Целлюлоза и бумага: получение, свойства, применение. Бумажные продукты электротехнического назначения (обзор)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В представленном обзоре подробно обсуждаются вопросы, связанные с достижениями в области переработки растительного сырья с целью получения целлюлозы. Предыстория варки целлюлозы определяет основные характеристики полимера: степень полимеризации, содержание альфа-фракции, долю неорганических примесей, количество смол и жиров. Условия варки вносят свой вклад и в структурные особенности целлюлозы. Комплекс основных характеристик целлюлозы используется в качестве основы для выбора путей дальнейшей ее переработки. Целлюлоза с высокой чистотой является основным сырьем для получения ее производных, кордных нитей, прекурсоров углеродных волокон и т. д. Особенности получения гидратцеллюлозных нитей также связаны с.

Sobre autores

I. Makarov

A. V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis RAS

Email: makarov@ips.ac.ru
119991, GSP-1, Moscow, Leninsky Ave., 29

N. Shcherbak

Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov

163002, Arkhangelsk, Severnaya Dvina Embankment, 17

Y. Sevastyanova

Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov

163002, Arkhangelsk, Severnaya Dvina Embankment, 17

Bibliografia

  1. Huang H. Ancient Egyptian Medicine // Encyclopedia. URL: https://encyclopedia.pub/entry/30441 (accessed on 07 July 2023).
  2. Tsien T. H. Paper and printing. Science and civilisation in China. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1985. P. 504.
  3. Bloom J. M. Papermaking: The Historical Diffusion of an Ancient Technique. Mobilities of Knowledge. Knowledge and Space. Springer, Cham. 2017. V. 10. P. 51–66. https://doi.org/10.1007/978-3-319-44654-7_3
  4. Alfaro A., Perez A., Garcia J. C., Lopez F., Zamudio M. A. M., Rodriguez A. Ethanol and soda pulping of Tagasaste wood: Neural fuzzy modeling // Cellulose Chem. Technol. 2009. V. 43. N 7–8. P. 295–306.
  5. Godlewska K., Jastrzębski M. Paper and board production and consumption 2017 in Poland compared to other European countries // Przegl. Papiern. 2018. V. 74. P. 681–689.
  6. Rodrigues B. P., da Silva Oliveira J. T., Demuner B. J., Mafia R. G., Vidaurre G. B. Chemical and kraft pulping properties of young eucalypt trees affected by physiological disorders // Forests. 2022. V. 13. P. 504. https://doi.org/10.3390/f13040504
  7. Akim E. L. Bio-refaining drevesiny (Bio-Refining of Wood). Abstracts of Papers. Conf. Int. Cooperation in the Feld of Bioenergy. Moscow, October 22–23, 2013. URL: https://www.unece.org/fileadmin/DAM/timber/meetings/20130522/presentations/06-Biotechnology_Platform_Eduard_Akim_Rissian.pdf
  8. Khasanah N., van Noordwijk M., Ningsih H., Rahayu S. Carbon neutral? No change in mineral soil carbon stock under oil palm plantations derived from forest or non-forest in Indonesia // Agric. Ecosyst. Environ. 2015. V. 211. P. 195–206. https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.06.009
  9. Liu X. B., Herbert S. J., Hashemi A. M., Zhang X., Ding G. Effects of agricultural management on soil organic matter and carbon transformation — A review // Plant Soil Environ. 2006. V. 52. P. 531–543.
  10. Widyati E., Nuroniah H. S., Tata H. L., Mindawati N., Lisnawati Y., Darwo, Abdulah L., Lelana N. E., Mawazin, Octavia D., Prameswari D., Rachmat H. H., Sutiyono, Darwiati W., Wardani M., Kalima T., Yulianti, van Noordwijk M. Soil degradation due to conversion from natural to plantation forests in Indonesia // Forests. 2022. V. 13. P. 1913. https://doi.org/10.3390/f13111913
  11. Motaung T. E., Linganiso L. Z. Critical review on agrowaste cellulose applications for biopolymers // Int. J. Plast. Technol. 2018. V. 22. P. 185–216. https://doi.org/10.1007/s12588-018-9219-6
  12. Song K., Ji, Y., Wang L., Wei Y., Yu, Z. A green and environmental benign method to extract cellulose nanocrystal by ball mill assisted solid acid hydrolysis // J. Clean. Prod. 2018. V. 196. P. 1169–1175. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.06.128
  13. Kostryukov S. G., Malov N. A., Matyakubov Kh. B., Konushkin I. A. Quantitative determination of lignin in plant materials using IR spectroscopy. Bulletin of Perm University // Chemistry. 2022. V. 12. N 1. P. 5–16. http://doi.org/10.17072/2223-1838-2022-1-5-16
  14. Kostryukov S. G., Petrov P. S., Kalyazin V. A., Masterova Yu. Yu., Tezikova V. S., Khluchina N. A., Labzina L. Ya., Alalvan D. Kh. Determination of lignin content in plant materials using solid state 13C NMR spectroscopy // Polym. Sci. Ser. B. 2021. V. 63. N 5. P. 544–552. http://doi.org/10.1134/S1560090421050067
  15. Klemm D., Kramer F., Moritz S., Lindström T., Ankerfors M., Gray D., Dorris A. Nanocelluloses: A new family of nature-based materials // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2011. V. 50. N 24. P. 5438–5466. http://doi.org/10.1002/anie.201001273
  16. Nishiyama Y., Langan P., Chanzy H. Crystal structure and hydrogen bonding system in cellulose Ib from synchrotron X-ray and neutron fiber diffraction // J. Am. Chem. Soc. 2002. V. 124. N 31. P. 9074–9082. https://doi.org/10.1021/ja0257319
  17. Belouadah Z., Ati A., Rokbi M. Characterization of new cellulosic fiber from lygeum spartum Lygeum spartum L // Carbohydrate Polym. 2015. V. 134. P. 429–437.
