Экологичный метод получения целлюлозы

Щепа-источник целлюлозы

Уче­ные Феде­раль­но­го иссле­до­ва­тель­ско­го цен­тра «Крас­но­яр­ский науч­ный центр Сибир­ско­го отде­ле­ния Рос­сий­ской ака­де­мии наук» раз­ра­бо­та­ли новый эко­ло­гич­ный метод полу­че­ния мик­ро­фиб­рил­ли­ро­ван­ной цел­лю­ло­зы из дре­ве­си­ны низ­ко­го каче­ства. Такая цел­лю­ло­за необ­хо­ди­ма при про­из­вод­стве био­раз­ла­га­е­мых мате­ри­а­лов, меди­цин­ских имплан­тов и аэро­ге­лей.

В древесине нет отходов

Пред­ло­жен­ный спо­соб явля­ет­ся менее энер­го­за­трат­ным и более эко­ло­ги­че­ски без­опас­ным по срав­не­нию с тра­ди­ци­он­ны­ми тех­но­ло­ги­я­ми за счет сокра­ще­ния ста­дий про­из­вод­ства.

При заго­тов­ке и обра­бот­ке дре­ве­си­ны обыч­но обра­зу­ет­ся мно­го отхо­дов в виде опи­лок и струж­ки, кото­рые вовсе не явля­ют­ся отхо­да­ми. Пер­спек­тив­ным направ­ле­ни­ем их исполь­зо­ва­ния явля­ет­ся хими­че­ская пере­ра­бот­ка в цел­лю­ло­зу и новые функ­ци­о­наль­ные мате­ри­а­лы, в том чис­ле, в мик­ро­фиб­рил­ли­ро­ван­ную цел­лю­ло­зу. В послед­ние годы инте­рес к мик­ро­фиб­рил­ли­ро­ван­ной цел­лю­ло­зе замет­но воз­рос. Бла­го­да­ря сво­им уни­каль­ным свой­ствам — лег­ко­сти, высо­кой пори­сто­сти, неток­сич­но­сти, био­сов­ме­сти­мо­сти и био­раз­ла­га­е­мо­сти, цел­лю­ло­за вос­тре­бо­ва­на в про­из­вод­стве аэро­ге­лей, био­ком­по­зи­тов, био­раз­ла­га­е­мых мате­ри­а­лов, меди­цин­ских имплан­тов, созда­нии ком­по­зи­ци­он­ных арми­ро­ван­ных мате­ри­а­лов на осно­ве поли­ме­ров.

Микрофибриллы с макроэффектом

Рас­ту­щий спрос на мик­ро­фиб­рил­ли­ро­ван­ный про­дукт сдер­жи­ва­ет­ся из-за основ­ной нере­шен­ной про­бле­мы — высо­ких энер­ге­ти­че­ских затрат при его полу­че­нии.

Крас­но­яр­ские хими­ки раз­ра­бо­та­ли новый эко­но­мич­ный и более эко­ло­гич­ный метод полу­че­ния цел­лю­ло­зы. Метод вклю­ча­ет четы­ре основ­ных ста­дии: уда­ле­ние лиг­ни­на из дре­вес­ной щепы в сре­де «уксус­ная кис­ло­та — вода» в при­сут­ствии сер­но­кис­лот­но­го ката­ли­за­то­ра, кис­лот­ный гид­ро­лиз, уль­тра­зву­ко­вая обра­бот­ка и лио­филь­ная суш­ка цел­лю­ло­зы.

«Клю­че­вым момен­том в полу­че­нии мик­ро­цел­лю­ло­зы из дре­ве­си­ны явля­ет­ся про­цесс ее делиг­ни­фи­ка­ции, то есть уда­ле­ния лиг­ни­на из дре­ве­си­ны, — под­черк­ну­ла один из авто­ров иссле­до­ва­ния, кан­ди­дат хими­че­ских наук, стар­ший науч­ный сотруд­ник Инсти­ту­та химии и хими­че­ской тех­но­ло­гии Крас­но­яр­ско­го науч­но­го цен­тра СО РАН Оль­га Яцен­ко­ва. — Тра­ди­ци­он­ные мето­ды исполь­зу­ют опас­ные серо- и хлор­со­дер­жа­щие делиг­ни­фи­ци­ру­ю­щие реа­ген­ты, повы­шен­ное дав­ле­ние и боль­шой рас­ход воды. Мы пред­ла­га­ем новый метод полу­че­ния цел­лю­ло­зы с исполь­зо­ва­ни­ем таких «зеле­ных» окис­ли­те­лей, как перок­сид водо­ро­да и кис­ло­род».

В даль­ней­шем уче­ные пла­ни­ру­ют инте­гри­ро­вать про­цесс делиг­ни­фи­ка­ции дре­ве­си­ны с про­цес­сом пред­ва­ри­тель­ной пре­до­б­ра­бот­ки исход­но­го сырья с целью выде­ле­ния гем­ми­цел­лю­лоз для мак­си­маль­но­го исполь­зо­ва­ния цен­ных хими­че­ских про­дук­тов из дре­вес­ной био­мас­сы. Так­же уче­ные пла­ни­ру­ют на ста­дии гид­ро­ли­за цел­лю­ло­зы вме­сто кор­ро­зий­но-актив­ной сер­ной кис­ло­ты исполь­зо­вать эко­ло­ги­че­ски без­опас­ные твер­дые кис­лот­ные ката­ли­за­то­ры, кото­рые могут исполь­зо­вать­ся повтор­но.

На осно­ве мате­ри­а­ла с сай­та: https://www.lesprom.com/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *