МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЕМОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ВОЛОКНИСТОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Д.В. Чащилов, А.А. Генина
DOI: 10.25699/SSSB.2021.39.5.004 Download PDF
Аннотация: Для полимерных композиционных материалов (ПКМ) с армирующим наполнителем из натуральных волокон одними из проблем являются оценка качества подготовки волокон и определение динамики взаимодействия волокон и полимерной матрицы. Актуальность проблем обусловлена расширяющимся объёмом исследований ПКМ с растительными волокнами и разнообразными видами и глубиной предварительной обработки растительных волокон. Предметом исследования выступил стандартный метод определения смачиваемости целлюлозных материалов. Цель экспериментального исследования – предложить модифицированный метод определения смачиваемости, потенциально пригодный для оценки качества подготовки армирующих наполнителей ПКМ из растительных волокон. Использован стандартный по ГОСТ и модифицированный метод определения смачиваемости. В качестве пробного материала использовали целлюлозу древесную, полубелёную сульфитную из хвойной древесины в форме целлюлозной папки. Образцы целлюлозы механически разрыхляли до элементарных волокон и испытывали на смачиваемость. Использовали три схемы испытаний – взвешивание стаканчика с навеской, погруженного в воду (схема 1), взвешивание сосуда с водой (схема 2), стандартную методику по ГОСТ (схема 3). По схемам 1 и 2 измерения проводили в течение до 120 секунд, по схеме 3 – 30 секунд. Эксперименты проводили в трёхкратной повторности. Сущность модифицированного метода определения смачиваемости основана на постоянном контроле массы навески по мере сорбции водной влаги. Полученные закономерности кинетики процесса показали, что количество водной влаги, впитываемой образцами, нелинейно меняется во времени. Величины смачиваемости, определённых по различным схемам, с учётом отклонений, соответствуют друг другу. Определение смачиваемости по модифицированному методу предложено проводить в течение 120 секунд, периодически контролируя показания весов. Предложенный модифицированный метод может быть использован в исследовательских целях для изучения динамики впитывания воды и сравнения поведения различных целлюлозных материалов для ПКМ с матрице на основе гидрофильных полимеров.
Ключевые слова: древесная целлюлоза, элементарное волокно, растительные волокна, сорбция влаги, кинетика процесса, метод определения, армирующий наполнитель, полимерные композиционные материалы, экспериментальное исследование.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство