Пермські вчені покращили процес виробництва білого целюлози.

Стаття опублікована у журналі «Хімія рослинної сировини». Дослідження виконано в рамках реалізації програми академічного стратегічного лідерства «Пріоритет 2030».

Целюлозу для хімічної переробки часто називають розчинною целюлозою, оскільки в процесі подальшої переробки з неї отримують розчини для виробництва різних волокон і плівок. Це дозволяє використовувати її для отримання широкого спектра продуктів текстильної, харчової, медичної та інших галузей промисловості. Однак її виробництво в промислових масштабах в Росії призупинено, тоді як в закордонній практиці отримання такого продукту користується попитом, і попит на неї високий.

В Росії, багатій лісовими ресурсами, відновлення виробництва деревної целюлози для хімічної переробки є актуальним, оскільки це дозволить вирішити проблему імпортозаміщення: в даний час замість деревини в країні використовують бавовну, а деревні волокнисті продукти часто імпортують. Виробництво деревної целюлози для хімічної переробки вимагає удосконалення технології з метою отримання продуктів, що замінюють бавовну.

Науковці Пермського Політеху покращили розроблену ними раніше оригінальну технологію отримання розчинної целюлози. Замість дорогих кисню, озону зі складними технологіями та неекологічного молекулярного хлору політехніки використовують екологічні та більш технологічні відбілювальні реагенти – пероксид водню та натрій хлорат.

«Технологія включає кілька етапів. Целюлозу необхідно обробити пероксидом водню в кислому середовищі, потім лугом. Далі проводять відбілювання: спочатку натрієм хлоратом, потім здійснюють гаряче лужне облагоражування і знову відбілюють натрієм хлоратом. До целюлози для хімічної переробки пред'являються жорсткі вимоги щодо в'язкості в залежності від її призначення; цей показник регулюють за допомогою гіпохлориту натрію. В заключній стадії процесу відбілювання проводять обробку целюлози кислотою», – коментує Ольга Носкова, доцент кафедри технології полімерних матеріалів і порохів ПНІПУ, кандидат технічних наук.

«У нашій схемі ми оптимізували етапи відбілювання та облагоражування целюлози, щоб наблизити показники якості деревної целюлози до якості целюлози з бавовни, зробивши цей процес більш екологічним і ефективним. Для цього до схеми додано новий етап – повторне відбілювання натрієм хлоратом. Він практично не піддає деревні волокна руйнуванню, тоді як при інших методах цього процесу втрати волокна значні. Оптимізована технологія виробництва дозволила отримати деревну целюлозу, яка не поступається за якістю бавовняній», – розповідає Фірдавес Хакимова, професор кафедри технології полімерних матеріалів і порохів ПНІПУ, доктор технічних наук.

Розроблена науковцями Пермського Політеху покращена технологія обробки целюлози з використанням більш екологічних реагентів відкриває нові перспективи для відновлення її виробництва в Росії. Це не тільки допоможе вирішити проблему імпортозаміщення, але й значно знизить негативний вплив на навколишнє середовище, забезпечуючи високу якість кінцевого продукту та його відповідність державним стандартам. Перевага технології також в тому, що її можна впровадити в існуючі технології на діючих заводах з відносно невеликими витратами, набагато меншими, ніж будівництво нового виробництва.