  18. Negawo T.A., Polat Y., Buyuknalcaci F.N., Kilic A., Saba N., Jawaid M. Mechanical, morphological, structural and dynamic mechanical properties of alkali treated ensete stem fibers reinforced unsaturated polyester composites // Compos. Struct. 2019. V. 207. P. 589. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.09.043
  19. Bajpai P. Biermannʹs Handbook of Pulp and Paper. Third Ed. Elsevier, 2018. P. 295–351. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814240-0.00012-4
  20. Barampouti E.M., Mai S., Moustakas K., Malamis D., Loizidou M. Status and perspectives of agricultural residues in a circular and resource-efficient context. CHAPTER 3 // Clean Energy and Resources Recovery. Biomass Waste Based Biorefineries. 2021. V. 1. P. 49–102. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-85223-4.00018-X
  21. Tao S., Zhang C., Chen Y., Qin S., Qi H. High strength holocellulose paper from bamboo as biodegradable packaging tape // Carbohydrate Polym. 2022. V. 283. P. 119151. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119151
  22. Yang X., Berglund L. A. Structural and ecofriendly holocellulose materials from wood: Microscale fibers and nanoscale fibrils // Advanced Mater. 2021. V. 33. N 28. P. 2001118. https://doi.org/10.1002/adma.202001118
  23. Ma C., Kim T.-H., Liu K., Ma M.-G., Choi S.-E., Si C. Multifunctional lignin-based composite materials for emerging applications // Front. Bioeng. Biotechnol. 2021. V. 9. P. 708976. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.708976
  24. Fache M., Boutevin B., Caillol S. Vanillin production from lignin and its use as a renewable chemical // ACS Sustainable Chem. Eng. 2016. V. 4. N 1. P. 35–46. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b01344
  25. Yu Y., Tyrikos-Ergas Th., Zhu Y., Fittolani G., Bordoni V., Singhal A., Fair R.J., Grafmüller A., Seeberger P. H., Delbianco M. Systematic hydrogen-bond manipulations to establish polysaccharide structure–property correlations // Angew. Chem. 2019. V. 58. N 37. P. 13127–13132. https://doi.org/10.1002/anie.201906577
  26. Christie R. M. Colour Chemistry // Royal Society of Chemistry, 2001. P. 205.
  27. Wiener J., Kovacic V., Dejlova P. Differences between flax and hemp // AUTEX Res. J. 2003. V. 3. N 2. P. 58–63.
  28. Liu M., Thygesen A., Summerscales J., Meyer A. S. Targeted pre-treatment of hemp bast fibres for optimal performance in biocomposite materials: A review // Industrial Crops and Products. 2017. V. 108. P. 660–683. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.07.027
  29. Целлюлоза и ее производные / Под ред. Н. Байклза и Л. Сегала. Пер. с англ. под ред. З. А. Роговина. М.: Мир, 1974. C. 512 [Cellulose and cellulose derivatives / Ed. by N. M. Bikales, L. Segal. New-York; London; Sydney; Toronto: Wiley-Intersci., 1971. P. 510].
  30. Tarasov D., Leitch M., Fatehi P. Lignin-carbohydrate complexes: Properties, applications, analyses, and methods of extraction: A review // Biotechnol. Biofuels. 2018. V. 11. P. 269. https://doi.org/10.1186/s13068-018-1262-1
  31. Zhang J., Zhang H., Zhang J. Evaluation of liquid ammonia treatment on surface characteristics of hemp fiber // Cellulose. 2014. V. 21. P. 569–579. https://doi.org/10.1007/s10570-013-0097-y
  32. Saka S., Hosoya S., Goring D. The distribution of lignin in hardwood as determined by bromination with TEM-EDXA. Kyoto, Int. Symp. // Wood Pulp. Chem. 1983. P. 24–29.
