р. Дебердеев // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 4. - С. 4546.

30.Гиро Т. М. Пищевое покрытие на основе альгината натрия: перспективы использования / Т. М. Гиро, С.В. Андреева, К.А. Литвишко // Мясная индустрия. - 2017. - № 5. - С. 35-37.109

31.ГОСТ 12605-97 Бумага и картон. Метод определения поверхностной впитываемости воды при одностороннем смачивании (метод Кобба). Минск: Издательство стандартов. 2001. - 8 с.

32.ГОСТ 13525.3-97 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления раздиранию (метод Эльмендорфа). Минск: Издательство стандартов. 2001. - 11 с.

33.ГОСТ 13525.8-86 Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления продавливанию. М.: Стандартинформ. - 2007. -6 с.

34.ГОСТ 30114-95 ИСО 5636.1-84 Бумага и картон. Определение воздухопроницаемости (средний диапазон). Общие требования к методам. М.: ИПК Издательство стандартов. 1999. - 7 с.

35.ГОСТ 30115-95 Бумага и картон. Определение шероховатости/гладкости (методы с применением пропускания воздуха). М.: Издательство стандартов. - 1999. - С. 1-2.

36.ГОСТ Р 54530-2011 Упаковка. Требования, критерии и схема утилизации упаковки посредством компостирования и биологического разложения. М.: Стандартинформ. - 2019. - С. 10.

37.ГОСТ Р ИСО 9895-2013 Бумага и картон. Определение сопротивления сжатию. Метод испытания на коротком расстоянии между зажимами. М.: Стандартинформ. - 2014. - 12 с.

38.Груздова Т.И. Утилизация полимерных пленок, применяемых для упаковки мебели и пиломатериалов / Т.И. Груздова, В.Г. Бурындин, Т.С. Выдрина // Труды V Международного евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века». - Екатеринбург. - 2010. -С. 69-71.

39.Гурьев А.В. Практикум по технологии бумаги: учебное пособие / Гурьев А.В., Казаков Я.В., Комаров В.И., Хованский В.В. - Архангельск: Издательство АГТУ, 2001. - С.44-45.

40. Давыдов И. Б. Особенности упаковки различных видов штучных пищевых продуктов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2018. - Вып. 9. - С. 438-446.

41. Давыдов И. Б. Особенности, основные виды и область применения пищевой упаковки на основе бумаги / И.Б. Давыдов, И.А. Красная, Е.В. Пантюхина // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. -2019. - №. 2. - С. 388-394.

42. Давыдов И. Б. Упаковка из картона: особенности, основные виды и область применения в пищевой промышленности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2018. - Вып.11. - С. 597-598.

43. Ефремов Н.Ф. Конструирование и дизайн тары и упаковки / Н.Ф. Ефремов, Т.В. Лемешко, А.В. Чуркин // М.: МГУП. - 2004. - 424 с.

44. Ефремова А.А. Исследование поверхности многослойных термоусадочных пленок после коронной обработки / А.А. Ефремова, Л.Р. Гарипова, А.Ю. Григорьева, О.П. Кузнецова // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - № 11. - С. 148-150.114

45.Желтухина Е. А. Исследование взаимосвязи глубины проникновения заряда с величиной поляризации полимерных материалов / Е. А. Желтухина, М. Ф. Галиханов, Э. Р. Мифтахова // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. - № 15. - С.180-183.

46.Захаров, И. В. Физико-механические свойства картона, обработанного биомодифицированным глютеном / И.В. Захаров, Н.Л. Захарова, А.В. Канарский, Е.О. Окулова, Я.В. Казаков // Известия высших учебных заведений «Лесной журнал». - 2017. - №. 6. - С. 135-144.

47.Зеленова С.В. Влияние структуры целлюлозно-бумажных материалов на их деформационные и прочностные свойства: автореф. дис. ... канд. техн. наук:05.21.03 / Светлана Владимировна Зеленова. - Архангельск, 2007. - С.3.

48.Зиновьев А.Л. Получение полилактида / А.Л. Зиновьев, А.А. Шкарин // Материалы XVII Международной научно-практической конференции

студентов и молодых ученых имени профессора ЛП Кулёва, посвященные 120-летию Томского политехнического университета «Химия и химическая технология в XXI веке». - Томск. - 2016. - С. 542-543.

