Бочок В. Г

Сортировать по умолчанию названию
  • ДО ПИТАННЯ НАТРОННОЇ ДЕЛІГНІФІКАЦІЇ СОЛОМИ РІПАКУ

    Використання відходів недеревної рослинної сировини з метою отримання волокнистих напівфабрикатів для виробництва паперу і картону на сьогоднішній день є досить актуальним. Відомо, що перероблення залежить, насамперед, від попиту, але з кожним роком виробництво зростає і вже становить близько 10% від загального випуску напівфабрикатів. В Україні є проблема у недостатньому забезпеченні підприємств галузі власними ресурсами для виробництва паперу і картону. Тому науковці пропонують розробити базу напівфабрикатів із доступної і дешевої сировини - соломи ріпаку. Доведено, що однієї тисячі гектарів ріпакового поля можна отримати близько двох тисяч тонн паперу [1]. Метою дослідження було отримання напівфабрикатів із соломи ріпаку натронним способом з використанням каталізатора антрахінону та без нього. Для проведення варіння використовували варильний розчин з витратами активного лугу 12% в од. Na2O від маси а. с. січки за рН розчину 12. Для дослідження впливу каталізатора АХ на делігніфікацію варіння проводили за однакової тривалості як з АХ в кількості 0,1% від маси а. с. січки, так і без нього за кінцевої температури 170°С. Як видно із даних табл. в результаті натронного варіння ріпаку залишковий вміст лігніну досить високий, що характеризує отриманий напівфабрикат як напівцелюлозу. Закономірно, із підвищенням тривалості варіння вихід знижується за рахунок покращення делігніфікації, що позитивно впливає на показники міцності, які знаходяться на рівні показників для нейтрально-сульфітної целюлози з ріпаку. Використання АХ помітно впливає не тільки на делігніфікацію, але і на механічні показники, які підвищуються в порівнянні із зразками, отриманими без АХ [2]. Делігніфікація стручків за даних параметрів дозволяє отримувати целюлозу, але з низьким виходом, тому для встановлення оптимального режиму варіння необхідно провести додаткові дослідження.

    Переглянути
  • КИСЛОТНИЙ ГІДРОЛІЗ ВОЛОКОН БАВОВНИ

    Підйом рівня життя населення вимагає зростання обсягів випуску товарів широкого вжитку, зокрема целюлозовмісної продукції. Целюлоза є найпоширенішим відновлюваним рослинним органічним полімером на Землі. Щорічний її кругообіг становить 230 млрд.т, з яких 170 млрд.т целюлози утворюється на суші. Целюлоза є головним структурним полісахаридом клітинних стінок рослинних клітин, а продукція з неї знаходить широке застосування у багатьох галузях промисловості та побуті. Для виробництва целюлози використовується, в основному, деревина, обсяги переробки якої не можуть забезпечити зростаючі потреби виробництва. Для таких країн, які не мають великих запасів вільної деревини, зокрема України, перспективним є використання для виробництва целюлозовмісної продукції недеревної рослинної сировини. Потенційні ресурси недеревної рослинної сировини постійно поновлюються і становлять більше 1 млрд. т. на рік [1]. Серед недеревної рослинної сировини найбільше застосування отримали стебла злакових і технічних культур. До останніх відносяться зокрема бавовна, яка має високий вміст целюлози (до 100 %) і низькій вміст нецелюлозних компонентів (лігніну, екстрактивних і мінеральних речовин), що дозволяє використовувати волокна бавовни для подальшої переробки у товари хімічної і фармацевтичної промисловостей, а також у медицині. До препаратів целюлози, які використовуються у медицині, висуваються жорсткі вимоги до її хімічної чистоти, зокрема целюлоза повинна містити мінімальні кількості нецелюлозних компонентів. Тому в роботі для зменшення вмісту лігніну, екстрактивних і мінеральних речовин у волокнах бавовни досліджувався кислотний гідроліз [2]. Як вихідну сировину використали медичну вату виробництва ПП «БФ «Леон-Фарм» зі 100% бавовни у вигляді спресованих рулончиків. Перед використанням вату подрібнили на шматочки розміром не більше 5х5 мм. Кислотний гідроліз волокон бавовни проводили із застосуванням соляної кислоти з концентрацією 3, 5, і 7% на водяній бані за гідромодулем 5:1 при підтримці постійної температури 85±5°С. Після витримки необхідного часу (від 30 до 90 хвилин) оброблена сировина переноситься на воронку Бюхнера і за допомогою колби Бюнзена відмивається до нейтрального середовища підігрітою дистильованою водою. Після промивання промита целюлоза висушувалась на повітрі впродовж декількох діб і визначалися основні показники якості отриманого продукту, результати яких наведено у таблиці. Як видно із наведених даних, із збільшенням тривалості обробки та використанням кислоти більшої концентрації поглиблюється процес гідролізу целюлозних волокон, що призводить до розриву l-4 глікозидних зв'язків у елементарних ланках ангідро-β-D-глюкопіранози макромолекул целюлози, а це, в свою чергу, зменшує ступінь полімеризації (молекулярну масу) целюлози, покращує процес виведення залишків целюлози і мінеральних речовин у розчин. При цьому вихід целюлози і вміст ά- целюлози закономірно зменшуються (на 15-25 % і 1,3-8,2 %, відповідно, від значень у вихідній сировині). Більш суттєві зміни відбуваються із вмістом залишкового лігніну – його вміст зменшується майже на 55% відносно початого значення в бавовні, а зольність продукту після гідролізу зменшується на половину відносно вмісту мінеральних речовин у бавовні. Таким чином, кислотний гідроліз дозволяє суттєво покращувати хімічний склад бавовни і може бути рекомендований для підприємств хімічної промисловості.