  33. Fengel B., Wegener G. Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Berlin and New York: Walter de Gruyter, 2011.
  34. Brannvall E. The limits of delignification in kraft cooking // BioResources. 2017. V. 12. P. 2081–2107.
  35. Макаров И. C., Голова Л. К. Виноградов М. И. Егоров Ю. А., Куличихин В. Г., Михайлов Ю. М. Новое гидратцеллюлозное волокно из льняной целлюлозы // Рос. хим. журн. (РХО им. Д. И. Менделеева). 2020. T. 64. № 1. C. 13–21. https://doi.org/10.6060/rcj.2020641.2
  36. [Makarov I. S., Golova L. K., Vinogradov M. I., Egorov Yu. E., Kulichikhin V. G., Mikhailov Yu. M. New hydrated cellulose fiber based on flax cellulose // Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91. P. 1807–1815. https://doi.org/10.1134/S1070363221090280].
  37. Jankauskienė Z., Butkutė B., Gruzdevienė E., Cesevičienė J., Fernando A. L. Chemical composition and physical properties of dew- and water-retted hemp fibers // Industrial Crops and Products. 2015. V. 75. Part B. P. 206–211. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.06.044
  38. Day A., Ruel K., Neutelings G., Cronier D., David H., Hawkins S., Chabbert B. Lignification in the flax stem: Evidence for an unusual lignin in bast fibers // Planta. 2005. V. 222. N 2. P. 234–245. https://www.jstor.org/stable/23389039E
  39. Sjostrom E. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. 2nd Ed. New York: Academic, 2013. P. 293.
  40. Fergus B., Goring A. The topochemistry of delignification in kraft and neutral sulphite pulping of birch wood // Pulp Paper Mag. Can. 1969. P. 65–73.
  41. Chang H., Sarkanen K. Species variation in lignin. Effect of species on the rate of kraft delignification // Tappi. 1973. V. 56. N 3. P. 132–134.
  42. Ibarra D., Chavez M. Rencoret J., Rio D., Gutierrez A., Romero J., Camarero S., Martinez M., Jimenez-Barbero J., Martinez A. Lignin modification during Eucalyptus globulus kraft pulping followed by totally chlorine-free bleaching: A two dimensional nuclear magnetic resonance, Fourier transform infrared, and pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry study // J. Agr. Food Chem. 2007. V. 55. P. 3477–3490.
  43. Saka S. Chemical composition and distrubution // Wood and Cellulosic Chemistry. 2nd Ed. New York: Marcel Dekker, 2000. P. 69–71.
  44. Reza M., Kontturi E., Jaaskelainen A.S., Vuorinen T., Ruokolainen J. Transmission electron microscopy for wood and fiber analysis — A review // BioResources. 2015. V. 10. N 3. P. 6230–6261. https://doi.org/10.15376/biores.10.3
  45. Pecha M.B., Garcia-Perez M. Chapter 29 — Pyrolysis of lignocellulosic biomass: Oil, char, and gas // Renewable Resources and Enabling Sciences Center. 2020. P. 581–619. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815497-7.00029-4
  46. Pattiya A. 1 — Fast pyrolysis // Direct Thermochemical Liquefaction for Energy Applications. 2018. P. 3–28. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101029-7.00001-1
  47. Lehr M., Miltner M., Friedl A. Removal of wood extractives as pulp (pre-) treatment: A technological review // SN Appl. Sci. 2021. V. 3. P. 886. https://doi.org/10.1007/s42452-021-04873-1
  48. Breuil C., Iverson S., Gao Y. Fungal treatment of wood chips to remove extractives / Eds R. A. Young, M. Akhtar. Environmentally friendly technologies for the pulp and paper industry. New York: Wiley, 1998.
  49. Garcia V. B., Parra A. C., Prieto Ruiz J. A., Corral-Rivas J. J., Diaz J. C. H. Chemistry of plant biomass upon yield during torrefaction: A review // Rev. Mex. de Cienc. Forestales. 2016. V. 7. N 38. P. 5–24.
