Сибирский федеральный университет

В статье описывается перспективный путь синтеза новых органических ксерогелей из природных возобновляемых ресурсов с использованием полифенолов сосны в качестве подходящих исходных предшественников с относительно низкой стоимостью. Предложены методы синтеза органических ксерогелей, основанные на использовании конденсированных дубильных веществ и этаноллигнина, выделенных соответственно из коры и древесины сосны. Установлено влияние природы сшивающего агента – формальдегида или фурфурилового спирта на пористую структуру образующихся органических таннин(лигнин)-формальдегидных и таннин(лигнин)-фурфуриловых ксерогелей. Более плотные таннин-формальдегидные ксерогели подвержены усадке (до 50 %) в процессах сушки, и их насыпная плотность колеблется в пределах 0,73–0,80 г/см3. Пористые таннин-фурфуриловые ксерогели практически не дают усадки при высыхании и имеют насыпную плотность 0,30–0,42 г/см3. Добавление в реакционную смесь этаноллигнина снижает усадку органических ксерогелей, а добавление ПАВ слабо влияет на усадку. Химическую и пористую структуру органических ксерогелей исследовали методами FTIR, BET и SEM. Результаты ИК-Фурье показали, что ксерогель, содержащий лигнин, имеет большее количество поверхностных функциональных групп за счет включения в структуру геля этаноллигнина. По данным СЭМ, для таннин-формальдегидных ксерогелей характерна трехмерная сетка, построенная из сшитых полимерных цепей, образованных глобулярными частицами размером около 40–50 нм. Структура таннин-фурфуриловых ксерогелей образована крупными агломератами частиц размером до 100–150 нм