49.Иванов С.Н. Технология бумаги / С.Н. Иванов. - 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Школа бумаги, 2006. - С. 8.

50.Ишевский А. Л. Направления использования альгинатов в пищевой промышленности / А.Л. Ишевский, М.В. Успенская, П.И. Гунькова, И.А. Давыдов [и др.] // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). - 2019. - № 51. -С. 61-69.

51.Кайгородов Ю. М. Математическое моделирование коронного разряда // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2010. -№. 1. - С. 120-121.

52.Касьянова Г.И. Биоразрушаемая упаковка для пищевых продуктов // Вестник науки и образования Северо-Запада России. - 2015. - Т.1. - № 1. - С.1-2.

53.Кильдеева Н.Р. Биодеградируемые полимеры и их использование в медицине. Конспект лекций: учебное пособие / Н.Р. Кильдеева, М.А. Бычук - М.: МГУДТ, 2014. - 67 с.

54. Ким К. К. Плазменная установка для повышения гидрофильности бумажных изделий / К. К. Ким, Г. Л. Спичкин, С. Н. Иванов // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. -2017. - Т. 1. - № 1. - С. 66-71.

55.Кирван М. Д. Упаковка на основе бумаги и картона // СПб.: Профессия. -2008. - С. 221-222.

56.Кирсанкин А. А. Изучение топографии материалов на целлюлозной основе методом атомно-силовой микроскопии / А. А. Кирсанкин, М. Г. Михалева, Г. Г. Политенкова, С. Н. Никольский, [и др.] // Лесной вестник - 2018. - Т. 22. -№ 1. - С. 84.

57.Коляда Л. Г. Изучение защитных свойств комбинированных упаковочных материалов / Л.Г. Коляда, О.М. Катюшенко, Л.Р. Салихова // Вестник

Магнитогорского государственного технического университета им. ГИ Носова. - 2007. - № 1. - C. 111.

58.Крутько Э.Т. Технология биоразлагаемых полимерных материалов: учебно-методическое пособие для студентов. - Минск: БГТУ, 2014. - 105 с.

59.Левкина Н.С. Методы нанесения влагозащитных покрытий / Advances in Science and Technology. - 2019. - С. 125.

60.Легонькова О.В. Биоразлагаемые полимерные материалы в пищевой промышленности // Упаковка и логистика. - 2007. - С.26.

61. Леонтьев В. Н. Оценка влияния технологических параметров производства бумаги на показатели качества печати // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2009. - № 4. - C. 111-112.

62.Максимов А.И. Плазмохимия неравновесных процессов // Издательство Ивановского государственного химико-технологического университета. -2010. - С. 114.

63.Масанов А. Ю. Биоразлагаемые пластики: текущее состояние рынков и перспективы // Вестник химической промышленности. - 2017. - № 3. - С. 42.

64.Муллина Э. Р. Исследования возможности улучшения эксплуатационных свойств упаковочных материалов путем химической модификации сорбционных102 показателей бумаги-основы / Э.Р. Муллина, Л.В. Чупрова, О.А. Мишурина, [и др.] // Современные проблемы науки и образования. -2015. - № 1-1. - С. 300-301.

65.Муллина Э.Р. Влияние химической природы проклеивающих компонентов на гидрофильные и гидрофобные свойства целлюлозных материалов / Э.Р. Муллина, О.А. Мишурина, Л.В. Чупрова, О.В. Ершова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6. - С. 250.

66. Мусина Л. Р. Влияние электретирования на деформационные и прочностные свойства бумажных фильтров / Л. Р. Мусина, М. Ф. Галиханов, А.Р. Нафикова // Вестник Казанского технологического университета. - 2017. - Т. 20. - № 6. - с. 48-49.113

67. Мусина Л. Р. Применение поверхностной обработки и электретирования для увеличения показателей качества гофрированного картона / Л.Р. Мусина, М.Ф. Галиханов // Химия растительного сырья. - 2012. - №. 3 - С. 189-192.111

68.Опхерден А. Целлюлоза. Бумага. / Опхерден А., Энглерт Л., Швензон Х. - М.: Лесная промышленность. - 1980. - С. 377.

69.Охотникова И. А. Производство и использование крахмала в отраслях промышленности / И.А. Охотникова, Л.Я. Лебедев // Научные труды студентов Ижеской ГСХА. - Ижевск - 2015. - С. 99.

