Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Отход пивоваренного производства – коагулирующий агент в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-3-198-203

Аннотация

На сегодняшний день возрастает интерес к производству синтетических полимеров, которые находят широкое применение в производстве современных материалов. Особый интерес представляет изготовление каучуков методом эмульсионной полимеризации. Резиновые смеси и вулканизаты, изготовленные на их основе, обладают характеристиками, благодаря которым их активно используют в различных промышленных отраслях. Процесс коагуляции в производстве эмульсионных полимеров повышает экологическую напряженность. Применяемый на некоторых предприятиях в качестве коагулирующего агента хлористый натрий расходуется в больших количествах - до 200 кг/т каучука, и усиливает загрязнение окружающей среды. В представленной работе впервые рассмотрена возможность утилизации остатка производства пива – инактивированных дрожжей, которые предлагается использовать для снижения агрегативной устойчивости дисперсных систем. Введение дрожжей в технологию выделения эмульсионного полимера дает возможность понизить количество хлористого натрия в сбрасываемых с предприятия водах. Использование системы на основе белкового коагулянта способствует полному выделению коагулюма из латекса при расходе инактивированных дрожжей в количестве 10-15 кг/т каучука. Максимально эффективные результаты получены при применении в данном процессе дрожжей предварительно подкисленных серной кислотой, что приводило к зарядке атома азота белкового компонента. Отмечено, что наилучшим температурным режимом процесса коагуляции латексных частиц является 1-20 ℃. Повышение температуры до 60 ℃ приводит к повышению расхода коагулянта до 25 кг/т каучука. Оптимизированы соотношения расхода серной кислоты и подкисленных дрожжей, позволяющие получить наиболее полную коагуляцию латекса. Установлено, что каучуки выделенные с применением отхода пищевого производства по основным физико-механическим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к каучукам марки СКС-30АРК

Об авторах

Н. Ю. Санникова
Воронежский государственный университет инженерных технологий

к.х.н., доцент, кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



Л. А. Власова
Воронежский государственный университет инженерных технологий

к.т.н., доцент, кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



Ю. М. Нечесова
Воронежский государственный университет инженерных технологий,

к.т.н., доцент, кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



М. С. Щербакова
Воронежский государственный университет инженерных технологий

к.т.н, доцент, кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



Г. О. Магомедов
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперера-батывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



С. С. Никулин
Воронежский государственный университет инженерных технологий

д.т.н., профессор, кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров и техносферной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



Список литературы

1. Орлов Ю.Н. Влияние степени полимеризации катионного полиэлектролита на его дозировку при проведении коагуляции латексов синтетических эмульсионных каучуков // Вестник ВГУИТ. 2019. № 1 (79). С 318–324. doi: 10.20914/2310–1202–2019–1–318–324

2. Ибрагимов М.А., Госманов А.И., Салихов А.Я., Шишкина Н.Н. Жидкофазное наполнение эмульсионного бутадиен-стирольного каучука монтмориллонитовой органоглиной // Инновации и инвестиции. 2018. № 10. С. 241–244.

3. Cheng D., Ariafar S., Pohn J., Mckenna T.F.L. Sheibat-othman particle coagulation of emulsion polymers a review of experimental and modeling studies // Polymer reviews. 2018. V. 58. № 4. P. 717–759. doi: 10.1080/15583724.2017.1405979

4. Zimehl R., Lagaly G. Coagulation of latex dispersions by inorganic salts: structural effects // Polymers as Colloid Systems. 2007. V. 72. P. 28-36. doi: 10.1007/BFb0114475

5. Плотникова Р.Н., Корчагин В.И., Попова Л.В., Репин П.Н. Повышение экологической безопасности при переработке и использовании эластомерных отходов // Экология и промышленность России. 2015. Т. 25. № 5. С. 16–21. doi: 10.18412/1816–0395–2021–5–16–21

6. Черных В.Н., Пугачева И.Н., Молоканова Л.В. Совершенствование технологии получения бутадиен-стирольных каучуков // Приоритетные направления развития науки и технологии: материалы международной научно-практической конференции. Тула, 2021. С. 157–160.