  50. Mohan D., Pittman C. U., Steele P. H. Pyrolysis of wood/biomass for bio-oil: A critical review // Energy & Fuels. 2006. 20. N 3. P. 848–889. https://doi.org/10.1021/ef0502397
  51. Kim Y. H., Lee S. M., Lee H. W., Lee J. W. Physical and chemical characteristics of products from the torrefaction of yellow poplar (Liriodendron tulipifera) // Bioresour. Technol. 2012. V. 116. P. 120–125. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.04.033
  52. Rumi S. S., Liyanage S., Shamshina J. L., Abidi N. Effect of microwave plasma pre-treatment on cotton cellulose dissolution // Molecules. 2022. V. 27. P. 7007. https://doi.org/10.3390/molecules27207007
  53. Zhang Q., Wei F. Advanced Hierarchical Nanostructured Materials. New Jersey: John Wiley & Sons, 2014.
  54. Fang G., Chen H. G., Chen A. Q., Mao K. W., Wang Q. An efficient method of bio-chemical combined treatment for obtaining high-quality hemp fiber // BioResources. 2017. V. 12. P. 1566–1578. https://doi.org/10.15376/biores.12.1.1566-1578
  55. Blanco A., Monte M. C., Campano C., Balea A., Merayo N., Negro C. Nanocellulose for Industrial Use: Cellulose Nanofibers (CNF), Cellulose Nanocrystals (CNC), and Bacterial Cellulose (BC) // Ed. Ch. M. Hussain. Micro and Nano Technologies. Handbook of Nanomaterials for Industrial Applications. Elsevier, 2018. P. 74–126. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813351-4.00005-5
  56. Смолин А. С. Химическая переработка древесины // ИВУЗ. Лесн. журн. 2011. № 3. https://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/4ad/tiuj1.pdf
  57. Sandberg C., Ferritsius O., Ferritsius R. Energy efficiency in mechanical pulping — definitions and considerations // Nord. Pulp Pap. Res. J. 2021. V. 36. N 3. P. 425–434. https://doi.org/10.1515/npprj-2021-0013
  58. Iram A., Berenjian A., Demirci A. A review on the utilization of lignin as a fermentation substrate to produce lignin-modifying enzymes and other value-added products // Molecules. 2021. V. 26. P. 2960. https://doi.org/10.3390/molecules26102960
  59. Sandberg C., Hill J., Jackson M. On the development of the refiner mechanical pulping process — A review // Nord. Pulp Pap. Res. J. 2020. V. 35. N 1. P. 1–17. https://doi.org/10.1515/npprj-2019-0083
  60. Sundholm J. Mechanical Pulping (Papermaking Science and Technology). Helsinki: Fapet Oy, 1999. P. 428.
  61. Schneider T., Behn C., Windeisen-Holzhauser E., Roffael E. Influence of thermo-mechanical and chemo-thermo-mechanical pulping on the properties of oak fibres // Eur. J. Wood Prod. 2019. V. 77. P. 229–234. https://doi.org/10.1007/s00107-018-1380-2
  62. Sixta H. Handbook of pulp. Lenzig: Willey-VCH Verlog GmbH and Co, 2006. V. 1.
  63. Mboowa D. A review of the traditional pulping methods and the recent improvements in the pulping processes // Biomass Conv. Bioref. 2021. https://doi.org/10.1007/s13399-020-01243-6
  64. Das T. K., Houtman C. Evaluating chemical-, mechanical-, and bio-pulping processes and their sustainability characterization using life-cycle assessment // Environ. Prog. 2004. V. 23. P. 347–357. https://doi.org/10.1002/ep.10054
  65. Wallmo H., Theliander H., Jönsson A. S., Wallberg O., Lindgren K. The influence of hemicelluloses during the precipitation of lignin in kraft black liquor // Nord. Pulp Pap. Res. J. 2009. V. 24. P. 165–171. https://doi.org/10.3183/NPPRJ-2009-24-02-p165-171
  66. Tran H., Vakkilainnen E. K. The Kraft chemical recovery process // TAPPI Kraft Recover Course. 2012. P. 1–8.
  67. Sjöström E. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. New York: Acad. Press, 1993.
  68. Casey J. P. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology. V. I. New Jersey: Wiley Intersci. Publ., 1980.
  69. Kumar A., Gautam A., Dutt D. Bio-pulping: An energy saving and environment-friendly approach // Phys. Sci. Rev. 2020. V. 5. N 10. P. 20190043. https://doi.org/10.1515/psr-2019-0043
  70. Yadav R. D., Chaudhry S., Dhiman S. S. Biopulping and its potential to reduce effluent loads from bleaching of hardwood kraft pulp // BioResources. 2010. V. 5. P. 159–71.