70.Патент № 2017116715 Российская Федерация, МПК А43В 17/00 Вкладная стелька для обуви: № 20171167: заяв. 12.05.2017: опубл. 19.10.2017 / М.Ф.Галиханов, И.Р. Гильманов; заявитель ФГБОУ ВО «КНИТУ». - 7 с.116

71. Перепелкина А. А. Модификация бумаги в целях повышения ее эксплуатационных свойств / А.А. Перепелкина, М.Ф. Галиханов, Л.Р. Мусина // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2013. - № 6 - С. 229-234.

72.Печенев В. А. Оценка биоразлагаемости полимерных изделий «биоразлагаемый пластик» / В.А. Печенев, А.А. Рубцова, А.В. Артемов, А.В. Савиновских // Материалы XVI Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов: посвящается 90-летию Уральского государственного лесотехнического университет. - Екатеринбург. - 2020. -С. 499-501.

73.Пинчук Л.С. Электретные материалы в машиностроении / Л.С. Пинчук, Гольдаде В.А. - Гомель: Инфотрибо, 1998. - 288 с.

74.Плис И. Ю. Исследование влияния характеристик бумаги и картона на качество процесса ламинирования / И. Ю. Плис // Сборник научных работ 70-й научно-технической конференции учащихся, студентов и магистрантов. -Минск: - 2019. - С. 652-656.

75.Плоткин Л.Г. Технология и оборудование пропитки бумаги полимерами - М.: Лесная промышленность. - 1975. - С. 57-58.

76.Пономарев А.Н., Василец В.Н. Кинематика и механизм химического взаимодействия НТП с полимерами [Электронный ресурс] // Школа по плазмохимии для молодых ученых России и стран СНГ. - URL: http://main.isuct.ru/files/konf/plasma/LECTIONS/Ponomarev_Vasiletc_lection.ht ml (дата обращения: 05.05.2020).

77.Пузырев С.А. Справочник бумажника, / С.А. Пузырев, Н.В. Рюхина Н.В. 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Лесная промышленность, 1966. - С. 140.103

78.Роговина С. З., Алексанян К.В., Берлин А.А. Структура и свойства биоразлагаемых полимерных композиций на основе синтетических и природных полимеров / С.З Роговина, К.В. Алексанян, А.А. Берлин // Химические волокна. - 2016. - № 3. - С. 14-21.

79.Рожкова О. Д. Экспериментальная оценка свойств крафт-бумаги при упаковывании хлебобулочных изделий // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2020. - № 11 - С. 542544.

80. Свойства бумаги: теория и практика [Электронный ресурс]. URL: https: //compuart.ru/article/14526

81. Сиваков В. П. Влияние колебаний массы бумажного полотна на качество товарной продукции / В.П. Сиваков, А.В. Вураско, А.Р. Минакова // Системы. Методы. Технологии. - 2018. - № 2. - С. 133-138.

82. Смирнова Е.Г. Влияние поверхностной проклейки окисленным крахмалом на старение бумаги для офсетной печати / Е.Г. Смирнова, С.А. Добрусина, Е.А. Зайцева // Лесной журнал. - 2010. - № 4. - С.115 -116.

83. Смолин А. С. О развитии технологии бумаги и картона // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2013. - № 2 - С.332.

84. Соколова О. В. Адгезионные процессы в полиграфии // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2020. - № 11. - C. 545.

85.Татарченко И.И. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение чая / И.И. Татарченко, Н.В. Пуздрова, А.А. Славянский, [и др.] // Товароведение пищевых продуктов. - 2014. - Т.29. - № 6. - С. 55-59.

86. Технология нанесения покрытия методом центрифугирования [Электронный ресурс]: Лабораторное оборудование "CZL". - Режим доступа: https://www.czl.ru/applications/spin-coating-technology/.

87.Фляте Д. М. Свойства бумаги. / Д.М. Фляте. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 680 с.

88.Хаглеев А. Н., Демин К. А. Анализ проблем применения установок коронного разряда для повышения адгезии полимерных материалов //Образование и наука. - 2020. - С. 178.

89.Хадыко И. А. Ферментативный метод определения крахмала в бумаге и картоне // Вестник Казанского технологического университета. - 2017. - Т. 20. - № 7. - С. 156.

90. Чурсин В. И. Структурирование биополимерных композиций и пленок на их основе // Пластические массы. - 2020. - Т. 1. - № 11-12. - С. 38-42.

