Бочок В. Г.

Сортировать по умолчанию названию
  • 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