  71. Fukuzumi T. Biological pulping: Fundamental principles and technological problems // Japan Tappi J. 1980. V. 34. N 12. P. 761–768. https://doi.org/10.2524/jtappij.34.12_761
  72. Chaurasia S. K., Mervana P. N., Singh S., Naithani S. Biological pretreatment of lignocellulosic material for biopulping: A review // J. Non-Timber Forest Prod. 2016. V. 23. N 1. P. 1–12. https://doi.org/10.54207/bsmps2000-2016-MIR5P1
  73. Quintana E., Valls C., Vidal T., Roncero M. B. An enzymecatalysed bleaching treatment to meet dissolving pulp characteristics for cellulose derivatives applications // Bioresour. Technol. 2013. V. 148. P. 1–8. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.08.104
  74. Yuan Z., Kapu N. S., Beatson R., Chang X. F., Martinez D. M. Effect of alkaline pre-extraction of hemicelluloses and silica on kraft pulping of bamboo (Neosinocalamus affinis Keng) // Ind. Crops Prod. 2016. V. 91. P. 66–75. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.06.019
  75. Jun A., Tschirner U. W., Tauer Z. Hemicellulose extraction from aspen chips prior to kraft pulping utilizing kraft white liquor// Biomass Bioenergy. 2012. V. 37. P. 229–236. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.12.008.
  76. Krässig H. A. Cellulose — Structure, Accessibility and Reactivity // Polymer Monographs. 1996. V. 11.
  77. Samuelsson O. Influence of the properties of cellulose on filtration of viscose // Svensk Papperstidning. 1948. V. 15. P. 331–335.
  78. Медведева Е. Н., Неверова Н. А., Бабкин В. А., Хинды С. О., Фарков П. М. Влияние хелатирования сульфатной целлюлозы на ее отбелку с использованием 1,10-фенантролина // Химия раст. сырья. 2001. № 1. С 49–58.
  79. Sixta H., Harms H., Dapia S., Parajo J.C., Puls J., Saake B., Fink H.-P., Röder T. Evaluation of new organosolv dissolving pulps. Part I: Preparation, analytical characterization and viscose processability // Cellulose. 2004. V. 11. P. 73–83. https://doi.org/10.1023/B:CELL.0000014767.47330.90
  80. Christoffersson K. E., Sjöström M., Edlund U., Lindgren Å., Dolk M. Reactivity of dissolving pulp: Characterisation using chemical properties, NMR spectroscopy and multivariate data analysis // Cellulose. 2002. V. 9. P. 159–170. https://doi.org/10.1023/A:1020108125490
  81. Chen C., Duan C., Li J., Liu Y., Ma X., Zheng L., Stavik J., Ni Y. Cellulose (dissolving pulp) manufacturing processes and properties: A mini-review // BioRes. 2016. V. 11. N 2. P. 5553–5564.
  82. Rojas O. J., Hubbe M. A. The dispersion science of papermaking // J. Dispersion Sci. Technol. 2005. V. 25. N 6. P. 713–732. https://doi.org/10.1081/DIS-200035485
  83. Francolini I., Galantini L., Rea F., Di Cosimo C., Di Cosimo P. Polymeric wet-strength agents in the paper industry: An overview of mechanisms and current challenges // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 9268. https://doi.org/10.3390/ijms24119268
  84. Иванов С. Н. Технология бумаги. М.: Школа бумаги, 2006. С. 696.
  85. Слаутин Д. В., Теплоухова М. В., Андраковски Р. Э. Повышение прочности бумаги, изготовленной из макулатурной массы // Вестн. ПНИПУ. 2018. № 1. С. 113–135. https://doi.org/10.15593/2224-9400/2018.1.10
  86. Pulping Chemistry and Technology. V. 2 / Eds M. Ek, G. Gellerstedt, G. Henriksson. Berlin; New York: De Gruyter, 2009. https://doi.org/10.1515/9783110213423
  87. Handbook of Paperand Board / Ed. by H. Holik. Weinheim: John Wiley & Sons, Inc., 2006.
  88. Vuohelainen R., Luukkala M. A Noncontacting Method for Measuring Paper Sheet Grammage and Thickness Using Acoustic Tone Bursts / Eds D. O. Thompson, D. E. Chimenti. Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. A. Springer, Boston, MA., 1999. V. 18. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-4791-4_283
  89. Lahti J., Dauer M., Keller D.S., Hirn U. Identifying the weak spots in packaging paper: Local variations in grammage, fiber orientation and density and the resulting local strain and failure under load // Cellulose. 2020. V. 27. P. 10327–10343. https://doi.org/10.1007/s10570-020-03493-z
  90. Korteoja M. J., Lukkarinen A., Kaski K., Gunderson D. E., Dahlke J. L., Niskanen K. J. Local strain fields in paper // Tappi J. 1996. V. 79. N 4. P. 217–224.
  91. Alava M., Niskanen K. In-plane tensile properties // Papermaking science and technology. 2nd Ed. Chap. 5. Finnish Paper Engineersʹ Association, Helsinki, 2008. V. 16. P. 181–228.