91.Щипунов Ю. А. Гомогенные альгинатные гели: фазовое поведение и реологические свойства / Ю. А. Щипунов, Е. Л. Конева, И. В. Постнова // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2002. - Т. 44. - № 7. - C. 12011202.

92.Adhami L. Removal of copper (II) from aqueous solution using granular sodium alginate/activated carbon hydrogel in a fixed-bed column / L. Adhami, M. Mirzaei // Desalination and Water Treatment. - 2018. - V. 103. - pp. 208-215.

93.Amir А.А. Advanced Applications of bio-degradable green composites // Materials research foundation. - 2020. - P. 76.

94.Amir Al-Ahmed and Inamuddin / Advanced applications of bio-degradable green composites. - 2020. - Т.68. - P.78.

95. Ara'ujo А. Influence of clay organic modifier on the thermal-stability of PLA based nanocomposite es / А. Ara'ujo, G. Botelho, M. Oliveira, A. V. Machado // Applied Clay Science. -2014. - V. 88 - pp. 144-150.

96.Auras R. Poly(lactic acid): Synthesis, Structures, Properties, Processing, and Applications / Loong-Tak Lim, Susan E.M. Selke, Hideto Tsuji. // John Wiley & Sons, Inc. - 2010. - 499p

97.Basyrova S. I. The influence of the unipolar corona discharge on surface energy of modified cardboard / S. I. Basyrova, M. F. Galikhanov, I. F. Shaymukhametova // AIP Conference Proceedings. - 2019. - V. 2174. - I. 1. - pp. 020203-1 - 0202035.

98. Basyrova S.I. Modification of craft paper to change its surface properties / S.I. Basyrova, M. F. Galikhanov, I.F. Shaymukhametova, S.A. Bogdanova, L.G. Makhotina // Physics. Technologies. Innovation. PTI-2020, AIP Conference Proceedings 2313. - URFU, Yekaterinburg. - 2020. - pp. 060028 - 060028-4.115

99. Basyrova S.I. The influence of the unipolar corona discharge on surface energy of modified cardboard / S.I. Basyrova, M. F. Galikhanov, I.F. Shaymukhametova, S.A. Bogdanova // Physics. Technologies. Innovation. PTI-2019, AIP Conference Proceedings 2174. - URFU, Yekaterinburg. - 2019. - P. 020203-1 - 020203.

100. Bozhkova T. Ts. Improvement of physical-mechanical and optical properties of the packaging production through coating with aqueous polymer dispersions in accordance with the environmental protection requirements / T. Ts. Bozhkova, R. Boeva, I. T. Spridonov, J. Sapkota, Y. V. Nedelchev , N. Kasikovic , S. Dedijer , M. Pal // Bulgarian Chemical Communications. - 2017. - T. 49. - pp. 169-173.

101. Bozhkova T. Ts. Improvement of the physical-mechanical and optical properties of printing production with biodegradable overprint varnishes / T. Ts. Bozhkova, I. T. Spridonov, Y. V. Nedelchev, R. K. Boeva, A. M. Ganchev // Bulgarian Chemical Communications. - V. 47. - I. A. - P. 60 - 64.

102. Funabashi M., Biodegradation of polycaprolactone powders proposed as reference test materials for international standard of biodegradation evaluation method / F. Ninomiya, M. Kunioka // Journal of Polymers and the Environment. -2007. - V. 15. - I. 1. - P. 7-17.

103. Ibrahim M.S., Biopolymer Materials, an Alternative to Synthetic Polymer Materials / M.S. Ibrahim, M.Y. Hamza, M. Fazal-ur-Rehman, I.M. Zaharadeen, I.I. Sirajo // International Invention of Scientifi c Journal. - 2018. - V. 2. - № 8. - pp. 286-295.

104. Ikada Y. Biodegradable polyesters for medical and ecological applications / Y. Ikada, H. Tsuji // Macromol. Rapid Commun. - 2000. - T. 21. - №2 3. - pp. 117132.

105. Kanie O. Composite sheets with biodegradable polymers and paper, the effect of paper strengthening agents on strength enhancement, and an evaluation of biodegradability / O. Kanie, H. Tanaka, A. Mayumi T. Kitaoka // Journal of applied polymer science. - 2005. - T. 96. - № 3. - pp. 861-866.

106. Kim J. Electro-active paper actuators / J. Kim, Y. B. Seo // Smart Materials and Structures. - 2002. - V. 11. - I. 3. - P. 355.

