Сиротюк С. В.

Сортировать по умолчанию названию
  • АКТУАЛЬНІСТЬ ХІМІЧНОГО ПЕРЕРОБЛЕННЯ СОЛОМИ РІПАКУ

    За хімічним складом ріпакова солома подібна до пшеничної чи житньої, але має певні особливості. Стебла ріпаку відрізняються від соломи різних злаків більшою товщиною і жорсткістю, тому мають обмежене застосування для традиційних сільськогосподарських потреб. Осьовий канал стебел ріпаку заповнений пористою білою паренхімною тканиною на відмінну від пустотілих стебел соломи злаків. Форма її комірок на поперечних розрізах близька до гексагональної, а поперечні розміри комірок дуже близькі до поздовжніх. Комірчаста структура паренхімної тканини за формою та розмірами комірок відрізняється від стінки стебла, що дає змогу легко визначити межі між цими компонентами. У стінці стебла ріпаку капіляри вужчі ніж у соломі, їх діаметр складає біля 20 мкм [1]. У ріпаку, залежно від ділянки стебла прикореневої, центральної, верхівки об’єм осьового каналу становить 38,0–54,0% від загального об’єму стебла, а щільність паренхімної тканини, яка заповнює осьовий канал досить низька. Стебла ріпаку за загальними показниками пористості лиш незначно поступаються соломі. Метою роботи є дослідження процесу делігніфікації стебел ріпаку содово-натронним способом в присутності каталізатора. Результати досліджень та обговорення. В результаті делігніфікації стебел ріпаку за Т 175оС, тривалості 90 хв. та витрат активного лугу 10% від маси а.с.с. в од. Na2O в присутності 0,1%від маси а.с.с. антрахінону (АХ), отримано волокнисті напівфабрикати (ВНФ) в широкому діапазоні виходу. Спостерігається переважаючий вплив складу варильного розчину, як на делігніфікацію, так і на вихід напівфабрикатів із стебел ріпаку, особливо за використання АХ в ході натронного-содового варіння. За вмісту у варильному розчині соди до лугу 50:50, вихід ВНФ з додаванням АХ збільшується майже на 2,2%, в той час, як для відношення 60:40 - на 2,6 %,для 70:30 –до 2,9%, а для 100% на 7,5 %. Отримані результати можна пояснити підвищенням реакційної здатності АХ в лужному середовищі, яке створюється додаванням гідроксиду натрію. Це призводить до стабілізації вуглеводної частини, тому за 100% отримано ВНФ у вигляді напівцелюлози з виходом 71%[2,3]. Варіння січки ріпаку лише із 100% і з попереднім просочуванням протягом 60 хвилин в присутності АХ дозволило отримати ЦВВ (58,5%,), це приблизно на 2,7% менше, ніж без просочування. За тих же умов, але без АХ – отримано напівфабрикат у вигляді напівцелюлози з виходом 66%. Підвищення концентрації NaOHу варильному розчині позитивно впливає на всі показники міцності, підвищуючи їх на 4 – 14%. Додавання АХ у варильний розчин покращує показники міцності приблизно на 3,5%, попереднє просочування –на 1,5% у порівнянні з ВНФ, отриманими без АХ та з одночасним просочуванням і АХ показники підвищуються на 12%. Показано, що зростання концентрації гідроксиду натрію у варильному содово-натронному розчині на 20% має позитивну тенденцію для виходу та фізико-механічних показників, отриманих волокнистих напівфабрикатів.

    Переглянути
  • ПЕРОКСИДНЕ ВИБІЛЮВАННЯ ОРГАНОСОЛЬВЕНТНИХ ВОЛОКНИСТИХ НАПІВФАБРИКАТІВ ЗІ СТЕБЕЛ СОНЯШНИКУ

    Однією із проблем сучасної целюлозно-паперової промисловості (ЦПП) залишається розробка екологічно чистих технологій вибілювання целюлози, оскільки, як відомо, використання для вибілювання целюлози молекулярного хлору супроводжується утворенням високотоксичних хлорорганічних сполук:хлорфенолів, діоксинів тафуранів [1]. Тому загальним напрямом розвитку технологій вибілювання целюлози є розробка методів вибілювання без використання молекулярного хлору або повністю без хлорвмістких реагентів. В данній роботі для вибілювання органосольвентної целюлози із стебел соняшнику досліджували схему без використання хлорвмістних реагентів, що утворюють з лігніном шкідливі для людини диоксини і фурани. В якості основного вибілювального реагенту застосовували пероксид водню, а для запобігання каталітичного розкладу пероксиду водню - хелатуючий реагент (трилон Б), який дозволяє знизити в целюлозі вміст катіонів металів змінної валентності (в основному Mn, Fe, Cu). Вибілювання пероксидами не пов’язане з суттєвими втратами волокна [2]. Для проведення досліджень використовувалася целюлоза із стебел соняшнику, яка була одержана за лужно-сульфітно-спиртового варіння (ASAE)тривалістю 120 хвилин, температури 175 0С з показниками якості, які наведено в таблиці. Вибілювання отриманих ВНФ проводилиза наступною схемою: хелатування(Q) –вибілювання пероксидом водню (П) –кислотування (К). Хелатування целюлози здійснювали трилоном Б з його витратою 0,2% відмаси а.с.целюлози, тривалістю 60хв, за температури 50оС. Витрати Н2О2 становили 3% відмаси а.с.целюлози, температура 90оС, тривалість 120 хв, рН=9-10. Кислотування проводили з витратою SO20,5% від маси а.с.целюлози за кімнатної емператури, тривалістю 60хв. При використанні схеми відбілювання Q-П1–К була отримана вибілена целюлоза з показниками якості, наведеними в таблиці Як видно з даних наведених в таблиці вихід по відношенню до невибіленої целюлози зменшився незначно, що свідчить про низькі механічні і хімічні втрати волокна. В результаті проведених досліджень було отримано вибілену целюлозу білістю 72%. Таким чином, для проведення безхлорного вибілювання целюлози із стебел соняшнику можна рекомендувати використовувати схему Q – П1 – К, яка дозволяє при невисоких витратах пероксиду водню (3 % від маси а. с. целюлози) одержувати целюлозу з досить високою білістю. Такий високий показник білості дає змогу використовувати одержану органосольвентну вибілену целюлозу, в композиції вибілених видів паперу та картону, що дозволить суттєво зменшити собівартість готової продукції.

    Переглянути