  92. Levlin J. E., Söderhjelm L. Papermaking science and technology. Book 17. Pulp and paper testing. Helsinki: Fapet Oy, 1999. P. 287.
  93. Ion R.-M., Grigorescu R. M., Iancu L., David M. E., Cirstoiu A., Paraschiv G. I., Geba M. Morphological and mechanical properties of book cellulose-based paper (XXth Century) treated with hydroxyapatite nanoparticles // Heritage. 2022. V. 5. P. 2241–2257. https://doi.org/10.3390/heritage5030117.
  94. Lewin M. The yellowing of cotton cellulose: Part III: On the mechanism of yellowing upon aging and alkaline extraction // Textile Res. J. 1965. V. 35. N 11. P. 979–986. https://doi.org/10.1177/004051756503501103.
  95. Ahn K., Zaccaron S., Zwirchmayr N. S., Hettegger H., Bacher M., Potthast A., Henniges U., Rosenau T., Hofinger A., Hosoya T. Yellowing and brightness reversion of celluloses: CO or COOH, who is the culprit? // Cellulose. 2019. V. 26. P. 429–444. https://doi.org/10.1007/s10570-018-2200-x
  96. Malachowska E., Dubowik M., Lipkiewicz A., Przybysz K., Przybysz P. Analysis of cellulose pulp characteristics and processing parameters for efficient paper production // Sustainability. 2020. V. 12. P. 7219. https://doi.org/10.3390/su12177219
  97. Potthast A., Rohrling J., Rosenau T., Borgards A., Sixta H., Kosma P. A Novel method for the determination of carbonyl groups in cellulosics by fluorescence labeling. 3. Monitoring oxidative processes // Biomacromolecules. 2003. V. 4. N 3. P. 743–749. https://doi.org/10.1021/bm025759c
  98. Stenius P. Papermaking science and technology. Book 3. Forest products chemistry. Helsinki: Fapet Oy, 2000. P. 350.
  99. Parkas J., Paulsson M. Review: Light-induced yellowing of lignocellulosic pulps — Mechanisms and preventive methods // BioResources. 2012. V. 7. N 4. P. 5995–6040.
  100. Radivojević V. M., Rupčić S., Srnović M., Benšić G. Measuring the dielectric constant of paper using a parallel plate capacitor // IJECES. 2018. V. 9. N 1. P. 1–10. https://doi.org/10.32985/ijeces.9.1.1
  101. Back E. L. The relative moisture sensitivity of compression as compared to tensile strength // Papermaking Raw Materials, Trans. of the VIIIth Fund. Res. Symp. Oxford, 1985 (V. Punton, Ed.). P. 497–509. FRC, Manchester, 2018. https://doi.org/10.15376/frc.1985.2.497
  102. Rance H. F. The Structure and Physical Properties of Paper. Nederland: Elsevier Sci., 1982. P. 288.
  103. Handbook of Physical Testing of Paper. 2nd Ed. / Eds R. E. Mark, C. C. Habeger, Jr., J. Borch, M. B. Lyne. Marcel Dekker, Inc., New York: 2002. P. 1040.
  104. Makarov I. S., Golova L. K., Smyslov A. G., Vinogradov M. I., Palchikova E. E., Legkov S. A. Flax noils as a source of cellulose for the production of Lyocell fibers // Fibers. 2022. V. 10. N 5. P. 45. https://doi.org/10.3390/fib10050045
  105. Севастьянова Ю. В., Молодцова М. А., Иванов К. А., Татарский К. О. Получение Nа-бисульфитной растворимой целлюлозы (DWP) из хвойных пород древесины // Новейшие достижения в области инновационного развития целлюлозно-бумажной промышленности: технология, оборудование, химия: материалы науч.-техн. конф., 4–6 апреля, Минск, Белорусский государственный технологический университет. Минск: БГТУ, 2017. С. 69–72.
  106. Yu Y., Tyrikos-Ergas T., Zhu Y., Fittolani G., Bordoni V., Singhal A., Fair R.J., Grafmüller A., Seeberger P.H., Delbianco M. Systematic hydrogen-bond manipulations to establish polysaccharide structure–property correlations // Angew. Chem. 2019. V. 58. N 37. P. 13127–13132. https://doi.org/10.1002/anie.201906577
  107. Wohlert M., Benselfelt T., Wagberg L., Furo I., Berglund L. A., Wohlert J. Cellulose and the role of hydrogen bonds: Not in charge of everything // Cellulose. 2022. V. 29. P. 1–23. https://doi.org/10.1007/s10570-021-04325-4
  108. Dauenhauer P., Krumm C., Pfaendtner J. Millisecond pulsed films unify the mechanisms of cellulose fragmentation // Chem. Mater. 2016. V. 28. N 1. P. 0001. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.6b00580
  109. Бочек А. М. Водородные связи в целлюлозе и их влияние на ее растворимость в водных и неводных средах (обзор) // ЖПХ. 2003. Т. 76. № 11. С. 1761–1770 [Bochek A. M. Effect of hydrogen bonding on cellulose solubility in aqueous and nonaqueous solvents // Russ. J. Appl. Chem. 2003. V. 76. N 11. P. 1711–1719. https://doi.org/10.1023/B:RJAC.0000018669.88546.56].
