<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestich</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1561-8331</issn><issn pub-type="epub">2524-2342</issn><publisher><publisher-name>The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.29235/1561-8331-2019-55-1-99-106</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestich-376</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Новый азотсодержащий полимер с упрочняющим и гидрофобизирующим действием на бумагу и картон</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>New nitrogen-containing polymer with strengthening and hydrophobizing effect on paper and cardboard</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Андрюхова</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Andrukhova</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Андрюхова Марина Валерьевна – магистр биологических наук, младший научный сотрудник, ассистент кафедры химической переработки древесины.</p><p>ул. Свердлова, 13а,  220006,  Минск.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>MarinaV. Andrukhova – M. Sc. (Biology), Junior Researcher.</p><p>13a, Sverdlov Str., 220006, Minsk.</p></bio><email xlink:type="simple">m_and_arina@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Флейшер</surname><given-names>В. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Fleisher</surname><given-names>V. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Флейшер Вячеслав Леонидович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой химической переработки древесины.</p><p>ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vyacheslav L. Fleisher – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Head of the Department of Chemical Processing of Wood.</p><p>13a, Sverdlov Str., 220006, Minsk.</p></bio><email xlink:type="simple">v_fleisher@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Черная</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chernaya</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Черная Наталья Викторовна – доктор технических наук, профессор.</p><p>ул. Свердлова, 13а, 220006, Минск.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Natalia V. Chernaya – D. Sc. (Engineering), Professor.</p><p>13a, Sverdlov Str., 220006, Minsk.</p></bio><email xlink:type="simple">v_fleisher@list.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский государственный технологический университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State Technological University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>03</month><year>2019</year></pub-date><volume>55</volume><issue>1</issue><fpage>99</fpage><lpage>106</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Андрюхова М.В., Флейшер В.Л., Черная Н.В., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Андрюхова М.В., Флейшер В.Л., Черная Н.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Andrukhova M.V., Fleisher V.L., Chernaya N.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/376">https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/376</self-uri><abstract><p>Новый азотсодержащий полимер на основе талловой канифоли, адипиновой кислоты и диэтилентриамина способен одновременно оказывать упрочняющее и гидрофобизирующее действие на бумагу и картон, изготовленные как из первичных волокон (целлюлозных), так и вторичных (макулатурных). Упрочняющее действие обусловлено наличием в его структуре азотсодержащих групп –NH2 и –NH–, способных образовывать дополнительные межволоконные связи с отрицательно заряженными гидроксильными группами макромолекул волокон. Гидрофобизирующее действие обеспечивают смоляные кислоты, входящие в состав продукта. Получение продукта с заданными физико-химическими свойствами (кислотное число не более 40 мг KOH/г, растворимость в воде, катионный характер, термическая стабильность при температуре не менее 135 °С) осуществляли в три стадии: 1 – модифицирование смоляных кислот талловой канифоли диэтилентриамином; 2 – поликонденсация амидов смоляных кислот канифоли, полученных на первой стадии, с адипиновой кислотой и диэтилентриамином; 3 – разведение продукта, образовавшегося на второй стадии, водой до содержания сухих веществ 10–12 %. В бумажных массах, проклеенных димерами алкилкетенов (например, Fennosize KD 225 YP), осуществляется замена импортного упрочняющего вещества (катионного крахмала Hi-Cat) на новый азотсодержащий продукт, что позволяет, во-первых, увеличить прочность образцов бумаги и картона в сухом состоянии и улучшить их гидрофобность и, во-вторых, предотвратить нежелательный процесс «расклейки» при их хранении.