107. Kjellgren H. Oxygen permeability of polyethylene-extrusion-coated greaseproof paper / H. Kjellgren, L. Stolpe, G. Engstrom // Nordic Pulp & Paper Research Journal. - 2008. - T. 23. - № 3. - pp. 272-276.

108. Kuang T. Facile preparation of lightweight high-strength biodegradable polymer/multi-walled carbon nanotubes nanocomposite foams for electromagnetic interference shielding / L. Chang, F. Chen, Y. Sheng, D. Fu, and X. Peng // Carbon.

- 2016. - V. 105. - pp. 305-313.

109. Kuang T. R. Fabrication of poly(lactic acid)/graphene oxide foams with highly oriented and elongated cell structure via unidirectional foaming using supercritical carbon106 dioxide / T.R. Kuang, H.Y. Mi, D.J. Fu // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2015. - V. 54. - № 2. - pp. 758-768.

110. Lundgaard L. E. Aging of Kraft paper by acid catalyzed hydrolysis / L.E. Lundgaard, W. Hansen, S. Ingebrigtsen, D. Linhjell, [et al.] // IEEE International Conference on Dielectric Liquids. - 2005. - pp. 381-384.

111. Misra M. Biocomposites: design and mechanical performance / J.K. Pandey, A. Mohanty // Woodhead Publishing. - 2015. - P. 29.

112. Murillo-Martinez M.M. Designing emulsions stabilized by proteinpolysaccharide complexes for producing edible films: rheological, mechanical and water vapour properties / M.M. Murillo-Martinez, R. Pedroza-Islas, C. Lobato-Calleros, A. Martinez-Ferez, E.J. Vernon-Carter // Food Hydrocolloids.

- 2011. - V. 25. - pp. 577- 585.

113. Rapp K. J. Interaction mechanisms of natural ester dielectric fluid and kraft paper / K.J. Rapp, C.P. McShane, J. Luksich // IEEE International Conference on Dielectric Liquids. - 2005. - pp. 393-396.

114. Sahu N. Fundamental understanding and modeling of spin coating process / N. Sahu, B. Parija, S. Panigrahi // Indian Journal of Physics. - 2009. - V. 83. - I. 4.

- pp. 493-502.

115. Schubert D.W. Spin coating from a molecular point of view: its concentration regimes, influence of molar mass and distribution / D.W. Schubert, T. Dunkel // Materials Research Innovations. - 2003. - V. 7. - P. 31.

116. Scriven, L.E. Physics and applications of dip coating and spin coating // Pittsburgh: Materials Research Society. - 1988. - T. 128. - P. 717.

117. Sha L. Polylactic acid based nanocomposites: Promising safe and biodegradable materials in biomedical field / L. Sha, Z. Chen, A. Zhang // International Journal of Polymer Science. - 2016. - T. 2016. - pp. 1-2.

118. Shahlar M. Biodegradable polymer/clay nanocomposites based on poly (butylene adipate-co-terephthalate) and poly (lactic acid) / M. Shahlari, S. Lee // AIChE annual meeting, conference proceedings. - Philadelphia (USA). - 2008. -pp. 16-21.

119. Shankar S., Rome J.V. Effect of poly(butylene adipate coterephthalate) coating on the water resistance, mechanical and antibacterial properties of kraft paper / S. Shankar, J.V. Rome // Progress in Organic Coatings. - 2018. - T. 123. -pp. 153-159.

120. Shin B. Y. Rheological, mechanical and biodegradation studies on blends of thermoplastic starch and polycaprolactone / B.Y Shin, S. Lee, Y.S. Shin, S. Balakrishnan, R. Narayan // Polymer Engineering & Science. - 2004. - V. 44. - I. 8. - pp. 1429-1438.

121. Singh, B. Application of spin-coated As2S3 thin films in a high resolution trilayer resist system / B. Singh, G. C. Chern, I. Lauks // Appl. Phys. Lett. - 1998.

- I. 45. - P.74.

122. Trafela T. Nondestructive analysis and dating of historical paper based on IR spectroscopy and chemometric data evaluation / T. Trafela, M. Stric, J. Kolar, Lichtblau D., M. Anders, Mencigar//Analytical chemistry. - 2007. - T. 79. - №2 16.

- pp. 6319- 6323.

