Теплоизоляционные материалы на основе модифицированных методом взрывного автогидролиза отходов растительного происхождения

• Автор: Ширяев, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Содержание

Список используемых сокращений

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Теплоизоляционные материалы на основе растительного сырья

1.2 Взрывной автогидролиз

1.3 Реакции, протекающие в процессе прессования древесной массы

1.4 Заключение к главе

2 Методическая часть

2.1 Анализ сырья

2.1.1 Сырье и материалы
2.1.2 Определение влажности
2.1.3 Определение зольности по стандарту ГАРР1 Т-15т-
2.1.4 Экстракция растительного сырья водой по методу ТАРР1 Т-6т-
2.1.5 Определение массовой доли редуцирующих веществ в гидролизатах по методу Макэна и Шоорля
2.1.6 Определение легкогидролизуемых полисахаридов
2.1.7 Определение целлюлозы по методу Кюршнера и Хоффера
2.1.8 Определение лигнина с 72%-ной серной кислотой в модификации Комарова
2.1.9 Дериватографические исследования
2.2 Методика ВАГ
2.3 Анализ плитных материалов
2.3.1 Методика определения фурфурола
2.3.2 Определение плотности плитных материалов
2.3.3 Определение пористости плитных материалов
2.3.4 Определение теплопроводности
2.4 ЯМР |3С - спектроскопическое исследование
2.5 УФ - спектроскопическое исследование
2.6 Потенциометрическое определение pH водного экстракта
2.7 Двухфакторный эксперимент
3 Изучение влияния технологических параметров на процесс изготовления
теплоизоляционных плитных материалов
3.1 Исследование влияния условий получения волокнистой массы на процесс изготовления теплоизоляционных плитных материалов
3.1.1 Исследование влияния условий взрывного автогидролиза на компонентный состав волокнистой массы
3.1.2 Изучение влияния условий взрывного автогидролиза на свойства теплоизоляционных плитных материалов
3.2 Изучение влияния условий прессования на свойства теплоизоляционных плитных материалов
4 Химические превращения компонентов растительного сырья в процессе изготовления
Теплоизоляционных материалов
4.1 Химические превращения компонентов растительного сырья в
процессе ВАГ
4.2 Химические превращения компонентов пресс-массы на основе модифицированного методом ВАГ растительного сырья при горячем прессовании
5 Технико-экономическое обоснование технологии изготовления теплоизоляционных
плитных материалов на основе модифицированного методом ВАГ растительного сырья
Основные результаты и выводы
Список используемой литературы
Приложения
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

Список используемых сокращений
ВАГ - Взрывной автогидролиз
ДВП - Древесно-волокнистые плиты
ДСП - Древесно-стружечные плиты
ИК-спектроскопия - Инфракрасная спектроскопия
ФПЕ - Фенилпропановая единица
РВ - Редуцирующие вещества
ПИД - Пламенно-ионизационный детектор
ЯМР - Ядерно-магнитный резонанс
УФ - спектроскопия - Ультрафиолетовая спектроскопия
ФФС - Фенол-формальдегидная смола
ТИМ - Теплоизоляционные материалы

полисахаридов - ксиланов и маннанов). Уксусная кислота также является катализатором распада полисахаридов на моносахариды. При таких условиях образование ионов гидроксония из уксусной кислоты является наиболее важным, чем образование из воды [103]. Роль автоионизации исчерпывает себя в начале реакции. Уроновые кислоты могут также способствовать образованию ионов гидроксония, однако их влияние слабо изучено.
Особенностью обработки целлюлозы в условиях ВАГ является кратковременность воздействия параметров. 13 связи с чем, невозможно полностью перенести установленные закономерности кислотного гидролиза целлюлозы на ее поведение в условиях ВАГ, несмотря на схожесть воздействующих параметров.
1.3 Реакции, протекающие в процессе прессования древесной массы
Известно [78, 104], что фенилпропановые единицы лигнина и
альдегидные группы полисахаридов имеют общую природу с фенолом и формальдегидом, соответственно. Однако практическое получение плитных материалов из древесины методом прессования, без добавления связующих веществ, не удается. Причинами этого может быть недостаточное содержание редуцирующих групп в исходной древесине или недоступность фенольной составляющей.
Исследования процессов, протекающих в результате обработки растительной биомассы методом ВАГ [105], показали увеличение доступности фенольной составляющей к конденсационным процессам. Это связано с гидролизом легкогидролизуемых полисахаридов под действием воды в условиях высоких температур возрастанием количества редуцирующих веществ, а также частичной деструкцией лигнина и нарушением морфологической структуры древесины.