  110. Иовлева М. М. О новых волокнах, получаемых из систем целлюлоза–водный раствор гидроксида натрия // Хим. волокна. 1996. № 1. C. 11–14.
  111. Lu X., Shen X. Solubility of bacteria cellulose in zinc chloride aqueous solutions // Carbohydrate Polym. 2011. V. 86. N 1. P. 239–244. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.04.042
  112. Liu S., Zhang L. Effects of polymer concentration and coagulation temperature on the properties of regenerated cellulose films prepared from LiOH/urea solution // Cellulose. 2009. V. 16. N 2. P. 189–198. https://doi.org/10.1007/s10570-008-9268-7
  113. Yudianti R., Syampurwadi A., Onggo H., Karina M., Uyama H., Azuma J. Properties of bacterial cellulose transparent film regenerated from dimethylacetamide–LiCl solution // Polym. Adv. Technol. 2016. V. 27. N 8. P. 1102–1107. https://doi.org/10.1002/pat.3782
  114. Gericke M., Schlufter K., Liebert T., Heinze T., Budtova T. Rheological properties of cellulose/ionic liquid solutions: From dilute to concentrated states // Biomacromolecules. 2009. V. 10. N 5. P. 1188–1194. https://doi.org/10.1021/bm801430x
  115. Pat. US 3447939 (publ. 1969). Compounds dissolved in cyclic amine oxides.
  116. Makarov I. S., Golova L. K., Bondarenko G. N., Anokhina T. S., Dmitrieva E. S., Levin I. S., Makhatova V. E., Galimova N. Z., Shambilova G. K. Structure, morphology, and permeability of cellulose films // Membranes. 2022. V. 12. P. 297. https://doi.org/10.3390/membranes12030297
  117. Sawiak M., Souto B. A., Lawson L., Lo J., Dolez P. I. Recovery of N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) in Lyocell fibre manufacturing process // Fibers. 2025. V. 13. N 1. P. 3. https://doi.org/10.3390/fib13010003
  118. Higashi T., Toyama T., Sakurai H., Nakaza M., Omae K., Nakadate T., Yamaguchi N. Cross-sectional study of respiratory symptoms and pulmonary functions in rayon textile workers with special reference to H2S exposure // Ind. Health. 1983. V. 21. N 4. P. 281–292.
  119. Zhang S., Chen C., Duan C., Hu H., Li H., Li J., Liu Y., Ma X., Stavik J., Ni Y. Regenerated cellulose by the Lyocell process, a brief review of the process and properties // BioRes. 2018. V. 13. N 2. P. 4577–4592.
  120. Yuan W., Wu K., Liu N., Zhang Y., Wang H. Cellulose acetate fibers with improved mechanical strength prepared with aqueous NMMO as solvent // Cellulose. 2018. V. 25. N 5. P. 6395–6404. https://doi.org/10.1007/s10570-018-2032-8
  121. Xiwen W., Jian H., Jin L. Preparation Ultra-fine fibrillated Lyocell fiber and its application in battery separator // Int. J. Electrochem. Sci. 2011. V. 6. N 10. P. 4999–5004.
  122. Song H., Yang J., Yang Y., Yang Q., Hu J. Characterization of cellulose-nanofiber-modified fibrillated Lyocell fiber separator // BioResources. 2022. V. 17. N 3. P. 4689–4704.
  123. Pat. CN 108172419 A (publ. 2018). A kind of enhanced super electrolytic capacitor diaphragm paper and preparation method thereof.
  124. Lin K.-y., An X.-y., Liu H.-b. Application of nano-cellulose in pulp and paper industry // China Pulp & Paper. 2018. V. 37. N 1. P. 60–68. https://10.11980/j.issn.0254-508X.2018.01.010
  125. Nazari B., Kumar V., Bousfield D. W., Toivakka M. Rheology of cellulose nanofibers suspensions: Boundary driven flow // J. Rheology. 2016. V. 60. N 6. P. 1151–1159. https://doi.org/10.1122/1.4960336
  126. Guimond R., Chabot B., Law K. N., Daneault C. The use of cellulose nano-fibres in papermaking // Pulp & Paper Sci. 2010. V. 36. N 36. P. 55–61.