7. Вережников В.Н., Никулин С.С. Применение азотсодержащих соединений для выделения синтетических каучуков из латексов // Химическая промышленность сегодня. 2004. № 11. С. 26–37.

8. Menghour H., Gopalakrishnan K., Pooja S., Ranjna S. et al Effective recovery of microalgal biomass using various types of emulsion polymers // Biotechnol. 2022. V. 358. P. 25-32. doi: 10.1016/j.jbiotec.2022.08.010.

9. Fadil Y., Thickett S. C., Agarwal V., Zetterlund P.B. Synthesis of graphene-based polymeric nanocomposites using emulsion techniques // Progress in Polymer Science. 2021. P. 101476. doi: 10.1016/j.progpolymsci.2021.101476

10. Никулин С.С., Вережников В.Н., Никулина Н.С., Провоторова М.А. и др. Применение в технологии выделения эмульсионных каучуков бинарного коагулянта меласса – хлорид натрия. // Вестник ВГУ. 2017. № 1. С. 11–15.

11. Бешимов Ю.С., Бахриддинова Н.М., Хайдар-Заде Л.Н. Эффективность использования отходов пивоваренного производства для кормовых целей // Вестник Алматинского технологического университета. 2018. № 2. С. 22–26.

12. Пугачева И., Никулин С. Композиционные материалы на основе эмульсионных каучуков. 2017. 219 с.

13. Poluektov P.T., Shutilin Yu.F. The liquid-phase filling of modified emulsion butadiene-styrene rubbers with active silica // International Polymer Science and Technology. 2013. V. 40. №. 1. P. 127 –130.

14. Jayadevan J., Alex R., Gopalakrishnapanicker U. Chemically modified natural rubber latex-poly (vinyl alcohol) blend membranes for organic dye release. Reactive and Functional Polymers. 2017. V. 112. P. 22-32. doi: 10.1016/j.reactfunctpolym.2017.01.001

15. Aielo P.B., Borges F.A., Romeira K.M., Miranda M.C.R. et al. Evaluation of sodium diclofenac release using natural rubber latex as carrier // Materials Research. 2014. V. 17. P. 146-152. doi: 10.1590/S1516-14392014005000010

16. Dias Murbach H., Jaques Ogawa G., Azevedo Borges F., Romeiro Miranda M.C. et al. Ciprofloxacin release using natural rubber latex membranes as carrier // International Journal of Biomaterials. 2014. V. 2014. doi: 10.1155/2014/157952

17. Zhao F., Wu A.B., Zhang L.Y., Niu C.Q. et al. Preparation of slow-released films based on the natural rubber latex modified by cassava starch // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, 2016. V. 848. P. 152-159. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.848.152

18. Sofyane A., Ayed E.B., Lahcini M., Khouloud M. et al. Waterborne butyl methacrylate (co) polymers prepared by pickering emulsion polymerization: Insight of their use as coating materials for slow release-fertilizers // European Polymer Journal. 2021. V. 156. P. 110598. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110598

19. Wichaita W., Polpanich D., Suteewong T., Tangboriboonrat P. Hollow core-shell particles via NR latex seeded emulsion polymerization // Polymer. 2016. V. 99. P. 324-331. doi: 10.1016/j.polymer.2016.07.032

20. Gryadunova Y.E., Nikulin S.S., Stadnik L.N. Application of Mathematical Modeling in Technology for the Recovery of Rubber from Latex in a Magnetic Field // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2022. V. 56. №. 3. P. 367-370. doi: 10.1134/S0040579522020087


Рецензия

Для цитирования:


Санникова Н.Ю., Власова Л.А., Нечесова Ю.М., Щербакова М.С., Магомедов Г.О., Никулин С.С. Отход пивоваренного производства – коагулирующий агент в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022;84(3):198-203. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-3-198-203

For citation:


Sannikova N.Y., Vlasova L.A., Nechesova J.M., Shcherbakova M.S., Magomedov G.O., Nikulin S.S. Waste of brewing production - a coagulating agent in the technology of extraction of emulsion rubbers from latex. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2022;84(3):198-203. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-3-198-203

Просмотров: 341


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)