    Переглянути
  • КИСЛОТНИЙ ГІДРОЛІЗ ВОЛОКОН БАВОВНИ

    Підйом рівня життя населення вимагає зростання обсягів випуску товарів широкого вжитку, зокрема целюлозовмісної продукції. Целюлоза є найпоширенішим відновлюваним рослинним органічним полімером на Землі. Щорічний її кругообіг становить 230 млрд.т, з яких 170 млрд.т целюлози утворюється на суші. Целюлоза є головним структурним полісахаридом клітинних стінок рослинних клітин, а продукція з неї знаходить широке застосування у багатьох галузях промисловості та побуті. Для виробництва целюлози використовується, в основному, деревина, обсяги переробки якої не можуть забезпечити зростаючі потреби виробництва. Для таких країн, які не мають великих запасів вільної деревини, зокрема України, перспективним є використання для виробництва целюлозовмісної продукції недеревної рослинної сировини. Потенційні ресурси недеревної рослинної сировини постійно поновлюються і становлять більше 1 млрд. т. на рік [1]. Серед недеревної рослинної сировини найбільше застосування отримали стебла злакових і технічних культур. До останніх відносяться зокрема бавовна, яка має високий вміст целюлози (до 100 %) і низькій вміст нецелюлозних компонентів (лігніну, екстрактивних і мінеральних речовин), що дозволяє використовувати волокна бавовни для подальшої переробки у товари хімічної і фармацевтичної промисловостей, а також у медицині. До препаратів целюлози, які використовуються у медицині, висуваються жорсткі вимоги до її хімічної чистоти, зокрема целюлоза повинна містити мінімальні кількості нецелюлозних компонентів. Тому в роботі для зменшення вмісту лігніну, екстрактивних і мінеральних речовин у волокнах бавовни досліджувався кислотний гідроліз [2]. Як вихідну сировину використали медичну вату виробництва ПП «БФ «Леон-Фарм» зі 100% бавовни у вигляді спресованих рулончиків. Перед використанням вату подрібнили на шматочки розміром не більше 5х5 мм. Кислотний гідроліз волокон бавовни проводили із застосуванням соляної кислоти з концентрацією 3, 5, і 7% на водяній бані за гідромодулем 5:1 при підтримці постійної температури 85±5°С. Після витримки необхідного часу (від 30 до 90 хвилин) оброблена сировина переноситься на воронку Бюхнера і за допомогою колби Бюнзена відмивається до нейтрального середовища підігрітою дистильованою водою. Після промивання промита целюлоза висушувалась на повітрі впродовж декількох діб і визначалися основні показники якості отриманого продукту, результати яких наведено у таблиці. Як видно із наведених даних, із збільшенням тривалості обробки та використанням кислоти більшої концентрації поглиблюється процес гідролізу целюлозних волокон, що призводить до розриву l-4 глікозидних зв'язків у елементарних ланках ангідро-β-D-глюкопіранози макромолекул целюлози, а це, в свою чергу, зменшує ступінь полімеризації (молекулярну масу) целюлози, покращує процес виведення залишків целюлози і мінеральних речовин у розчин. При цьому вихід целюлози і вміст ά- целюлози закономірно зменшуються (на 15-25 % і 1,3-8,2 %, відповідно, від значень у вихідній сировині). Більш суттєві зміни відбуваються із вмістом залишкового лігніну – його вміст зменшується майже на 55% відносно початого значення в бавовні, а зольність продукту після гідролізу зменшується на половину відносно вмісту мінеральних речовин у бавовні. Таким чином, кислотний гідроліз дозволяє суттєво покращувати хімічний склад бавовни і може бути рекомендований для підприємств хімічної промисловості.

    Переглянути