  127. Sang X., Qin C., Tong Z., Kong S., Jia Zh., Wan G., Liu X. Mechanism and kinetics studies of carboxyl group formation on the surface of cellulose fiber in a TEMPO-mediated system // Cellulose. 2017. V. 24. P. 2415–2425. https://doi.org/10.1007/s10570-017-1279-9
  128. Pat. CN 108221487 A (publ. 2020). A kind of low internal resistance super electrolytic capacitor paper and preparation method thereof.
  129. Shan H.-C., Wang Y., Long Jin., Hu J. Influence of fibrillation of tencel fiber on absorption performance and pore size of paper // Paper Sci. & Technol. 2017. V. 36. N 1. P. 12–16.
  130. Pat. CN 101696558 A (publ. 2011). Super electrolytic capacitor paper.
  131. Pat. CN 104294711 A (publ. 2016). Method for preparing insulation paper containing tencel fibers.
  132. Pat. CN 104882280 A (publ. 2015). High specific volume electrolytic capacitor roll core isolation assembling method.
  133. Pat. CN 105887553 A (publ. 2016). Supercapacitor dielectric absorption material and production method thereof.
  134. Pat. EP 0572921 A1 (publ. 1996). Separator for alkaline batteries.
  135. Pat. JP H10504858 A (publ. 1998). Lyocell fiber and method for producing the same.
  136. Pat. EP 2842182 A1 (publ. 2015). Battery separator.
  137. Макаров И. С., Бондаренко Г. Н., Кузнецова Л. К. Гемицеллюлоза в процессе получения целлюлозных волокон и мембран // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2016. Т. 1. С. 142–149.
  138. Yang G., Zhou Y., Zhang H., Wang S., Yao X., Shao H. Preparation and characterization of dissolving pulp and Lyocell fibers from corncob // Cellulose. 2023. V. 30. P. 4841–4853. https://doi.org/10.1007/s10570-023-05179-8
  139. Yuan J., Wang T., Huang X., Wei W. Dispersion and beating of bacterial cellulose and their influence on paper properties // BioResources. 2016. V. 11. P. 9290-9301.
  140. Пат. RU 2418124 C1 (опубл. 2011). Способ изготовления бумаги, устойчивой к загрязнению, и бумага, устойчивая к загрязнению.
  141. Pat. WO 2008097314 A1 (publ. 2008). Antimicrobial currency, material and method.
  142. Krysztof M., Olejnik K., Kulpinski P., Stanislawska A., Khadzhynova S. Regenerated cellulose from N-methylmorpholine N-oxide solutions as a coating agent for paper materials // Cellulose. 2018. V. 25. P. 3595–3607. https://doi.org/10.1007/s10570-018-1799-y
  143. Pat. US 3447956 A (publ. 1969). Process for strengthening swellable fibrous material with an amine oxide and the resulting material.
  144. Pat. JP H09256298 A (publ. 1997). Production of translucent paper and translucent paper made thereby.
  145. Khomutinnikov N. V., Govyazin I. O., Ivanov G. E., Fedorova E. M., Makarov I. S., Vinogradov M. I., Kulichikhin V. G. Experimental study on the manufacturing of functional paper with modified by N-methylmorpholine-N-oxide surfaces // Polymers. 2023. V. 15. P. 692. https://doi.org/10.3390/polym15030692
  146. Pat. CA 2891332 C (publ. 2014). Methods of making single-layer lithium ion battery separators having nanofiber and microfiber components.
  147. Pat. US 20210111464 A1 (publ. 2020). Methods of manufacturing thin, high density nonwoven separators for energy storage devices.
  148. Wang Y., Long J., Hu J., Sun Zh., Meng L. Polyvinyl alcohol /Lyocell dual-layer paper-based separator for primary zinc-air batteries // J. Power Sources. 2020. V. 453. P. 227853. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.227853
  149. Pat. JP 2023549035 A (publ. 2023). Separator for electrochemical devices using cellulose fiber.
  150. Pat. WO 2014127828 A1 (publ. 2013). Battery separator.
  151. Pat. EP 0572921 A1 (publ. 1993). Separator for alkaline batteries.
  152. Pat. US 20060014080 A1 (publ. 2005). Separator paper for alkaline battery and the alkaline battery.
  153. Pat. WO 1997037392 A1 (publ. 1997). Cellulosic battery separators.
  154. Jung J. Y., Lee Y. S. Electrochemical properties of KOH-activated Lyocell-based carbon fibers for EDLCs // Carbon Lett. 2018. V. 27. P. 112–116. https://doi.org/10.5714/CL.2018.27.112

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».