FEATURES OF PROCESSING FIBROUS SEMI-FINISHED PRODUCTS TO PRODUCE POWDERED CELLULOSE MATERIALS
MHJMJO
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.01.029Keywords:
powdered cellulosic materials, microcrystalline cellulose, hydrolysis, fibrous semi-finished products, degree of polymerizationAbstract
The article is devoted to the issue of studying the influence of various fibrous semi-finished products on the process of their processing into powder cellulose materials. Commercial samples of bleached coniferous sulfate and sulfite, as well as bleached hard-wood sulfate cellulose are considered as fibrous semi-finished products. The influence of both the component composition of fibrous semi-finished products and the method of their production, as well as structural and morphological characteristics, is estimated. The article evaluates the influence of these features on the properties of powder cellulose obtained by dry grinding, as well as on the prop-erties of microcrystalline cellulose obtained by hydrolytic destruction. The influence of the method of obtaining a semi-finished product and the duration of dry grinding on the properties of the resulting product (particle size, bulk density, degree of polymerization) was estimated. It was determined that dry milling is most effective for 60 minutes, but when using dry milling as a pretreatment step before hydrolysis, the milling time can be reduced to 30 minutes. The resulting powdered celluloses were subjected to acid hydrolysis using sulfuric and citric acids. To assess the effect of the type of raw material on the properties of the resulting product, hydrolysis was carried out at different acid concentrations (2, 6, and 10%) and different processing times (10, 20, 30, 60, 120 minutes). Based on the experiment results, it was found that the most effective hydrolysis mode is processing at a temperature of 80 °C, an acid concentration of 10%, and a duration of 60 minutes. A comparative analysis was carried out for the samples obtained using this mode based on the requirements for microcrystalline cellulose. Based on the results of the study, the features of the technology for obtaining powder and microcrystalline cellulose from various semi-finished products were identified
References
Пыжев А.И. Российская целлюлозно-бумажная промышленность: в поисках новых точек роста // Экономика и управление. 2023. № 8. С. 917-926.
Пинягина Н.Б., Горшенина Н.С. Со-временное состояние, тенденции и перспек-тивы развития целлюлозно-бумажной про-мышленности Российской Федерации // Лес-ной вестник. 2022. № 6. С. 148-159.
Топтунов Е.А., Севастьянова Ю.В. По-рошковые целлюлозные материалы: обзор, классификация, характеристики и области применения // Химия растительного сырья. 2021. № 4. С. 31-45.
Целлюлоза и наноцеллюлоза. Обзор / А.Н. Зарубина [и др] // Лесной вестник. 2019. № 23. С. 116-125.
Dufresne А. Nanocellulose: a new age-less bionanomaterial // Mater. Today. 2013. № 16. Р. 220-227.
Юртаева Л.В., Алашкевич Ю.Д. Спо-соб получения микрокристаллической цел-люлозы на основе биоповрежденной древе-сины // Хвойные бореальной зоны. 2022. №, 2. С. 158-163.
Получение микрокристаллической целлюлозы из тростника методом гидротер-мальной конверсии / Ю.В Куликова [и др] // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2025. № 1. С. 113-119.
Отбелка микрокристаллической цел-люлозы, полученной методом газофазного гидролиза / А.И. Сизов [и др.] // Известия ВУ-Зов. Лесной журнал. 2021. № 6. С. 173-183.
Получение и оценка токсичности in vi-vo микрокристаллической целлюлозы бакте-риального происхождения / К.С. Болотова [и
др.] // Экология человека. 2018. № 2. С. 21-25.
Влияние вида ножевой размалыва-ющей гарнитуры на процесс получения мик-рокристаллической целлюлозы / Л.В. Юртае-ва [и др] // Известия ВУЗов. Лесной журнал. 2024. № 2. С. 152-165.
Щербакова Т.П., Котельникова Н.Е., Быховцева Ю.В. Сравнительное изучение образцов порошковой и микрокристалличе-ской целлюлозы различного происхождения. Физико-химические характеристики // Химия растительного сырья. 2011. № 3. С. 33-42.
. Щербакова Т.П., Котельникова Н.Е., Быховцева Ю.В. Сравнительное изучение образцов порошковой и микрокристалличе-ской целлюлозы различного происхождения. Надмолекулярная структура и химический состав порошковых образцов // Химия расти-тельного сырья. 2012. № 2. С. 5-14.
Аутлов С.А., Н.Г. Базарнова Н.Г., Кушнир Е.Ю. Микрокристаллическая целлю-лоза: структура, свойства и области приме-нения (обзор) // Химия растительного сырья. 2013. № 3. С. 33-41.
Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических поли-меров: учеб. для вузов. Лань, СПб., 2010. 627 с.;
Azubuike C.P., Okhamafe A.O. Physi-cochemical spectroscopic and thermal properties of microcrystalline cellulose derived from corm cobs // International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 2012. № 1. Р. 9.
Кононов Г.Н., Зайцев. В.Д. Древесина как химическое сырье: история и современ-ность // Лесной вестник. 2020. № 24. С. 74-89.
Терентьева Э.П., Удовенко Н.К., Павлова Е.А. Химия древесины, целлюлозы и синтетических полимеров: учебное пособие. СПбГТУРП, СПб., 2014. Ч. 1. 53 с.
Хакимова Ф.Х., Носкова О.А. Исполь-зование древесной целлюлозы повышенного выхода в качестве сырья для получения по-рошковой целлюлозы // Известия ВУЗов. Лесной журнал. 2003. № 1. С. 101-106 (2003).
Новое гидратцеллюлозное волокно из льняной целлюлозы / И. С. Макаров [и др] // Российский химический журнал. 2020. № 64. С. 13-21.
Пустынная М.А., Гусакова М.А., Бо-голицын К.Г. Региональные и возрастные из-менения химического состава лигноуглевод-ной матрицы лиственной древесины (на при-мере осины populous tremula) // Известия ВУ-Зов. Лесной журнал. 2015. № 1. С. 133-143.
Segal, L., Creely, J.J., Martin Jr., A.E. and Conrad, C.M. An Empirical Method for Esti-mating the Degree of Crystallinity of Native Cel-lulose Using the X-Ray Diffractometer // Textile Research Journal. 1959. № 29. Р. 786-794.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Evgeniy A. Toptunov, Yulia V. Sevastyanova, Alexey V. Malkov
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.
This work is licensed under a 