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A new nitrogen-containing product based on tall oil rosin, adipic acid and diethylenetriamine is capable of simultaneously exerting a strengthening and hydrophobizing effect on paper and cardboard made both from primary (cellulose) and secondary (waste paper) fibers. The strengthening effect is due to the presence in its structure of nitrogen-containing groups –NH2 and –NH– capable of forming additional interfiber bonds with negatively charged hydroxyl groups of cellulose macromolecules. Hydrophobizing effect is provided by resin acids included in the product. Preparation of the product with preset physicochemical properties (acid number not more than 40 mg KOH/g, solubility in water, cationic character and thermal stability at a temperature of at least 135 °C) was carried out in three stages. The first stage is the tall oil resin acids modification with diethylenetriamine; the second stage is the polycondensation of the resin acid amides obtained in the first stage with adipic acid and diethylenetriamine; the final stage is water dilution of the product formed in the second stage, to a solids content of 10–12 %. In paper masses containing primary and secondary fibers glued with alkylketene dimers (Fennosize KD 225 YP), the replacement of the import strengthening agent (cationic starch Hi-Cat) with a new nitrogen-containing product allows us, first, to increase the dry strength of paper and cardboard and improve hydrophobicity and, secondly, to prevent undesirable process of “sticking” when storing paper samples (elementary layers of cardboard).</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>канифоль</kwd><kwd>адипиновая кислота</kwd><kwd>диэтилентриамин</kwd><kwd>катионный крахмал</kwd><kwd>димеры алкилкетенов</kwd><kwd>бумага</kwd><kwd>картон</kwd><kwd>прочность</kwd><kwd>гидрофобность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>rosin</kwd><kwd>adipic acid</kwd><kwd>diethylenetriamine</kwd><kwd>cationic starch</kwd><kwd>alkylketene dimers</kwd><kwd>paper</kwd><kwd>cardboard</kwd><kwd>strength</kwd><kwd>hydrophobicity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хованский, В. В. Применение химических вспомогательных веществ в производстве бумаги и картона: учебное пособие / В. В. Хованский, В. К. Дубовый, П. М. Кейзер. – С.-Пб.: СПбГТУРП, 2013. – 151 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khovanskii V. V, Dubovyi V. K., Kaizer P. M. The use of chemical auxiliaries in the production of paper and paperboard. Saint-Petersburg, Saint Petersburg State Technological University of Plant Polymers (SPb STUPP), 2013. 153 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кожевников, С. Ю. Упрочнение бумаги синтетической катионно-анионной полиакриламидной смолой / С. Ю. Кожевников, С. Л. Андреева // Химия раст. сырья. – 2011. – № 2. – С. 177–182.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozhevnikov S. Yu. Paper strengthening with cation-anionic polyacrylamide resin. Khimija Rastitel’nogo Syr’ ja = Chemistry of plant raw materials, 2011, no. 2, pp. 177–182 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теоретические основы технологии повышения прочности картона из макулатуры полимерами / С. Л. Андреева [и др.] // Химия раст. сырья. – 2011. – № 1. – С. 179–181.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andreeva S. L., Kozhevnikov S. Yu., Dul’kin D. A., Dubovyi V. K. Theoretical basis of technology for increasing the strength of cardboard from recycled polymers. Khimija Rastitel’nogo Syr’ ja = Chemistry of plant raw materials, 2011, no. 1, pp. 179–181 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Специализированные виды катионного крахмала для бумажного производства / В. В. Лапин [и др.] // Целлюлоза. Бумага. Картон. – 2000. – № 11–12. – С. 23–25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapin V. V. Specialized types of cationic starch for paper production. Tsellyuloza. Bumaga. Karton [Cellulose. Paper. Cardboard], 2000, no. 11–12, pp. 23–25 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осипов, П. В. Эффекты синергизма между синтетическими полимерами и катионным крахмалом в макулатурных композициях / П. В. Осипов // Целлюлоза. Бумага. Картон. – 2011. – № 3. – С. 74–77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osipov P. V. Effects of synergism between synthetic polymers and cationic starch in recycled compositions. Tsellyuloza. Bumaga. Karton [Cellulose. Paper. Cardboard], 2011, no. 3, pp. 74–77 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повышение качества бумаги из макулатуры химическими функциональными веществами / А. А. Остапенко [и др.] // Химия раст. сырья. – 2012. – № 1. – С. 187–190.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ostapenko A. A., Moroz V. N., Barbash V. A., Kozhevnikov S. Yu., Dubovyi V. K.,  Koverninskii I. N. Improving the quality of paper from waste paper with chemical functional substances. Khimija Rastitel’nogo Syr’ ja = Chemistry of plant raw materials, 2012, no. 1, pp. 187–190 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Черная, Н. В. Проклейка бумаги и картона в кислой и нейтральной средах / Н. В. Черная, А. И. Ламоткин. – Минск: БГТУ, 2003. – 345 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chernaya N. V., Lamotkin A. I. Sizing paper and cardboard in acidic and neutral media. Minsk, Belarusian State Technological University, 2003. 