The object of research, development or design (in Russian) : Целлюлозные материалы на основе растительных отходов

The object of research, development or design (in Kazakh) : Өсімдік қалдықтары негізіндегі целлюлозды материалдар

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является разработка методики получения композиционных целлюлозных материалов на основе отходов растительного сырья и минеральных наполнителей; определение оптимальных параметров синтеза и соотношений целлюлозы и минеральных наполнителей, закономерностей влияния структуры полученных композитов на физико-химические, в том числе прочностные характеристики; создание опытных образцов бумаги на основе целлюлозы и минеральных наполнителей.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты – өсімдік қалдықтары мен минералды толтырғыштар негізіндегі композициялық целлюлозалық материалдарды алу әдістемесін әзірлеу; минералды толтырғыштар мен целлюлоза синтезіндегі оңтайлы параметрлері мен қатынастарын, сонымен қатар алынған композиттер құрылымының физика-химиялық, оның ішінде беріктік сипаттамаларына әсер ету заңдылықтарын анықтау; целлюлоза және минералды толтырғыштар негізінде қағаздың тәжірибелік үлгілерін жасау.

Методы исследования (на русском) : Для исследования и характеризации исходных материалов, наполнителей и композитов на их основе были использованы современные и информативные методы исследования: методы сканирующей микроскопии (СЭМ), метод комбинационного рассеяния света (Раман-спектроскопия), методы рентгеноструктурного и рентгенофазового анализа, метод энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДРС), БЭТ-анализ, а также различные аналитические анализы (влажность, зольность, плотность) согласно нормативным документам. Полученные композиты были исследованы на механические характеристики (разрывная длина и предел прочности при растяжении).

Методы исследования (на казахском) : Бастапқы материалдарды, толтырғыштар мен олардың негізінде жасалған композиттерді зерттеу және сипаттау үшін зерттеудің заманауи және ақпараттық әдістері пайдаланылды: сканерлеуші микроскопия әдістері (СЭМ), жарықтың комбинациялық шашырау әдісі (Раман-спектроскопия), рентгендік құрылымдық және рентгендік фазалық талдау әдістері, энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия әдісі (ЭДРС), БЭТ-талдау, сондай-ақ әртүрлі аналитикалық нормативтік құжаттарға сәйкес талдаулар (ылғалдылық, күл, тығыздық). Алынған композиттер механикалық сипаттамаларға зерттелді (үзілу ұзындығы және созылу беріктігі).

Obtained results and novelty (in Russian) : Исследования, проведенные в предыдущем году, показали, что из трех исследованных растительных источников целлюлозного сырья, лучшие показатели имеет целлюлоза, выделенная из скошенной травы. Данная целлюлоза характеризуется более однородным диаметром. Образцы бумаги, полученные из данной целлюлозы характеризуются лучшими показателями прочностных характеристик в сравнении с целлюлозой, полученной из опавших листьев и рисовой шелухи. Были апробированы природные минеральные наполнители: волластонит, диатомит и барит. Были проведены исследования структуры (СЭМ) и состава минеральных наполнителей (ЭДРС). Было исследовано влияние типа и структуры минерального наполнителя в процессе формирования образцов бумаги. Установлено, что лучшие образцы бумаги были получены при использовании диатомита и барита в качестве наполнителя. Анализ СЭМ снимков показал более равномерное распределение минерального наполнителя по образцу, меньшую пористость и более высокую плотность за счет заполнения пор, формируемых между целлюлозными волокнами, частицами минерального наполнителя. Научной новизной проекта является то, что в качества источника целлюлозы предлагается использование возобновляемых растительных ресурсов с «нулевой» стоимостью в виде опавших листьев, рисовой шелухи и скошенной травы, и минеральных наполнителей, в виде волластонита, диатомита и баритов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алдыңғы жылы жүргізілген зерттеулер бойынша зерттелген целлюлоза шикізатының үш өсімдік көздерінен шөп кесінділерінен экстракцияланған целлюлозаның ең жақсы көрсеткіштерге ие болғанын көрсетті. Бұл целлюлоза біркелкі диаметрмен сипатталады және осы целлюлозадан алынған қағаз үлгілері күздік құлаған жапырақтар мен күріш қабығынан экстракцияланған целлюлозамен салыстырғанда жақсы беріктік қасиеттерімен сипатталады. Табиғи толтырғыштар ретінде сыналған минералдар: волластонит, диатомит және барит. Минералды толтырғыштардың құрылымын (СЭМ) және құрамын (ЭДРС) арқылы зерттеу жүргізілді. Қағаз үлгілерін қалыптастыру барысында минералды толтырғыштың түрі мен құрылымының әсері зерттелді. Толтырғыш ретінде диатомит пен бариттің көмегімен Ең жақсы қағаз үлгілері алынғаны анықталды. СЭМ кескіндерін талдау минералды толтырғыштың барлық үлгі бойынша біркелкі таралуын, целлюлоза талшықтары арасындағы кеуектерді минералды толтырғыштың бөлшектерімен толтырылуы есебінен кеуектіліктің төмендегенін және жоғары тығыздықты байқауға болады. Жобаның ғылыми жаңалығы - целлюлоза шикізаты ретінде құлаған жапырақтар, күріш қабығы мен шөп кесінділері және волластонит, диатомит және барит түріндегі минералды толтырғыштар түрінде "нөлдік" құны бар жаңартылатын өсімдік ресурстарын пайдалану ұсынылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Нет

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоқ

Level of implementation (in Russian) : Нет

Level of implementation (in Kazakh) : Жоқ

Efficiency (in Russian) : Нет

Efficiency (in Kazakh) : Жоқ

Field of application (in Russian) : Полученные в ходе реализации проекта результаты будут применены для улучшения существующих технологий производства бумаги и бумажной продукции, с целью снижения стоимости исходного сырья за счет применения растительных отходов и улучшения физико-химических и эксплуатационных характеристик за счет замены классического наполнителя в виде каолинита на другие типы наполнителей.

Field of application (in Kazakh) : Жобаны іске асыру барысында алынған нәтижелер өсімдік қалдықтарын қолдану есебінен бастапқы шикізаттың құнын төмендету және каолинит түріндегі классикалық толтырғышты толтырғыштардың жаңа түрлеріне ауыстыру есебінен физика-химиялық және пайдалану сипаттамаларын жақсарту мақсатында қағаз және қағаз өнімдерін өндірудің қолданыстағы технологияларын жақсарту үшін қолданылатын болады.