Том 336 № 4 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/4/4675
Оптимизация режимов синтеза водорастворимых сульфопроизводных лигнина из отходов древесины
Актуальность. При обработке древесины образуется до 40 % отходов, которые включают в себя стружку, опилки, древесную пыль, части коры и некондиционную древесину различной формы и размеров. Вторичные отходы древесины содержат в своем составе лигнин, являющийся источником для получения солей лигносульфоновых кислот – лигносульфонатов. Возможность применения этих соединений в качестве диспергаторов пигментов обусловлена амфифильным строением их молекул. Целенаправленный синтез лигносульфонатов из вторичных отходов древесины с одной стороны решает задачи обеспечения безотходных производств, а с другой – получения товарного продукта, обладающего диспергирующими свойствами. Цель. Оптимизация способа получения водорастворимого диспергатора из отходов древесины. Методы. Вероятностно-детерминированный метод планирования эксперимента, метод спектрофотометрии, метод компьютерной-микроскопии. Результаты и выводы. Показана возможность целенаправленного синтеза лигносульфоната ЛСс из отходов распиловки березы. С применением методов вероятностно-детерминированного планирования проведена оптимизация режимов синтеза и получена обобщенная модель, позволяющая оценить выход лигносульфоната. Исследовано влияние трех модификаторов на диспергирование диоксида титана в водно-акриловой эмали. Показано, что введение ЛСс, ЛСт и Dispers 715w на уровне 1,0–0,5 г/дм3 приводит к более тонкому диспергированию пигмента. Лучшие показатели диспергирования отмечаются при содержании ЛСс 0,5 г/дм3, при этом среднестатистический диаметр уменьшается в 3,1 раза (с 8,4 до 2,6 мкм). При содержании синтезированного ЛСс на уровне 1,0 г/дм3 в составе водно-акриловом лакокрасочном покрытии степень защиты стали в сернокислых растворах cоставила не менее 62 %.
Ключевые слова:
вторичные отходы древесины, сульфопроизводные лигнина, лигносульфонат, планирование эксперимента, акриловая дисперсия, синтез, коррозия