123. Treiser M. Degradable and resorbable biomaterials / S. Abramson, R. Langer, and J. Kohn // Biomaterials Science. - 2013. - I. 2.6. - pp. - 179-195.

124. Tsuchikawa S. A review of recent near infrared research for wood and paper // Applied Spectroscopy Reviews. - 2007. - T. 42. - № 1. - pp. 43-71.

125. Vaha-Nissi M. Aqueous dispersions from biodegradable/renewable polymers / M. Vaha-Nissi, C. Laine, R. Talja, H. Mikkonen, S. Hyvarinen, A. Harlin // TAPPI Place Conference. - New Mexico (USA). - pp. 18-21.108

126. Vlaeva I. Contact angle analysis of corona treated polypropylene films / I. Vlaeva, T. Yovcheva, A. Viraneva, S. Kitova, G. Exner, A. Guzhova // Journal of Physics: Conference Series. - 2012. - V. 398 (1). - P. 012054.

127. Woodruff M.A., Hutmacher D.W. The return of a forgotten polymer — Polycaprolactone in the 21st century/ M.A. Woodruff, D. W. Hutmacher // Progress in Polymer Science. - 2010. - V. 35. - I.10. - pp. 1217-1256.

128. Woodruff, M. A. The return of a forgotten polymer—polycaprolactone in the 21st century / M.A. Woodruff, D.W. Hutmacher // Progress in Polymer Science.

- 2010. - T. 35. - №. 10. - pp. 1217-1256.

129. Xiao, L. Poly (Lactic Acid)-Based Biomaterials: Synthesis, Modification and Applications / B. Wang, G. Yang and M. Gauthier // Biomedical Science, Engineering and Technology. - 2012. - pp. 247-248.

130. Yan, D. Cold atmospheric plasma, a novel promising anti-cancer treatment modality / D. Yan, J.H. Sherman, M. Keidar // Oncotarget. - 2017. - №. 9. - pp. 15977-15995.

131. Yavuz, H. Preparation and biodegradation of starch/polycaprolactone films / H. Yavuz, C. Bba? // Journal of Polymers and the Environment. - 2003. - V. 11.

- I. 3. - pp. 107-113.

132. Yovcheva T. Corona charging of synthetic polymer films // Nova Science Publishers Inc. - 2010. - P. 60.

133. Zhang Y. Flexible polyethylene terephthalate/polyaniline composite paper with bending durability and effective electromagnetic shielding performance / T. Pan, Z. Yang // Chemical Engineering Journal. - 2020. - T. 389. - pp. 124433.

134. Zumstein M. T. Biodegradation of synthetic polymers in soils: Tracking carbon into CO2 and microbial biomass / M.T. Zumstein, A. Schintlmeister, T.F. Nelson, R. Baumgarthner, D. Woebken //Science advances. - 2018. - T. 4. - №. 7. - C. 9024.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

АКТ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ХРОМ-ЭРЗАЦА

АКТ

опытно-промышленных испытании хром-эрзаца

Комиссия в составе представителя ООО «Лайт Копи», директора Ахметова А. Р. и представителей Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») профессора Галиханова М.Ф. и аспиранта Басыровой С.И. составили настоящий акт о том, что в организации выпущена опытно-промышленная партия блокнотов, обложка которых изготовлена из хром-эрзаца, ламинированного поликапролактоном в количестве 100 штук.

Блокнот (формат А4, количество листов — 80, печать обложки в 2 цвета, способ нанесения - шелкотрафарет)

Комиссия заключила, что блокноты с обложкой из хром-эрзаца, ламинированного поликапролактоном, могут быть рекомендованы к внедрению в производство и в случае организации его промышленного производства, спрос на расширение продукции будет высоким благодаря его экологичности (биоразлагаемости после использования).

Директор ООО «Лайт Копи»

Ахметов А. Р.

Профессор ФГБОУ ВО «КНИТ,

Галиханов М.Ф.

Аспирант ФГБОУ ВО «КНИГУ» ¿Р/

Басырова С.И.

Приложение 2

ДИПЛОМЫ

фонд содеИстви

ИННОВАЦИЯМ

ДИПЛОМ

победителя программы «УМНИК»

БАСЫРОВА Сара Ильдаровна

2019

Генеральный директор С.Г. Поляков^^^^

Договор о предоставлении гранта будет заключен только после публикации списки победителей на сайте Фонда www.fasie.ru