ПЕРСПЕКТИВЫ НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ

  • Геннадий (Gennadiy) Викторович (Viktorovich) Сакович (Sakovich) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН Email: admin@ipcet.ru
  • Вера (Vera) Владимировна (Vladimirovna) Будаева (Budaeva) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН Email: budaeva@ipcet.ru
  • Анна (Anna) Александровна (Aleksandrovna) Корчагина (Korchagina) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН Email: Yakusheva89_21.ru@mail.ru
  • Юлия (Yuliya) Александровна (Aleksandrovna) Гисматулина (Gismatulina) Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН Email: julja.gismatulina@rambler.ru
Ключевые слова: нетрадиционное растительное сырье, плодовые оболочки овса, мискантус, солома льна-межеумка, техническая целлюлоза, синтез, стабилизация, нитраты целлюлозы, коллоксилин

Аннотация

В связи с отсутствием отечественного хлопка и возникшими проблемами с древесной целлюлозой исследования по получению востребованных промышленностью марок нитратов целлюлозы из нетрадиционного сырья: плодовых оболочек овса, мискантуса и соломы льна-межеумка, чрезвычайно актуальны. Неоднородность целлюлозы из нетрадиционного сырья, превалирующее короткое волокно, наличие нецеллюлозных компонентов в отличие от элитного хлопка создают определенные трудности в разработке технологии получения нитратов целлюлозы. Кроме того, необходимо отметить природную исключительность целлюлозного волокна в каждом из перечисленных видов сырья. Приведенные в работе результаты свидетельствуют о возможности преодоления этих трудностей. Образцы технических целлюлоз, характеризующиеся высокими значениями массовой доли α-целлюлозы (85–95%) и степени полимеризации (580–1420), были получены из нетрадиционного растительного сырья азотнокислым способом. В оптимальных условиях синтеза высокорастворимых нитратов целлюлозы с использованием промышленной серно-азотной кислотной смеси получены образцы нитратов целлюлозы со свойствами, соответствующими промышленному коллоксилину «Н»: массовая доля азота – 11,97–12,29%, вязкость – 8–15 МПа∙с, растворимость в спиртоэфирной смеси – 98%. Методом растровой электронной микроскопии охарактеризованы морфологические особенности нитратов целлюлозы. Методом ИК-спектроскопии выявлено наличие основных характеристических частот (2560–2550, 1670–1660, 1650–1620, 1280–1270, 830–810, 750–740, 680–670 см-1), позволяющих идентифицировать полученные продукты как азотнокислые эфиры целлюлозы. Практическая значимость работы заключается в возможности использования нитратов целлюлозы из нетрадиционного растительного сырья в качестве перспективного компонента при изготовлении взрывчатых составов.