ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ БОРЩЕВИКА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ОРГАНОСОЛЬВЕНТНЫМ СПОСОБОМ
УДК 676.16.022.6.034
Аннотация
Борщевик быстро размножается и набирает большой объем фитомассы за вегетационный период, что позволяет рассматривать зрелую биомассу борщевика как сырье для получения целлюлозы. Целью работы является получение целлюлозы из одревесневших стеблей борщевика окислительно-органосольвентным способом и изучение ее свойств. В ходе работы установлено, что сырье, заготовленное в августе, содержит меньше лигнина, больше целлюлозы и минеральных веществ по сравнению с сырьем, заготовленным в сентябре. Компонентный состав сырья: массовая доля лигнина – 21.9%, целлюлозы – 46.4% от абсолютно сухого сырья. Окислительно-органосольвентной варкой с предварительной щелочной обработкой в зависимости от условий получена целлюлоза с выходом 49.5–49.7% от абсолютно-сухого сырья, массовой долей лигнина 3.9–4.3% от массы абсолютно-сухой целлюлозы, белизной 72.0–80.2%. Лучшими показателями по физико-механическим свойствам обладает целлюлоза, полученная при расходе рПУК 0.8 г/г и с продолжительностью щелочной обработки 90 мин. Из борщевика можно получать целлюлозу, сопоставимую по характеристикам с ГОСТ 28172-89 марки ЛС-4. Анатомические элементы целлюлозы содержат лубяные волокна, паренхимные клетки и сосуды. Средняя длина волокна составляет 0.70 мм, а средняя ширина волокна – 20.4 мкм. По фракционному составу и размерам волокон полученную целлюлозу следует отнести к коротковолокнистым полуфабрикатам.
Скачивания
Metrics
Литература
Bochkova T.A., Mamiy S.A. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2017, no. 125, pp. 800–811. DOI: 10.21515/1990-4665-125-054. (in Russ.).
Tret'yakova Ye.M., Petrukhin Ya.V. Vektor nauki Tol'yattinskogo gosudarstvennogo universiteta, 2012, no. 1(19), pp. 43–45. (in Russ.).
Kozban P.F., Krasnov A.A., Tikhomirov S.G. XXII Mezhdunarodnyy Bios-forum 2017. [XXII International Bios-forum 2017]. St.-Petersburg, 2017, pp. 63–66. (in Russ.).
Cherepanov S.K. Sosudistyye rasteniya Rossii i sopredel'nykh gosudarstv (v predelakh byvshego SSSR). [Vascular plants of Russia and neighboring states (within the former USSR)]. St.-Petersburg, 1995, 992 p. (in Russ.).
Tkachenko K.G., Krasnov A.A. Byulleten' Botanicheskogo sada-instituta DVO RAN, 2018, no. 20, pp. 1–22. DOI: 10.17581/bbgi2002. (in Russ.).
Vinogradova YU.K., Mayorov S.R., Khorun L.V. Chernaya kniga flory Sredney Rossii (Chuzherodnyye vidy ras-teniy v ekosistemakh Sredney Rossii). [Black Book of Flora of Central Russia (Alien species of plants in the ecosystems of Central Russia)]. Moscow, 2009, 494 p. (in Russ.).
Patent № 2458148 (RU). 2012. (in Russ.).
Dorzhiyev S.S., Bazarova Ye.G. Innovatsii v sel'skom khozyaystve, 2012, no. 2(2), pp. 10–16. (in Russ.).
Patent № 2458106 (RU). 2012. (in Russ.).
Ignatenkov M.M. Colloquium-journal, 2018, no. 13-7(24), pp. 38–40. (in Russ.).
Yershova A.S., Savinovskikh A.V., Artemov A.V., Buryndin V.G. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta, 2020, vol. 23, no. 10, pp. 34–37. (in Russ.).
Yershova A.S., Savinovskikh A.V., Artemov A.V., Shestakov D.I., Vurasko A.V. Vestnik Tekhnologicheskogo uni-versiteta, 2020, vol. 23, no. 12, pp. 52–55. (in Russ.).
Polina I.N., Mironov M.V., Belyy V.A. Izvestiya vuzov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya, 2021, vol. 64, no. 4, pp. 15–20. (in Russ.).
Pavlov A.V., Baranova N.D., Shurupov Ye.A. Yestestvoznaniye: issledovaniye i obucheniye, 2020, pp. 246–254. (in Russ.).
Tkachenko K.G. Nauchnyy i innovatsionnyy po-tentsial razvitiya proizvodstva, pererabotki i primeneniya efiro-maslichnykh i lekarstvennykh rasteniy. [Scientific and innovative potential for the development of production, pro-cessing and use of essential oil and medicinal plants]. Simferopol', 2019, pp. 88–92. (in Russ.).
Kupov I.S. Otkrytaya gorodskaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya «Inzhenery budushchego». [Open city scien-tific and practical conference "Engineers of the Future"]. Moscow, 2020, pp. 309–311. (in Russ.).
Kireyeva N.Ye., Shekhovtsova A.Yu., Kuvardin N.V. Pokoleniye budushchego: Vzglyad molodykh uchenykh-2020. [Generation of the future: View of young scientists-2020]. Kursk, 2020, pp. 111–113.
Laman N.A., Kopylova N.A., Prokhorov V.N. Kletochnaya biologiya i biotekhnologiya rasteniy. [Cell biology and plant biotechnology]. Minsk, 2018, pp. 41–42. (in Russ.).
Demina L.L., Malkova M.A., Zaytseva M.V., Agafonova Ye.A. Obshchestvo, nauka, innovatsii (NPK-2015). [Socie-ty, science, innovations (NPK-2015)]. Kirov, 2015, pp. 105–106. (in Russ.).
Voznyakovskiy A.P., Karmanov A.P., Neverovskaya A.Yu. Voznyakovskiy A.A., Kocheva L.S., Kidalov S.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2020, no. 4, pp. 83–92. DOI: 10.14258/jcprm.2020047739. (in Russ.).
Voznyakovskiy A.P., Neverovskaya A.Yu., Voznyakovskiy A.A., Karmanov A.P., Shugaley I.V. Ekologicheskaya khimiya, 2020, vol. 29, no. 4, pp. 190–195. (in Russ.).
Musikhin P.V., Sigayev A.I. Sovremennyye naukoyemkiye tekhnologii, 2006, no. 3, pp. 65–67. (in Russ.).
Zakharov A.G., Voronova M.I., Surov O.V. Fizika voloknistykh materialov: struktura, svoystva, naukoyemkiye tekhnologii i materialy (SMARTEX), 2020, no. 1, pp. 177–181. DOI: 10.47367/2413-6514_2020_1_177. (in Russ.).
Satsyperova I.F. Borshcheviki flory SSSR – novyye kormovyye rasteniya. [Hogweeds of the USSR flora – new fodder plants]. St.-Petersburg, 1984, 223 p. (in Russ.).
Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Labor-atory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).
Materialy iz netraditsionnykh vidov volokon: tekhnologii polucheniya, svoystva, perspektivy primeneniya [Materials from non-traditional types of fibers: production technologies, properties, application prospects], ed. A.V. Vurasko. Yekaterinburg, 2020, 252 p. (in Russ.).
Azarov V.I., Burov A.V., Obolenskaya A.V. Khimiya drevesiny i sinteticheskikh polimerov: 2-ye izd. ispr. [Chemistry of wood and synthetic polymers: 2nd ed. correction]. St.-Petersburg, 2021. 624 с. (in Russ.).
Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
