СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ КСЕРОГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТИРОВАННОГО ЭТАНОЛЛИГНИНА СОСНЫ : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ КСЕРОГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТИРОВАННОГО ЭТАНОЛЛИГНИНА СОСНЫ : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.14258/jcprm.2021018242

Ключевые слова: pine, sulfated ethanol lignin, tannins, formaldehyde, furfuryl alcohol, organic xerogel, microstructure, porosity, сосна, сульфатированный этаноллигнин, таннины, формальдегид, фурфуриловый спирт, органический ксерогель, микроструктура, пористость

Аннотация: Впервые получены органические ксерогели на основе лигнина и таннинов, выделенных из коры и древесины сосны, конденсацией с формальдегидом и фурфуриловым спиртом в присутствии соляной кислоты. Использование сульфатированного этаноллигнина сосны позволило впервые получить содержащие серу (до 1.3% мас.) лигнин-(таннин)-формальдегидные и лигнин-(таннин)-фурфуриловые ксерогели. Плотность полученных гелей увеличивается при добавлении таннинов к лигнину и варьируется в интервале 0.13-0.39 г/см3. Ксерогели, синтезированные конденсацией с фурфуриловым спиртом, являются более прочными, чем полученные с использованием формальдегида. Методами элементного и химического анализов и ИК-спектроскопии подтверждено присутствие серы в составе ксерогелей. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что лигнин-формальдегидные ксерогели сформированы из крупных полимерных цепочек, состоящих из взаимосвязанных агрегатов частиц микронного размера, и имеют крупные поры. Добавление таннинов в систему для поликонденсации сопровождается образованием более компактной пространственно сшитой структуры геля. Методом БЭТ установлено, что все ксерогели имеют низкую пористость, причем лигнин-фурфуриловые образцы имеют больший средний диаметр пор (7.2-14.5 нм) по сравнению с лигнин-формальдегидными образцами (3.03-6.80 нм). Organic xerogels based on lignin and tannins isolated from pine bark and wood were first obtained by condensation with formaldehyde and furfuryl alcohol in the presence of hydrochloric acid. The use of pine sulfated ethanol lignin made it possible for the first time to obtain sulfur-containing (up to 1.3% wt.) lignin-(tannin)-formaldehyde and lignin-(tannin)-furfuryl xerogels. The density of the obtained gels increases with the addition of tannins to lignin and varies in the range 0.13-0.39 ;g/cm3. Xerogels synthesized by condensation with furfuryl alcohol are stronger than those obtained using formaldehyde. The presence of sulfur in xerogels was confirmed by elemental and chemical analysis and IR spectroscopy. It was shown by scanning electron microscopy, that lignin-formaldehyde xerogels are formed from large polymer chains, consisting of interconnected aggregates of micron-sized particles and have large pores. The addition of tannins to the polycondensation system is accompanied by the formation of a more compact spatially crosslinked gel structure. BET method showed that all xerogels have low porosity, and lignin-furfuryl samples have a larger average pore diameter (7.2-14.5 nm) compared to lignin-formaldehyde samples (3.03-6.80 nm).

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Химия растительного сырья

Выпуск журнала: 1

Номера страниц: 45-54

ISSN журнала: 10295151

Место издания: Барнаул

Издатель: Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.