345 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Блинушова, О. И. Развитие теории механизма проклейки тест-лайнера димерами алкилкетена / О. И. Блинушова, Д. А. Дулькин, И. Н. Ковернинский // Химия раст. сырья. – 2008. – № 1. – С. 131–138.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blinushova O. I., Dul’kin D. A., Kozhevnikov S. Yu. Development of the theory of the mechanism of sizing the test liner with alkyl ketene dimersю Khimija Rastitel’nogo Syr’ ja = Chemistry of plant raw materials, 2008, no. 1, pp. 131–138 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мишурина, О. А. Способы гидрофобизации и упрочнения композиционных целлюлозных материалов из вторичного сырья / О. А. Мишурина, О. А. Ершова // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исследований. – 2016. – № 10. – С. 363–366.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mishurina O. A., Ershova O. A. Methods of hydrophobization and strengthening of composite cellulose materials from secondary raw materials. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii = International Journal of Applied and Fundamental Research, 2016, no. 10, pp. 363–366 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повышение прочности тароупаковочной бумаги с использованием азотсодержащих соединений / С. А. Гордейко [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология – 2013. – № 4. – С. 165–168.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gordeiko S. A., Zholnerovich N. V., Chernaya N. V., Fleisher V. L., Drapeza A. A., Andrukhova M. V., Makarova D. S. Increasing the strength of packaging paper using nitrogen-containing compounds. Trudy BGTU. Khimiya, tekhnologiya organicheskikh veshchestv i biotekhnologiya = Proceedings of BSTU. Chemistry, technology of organic substances and biotechnology, 2013, no. 4, pp. 165–168 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синтез новых полимеров на основе амидов смоляных кислот для упрочнения макулатурных видов бумаги / В. Л. Флейшер [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 134–136.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fleisher V. L., Chernaya N. V., Makarova D. S., Gordeiko S. A., Germas’ A. V. Synthesis of new polymers on the basis of resin acids amides for strengthening of recycled paper types. Trudy BGTU. Khimiya, tekhnologiya organicheskikh veshchestv i biotekhnologiya = Proceedings of BSTU. Chemistry, technology of organic substances and biotechnology, 2014, no. 4, pp. 134–136 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Особенности применения в технологии бумаги продуктов поликонденсации адипиновой кислоты с диэтилентриамином и смоляными кислотами / С. А. Гордейко [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 130–133.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gordeiko S. A., Chernaya N. V., Zholnerovich N. V., Fleisher V. L., Makarova D. S. Peculiarities of using polycondensation products of adipic acid with diethylenetriamine and resin acids in the paper technology. Trudy BGTU. Khimiya, tekhnologiya organicheskikh veshchestv i biotekhnologiya = Proceedings of BSTU. Chemistry, technology of organic substances and biotechnology, 2014, no. 4, pp. 130–133 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андрюхова, М. В. Синтез и свойства сополимеров дикарбоновых кислот, полиамина и амидов смоляных кислот канифоли / М. В. Андрюхова, В. Л. Флейшер // Технология–2016: материалы XIХ Междунар. науч.-техн. конф., Северодонецк, 22–23 апреля 2016 г.: в 2 ч. / Восточноукр. нац. ун-т им. В. Даля; сост. В. Ю. Тарасов. – Северодонецк, 2016. – Ч. 1. – С. 12–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andrukhova M. V., Fleisher V. L. Synthesis and properties of copolymers of dicarboxylic acids, polyamine and amides of rosin acid rosin. Tekhnologiya–2016: Materialy XIХ mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii [Technology–2016: Proceedings of the XIX International Scientific and Technical Conference]. Severodonetsk, 2016, pp. 12–14 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способ получения полиамидной смолы: пат. BY 21140 / В. Л. Флейшер, Н. В. Черная, Е. П. Шишаков, Д. С. Макарова, М. В. Андрюхова, С. А. Гордейко. – Опубл. 30.06.2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fleisher V. L., Chernaya N. V., Shishakov E. P., Makarova D. S., Andrukhova M. V., Gordeiko S. A. Method for producing polyamide resin. Patent BY no. 21140, 2017 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений: пер. с англ. / К. Наканиси. – М.: Мир, 1965. – 186 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nakanishi K. Infrared absorption spectroscopy. San Francisko, Holden Day, 1962. 223 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лирова, Б. И. Анализ полимерных композиционных материалов: учебное пособие / Б. И. Лирова, Е. В. Русинова. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2008. – 187 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lirova B. I., Rusinova E. V. Analysis of polymer composite materials. Ekaterinburg, Publishing house of the Ural University, 2008. 187 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
