В Перми учёные упростили производство целлюлозы

Разработанная технология не только экономичнее, но и экологичнее аналогов.

Целлюлоза служит основой не только для производства бумаги, но и различной химической продукции: вискозного шёлка, лаков, красок, пороха. При её изготовлении сырьё необходимо очистить от примесей и отбелить. Учёные Пермского Политеха разработали метод, при котором решить эти задачи можно путём замены импортного хлопкового сырья отечественной древесиной, а отбелку древесной целлюлозы провести с помощью пероксида водорода.

Такая технология не только экономичнее, но и экологичнее аналогов. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья о результатах научной работы опубликована в журнале «Химия растительного сырья», сообщил портал «Научная Россия».

Один из ключевых этапов производства целлюлозы — её отбелка. На этой стадии сырьё обрабатывают химическими веществами, которые меняют белизну целлюлозы настолько, чтобы из неё можно было изготовить бумагу и картон высокого качества. Традиционно для этого продолжают использовать хлор или хлорсодержащие реагенты, однако мировые тенденции технологического развития требуют внедрения экономичных и экологически более безопасных способов обработки целлюлозы.

Применив в качестве белящего реагента пероксид водорода в кислой и щелочной средах, учёные Пермского Политеха разработали оригинальную технологию производства целлюлозы. Её можно использовать как для производства бумаги, так и для дальнейшей химической переработки, например, с целью получения вискозных тканей или пороха. При этом решается проблема обеспечения технологического суверенитета за счёт использования в качестве сырья древесины, а не дорогостоящего импортного хлопка.

Небелёную целлюлозу из древесины для исследований учёные получили в лабораторных условиях методом, разработанным ранее на кафедре «Технологии целлюлозно-бумажного производства» ПНИПУ. Затем полученное волокнистое сырьё прошло последовательную обработку пероксидом водорода в щелочной и кислой среде с добавлением катализатора.

В современных схемах отбелки целлюлозы пероксид водорода часто используется как белящий реагент. Известно также, что его можно использовать как в щелочной, так и в кислой среде. Поэтому мы предположили, что возможно провести весь цикл отбелки целлюлозы с использованием лишь одного окислительного реагента. В отличие от других способов отбелки в этом случае процесс несколько упрощается за счёт того, что отбелка проводится при атмосферном давлении.

Фирдавес Хакимова, доктор технических наук, профессор, профессор аэрокосмического факультета