ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНАКТИВНЫХ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ
Аннотация
В статье предложен апробированный в лабораторных условиях способ увеличения количества ОН-фенольных функциональных групп в составе макромолекулы лигносульфоната - сульфопроизводного природного полимера лигнина путем ступенчатой химической обработки матрицы лигносульфоната раствором бромпроизводного, затем раствором нейтрального сульфита натрия. Это позволяет решить проблему, характерную для современных лигносульфонатов нейтрально-сульфитного способа получения, для которых свойственны низкие значения показателя таннидности: содержания ОН-фенольных групп, количественное содержание которых формирует ингибирующую (дубящую) способность лигносульфонатов. Предложенная нами методика предполагает осуществление реакции деметилирования с отщеплением метильной группы, находящейся в составе фенилпропанового звена лигносульфоната. При этом образуются пирокатехиновые группировки и отщепляется молекула метансульфокислоты. Полученный продукт проанализирован методом УФ-спектроскопии и показано увеличение оптической плотности в области поглощения 280 нм, характерной для ОН-фенольных функциональных групп, что является основанием для появления пирокатехиновых структур в составе фенилпропилового звена лигносульфоната. Предложенный способ позволяет увеличить количественное содержание ОН-фенольных групп в составе макромолекулы с 1,7% изначальных до 6,5%. Полученные результаты коррелируют с данными по определению показателя таннидности – одной из объективных характеристик ингибирующей (дубящей) способности лигносульфнатов, которая составила 32%, по сравнению с аналогичной характеристикой недеметилированного нейтрального лигносульфоната, где значение не превышало 21%. Данные показывают, что деметилирование (облагораживание) матрицы лигносульфоната является возможным путем перевода современных инактивных нейтральных лигносульфонатов из категории маловостребованного сегодня отхода целлюлозно-бумажной промышленности в категорию перспективного сырьевого компонента.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
Obolenskaya, A.V., Leonovich A.A. Chemistry of Wood. L.: LTA. 1989. 89 p. (in Russian).
Teptereva, G.A., Shushukova S.J., Konesev V.G., Ismakov R.A. Functional analysis of lignosulfonates used in drilling technology. Ufa: Oil and Gas Business. 2017. 92 p. (in Russian).
Teptereva G.A. Basis of production and application of lignosulfonates in drilling technology. Berlin: Lambert publishing house. 2017. 70 p. (in Russian).
Grazkin A.V., Petrik V.V., Smertin V.N. Dynamics of the state of the tree stand in the largest park of St. Petersburg. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Lesnoy Zhurn. 2011. N 6. P. 17-23 (in Russian).
Gavrilov B.M. Ligo-polymer reagents for drilling fluids. Krasnodar: Enlightenment-South. 2004. 398 p. (in Rus-sian).
Deineko I.P. Disposal of lignins: achievements, problems and prospects. Khim. Rastit. Syr’ya. 2012. N 1. P. 5-20 (in Russian).
Blaseiy A., Shutyiy L. Phenolic compounds of plant origin. M.: Mir. 1977. 239 p. (in Russian).
Sarkanen K.V., Ludwig K.H. Lignins: structure, proper-ties and reactions. M.: Lesnaya prom-t’. 1981. 402 p. (in Russian).
Bogolytsin K.G. Physicochemical methods of analysis. Arkhangelsk: AGTU publishing house. 2003. Part 2. 228 p. (in Russian).
Eisenstadt A.A., Bogdanov M.V., Bogolytsin K.G. Reactivity of model compounds of lignin structural unit. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Lesnoy Zhurn. 1998. N 2. P. 83 - 89 (in Russian).
Palamarchuk I.A. Corporate interactions in the lignosulfonate-chitosan system. Khim. Rastit. Syr’ya. 2008. N 4. P. 29-31 (in Russian).
Rusakov D.S. Modification of phenol formaldehyde resin by products of sulfite-cellulose production. Sistemy. Metody. Tekhnologii. Electron. nauch. zhurn. "Inzhener. Vestn. Dona". 2016. N 1. P. 113-119 (in Russian).
Ashirbekova R.O. Research and development of formu-lations of gel-forming compositions based on lignosulfanates. Vestn KazNTU. 2015. N 4. P. 169-177 (in Russian).
Evstyfeev E.N., Nesterov A.A. Development of modified lignosulfonates. Izv. Vyssh. UIchebn. Zaved. Sev.–Kavk. Reg. Estestv. Nauki. 2006. N 4. P. 48-53 (in Russian).
Bolatbaev K.N., Lugovitskaya T.N., Kolosov A.V. Identification and physiomechanical properties of ligno-sulfonates in solutions. Polzunov. Vestn. 2009. N 3. P. 308-312 (in Russian).
Brovko O.S., Palamarchuk I.A., Makarevich N.A., Boytsova T.A. Polymolecular characteristics of sodium lignosulfonates, chitosan and polyethylene polyamine. Khim. Rastit. Syr’ya. 2009. N 1. P. 29-36 (in Russian).
Khabarov Yu.G. Babkin I.M., Veshnyakov V.A. Study of interaction of iron (II) cations with lignosulfonic acids and their derivatives. Physical chemistry of plant polymers: mater. IV Interunat. conf. Arkhangelsk. 2011. P. 215 (in Russian).
Babkin I.M., Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A. Peptizing properties of lignosulfonates. Arkhangelsk: IPTs SAFU. 2012. Pt. 2. P. 116-118 (in Russian).
Khabarov Yu.G., Babkin I.M., Veshnjakov V.A. Sythesis of magnetoactive substance on the basis of iron com-plexes with modified lignosulfonic acids. Italic 6 Science & Technology of Biomasses: Advances and Challenges From forest and agricultural biomasses to high added value products: processes and materials. Viterbo, Italy: Tuscif University. 2011. P. 70-73.
Ladasov A.V., Kosyakov D.S., Bogolitsyn K.G. Methyl sulfate 1-butyl 3-methyl imidozoline is a new solvent of lignocellulose materials. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Lesnoy Zhurn. 2011. N 6. P. 81-88 (in Russian).
