Экстракты коры лиственницы сибирской как эффективные импортозамещающие дубильные материалы Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Химия растительного сырья. 1998. №2. С. 67-68

УДК 630.282.1

ЭКСТРАКТЫ КОРЫ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ КАК ЭФФЕКТИВНЫЕ ИМПОРТОЗАМЕЩАЮЩИЕ ДУБИЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

© М.В. Ток, Е.И. Михайлова, Н.В. Гончарова, Т.В. Рязанова

Сибирский государственный технологический университет, г. Красноярск (Россия) E-mail: repyakh@pop3.kts.ru

Современные условия диктуют необходимость создания новых импортозамещающих материалов, в частности, дубителей. Как известно, кора лиственницы сибирской содержит 9—17% веществ дубящего характера. Громадные площади лиственничных лесов и отходы окорки ЦБП и ЛПК дают громадную сырьевую базу для получения из коры дубящих материалов. Применение физико-химических методов активации, т.е. аппаратов роторно-пульсационного типа или гидродинамического размола, а также мембранной технологии позволят получать высококачественный дубитель, не уступающий международным стандартам.

Современные условия диктуют необходимость создания новых импортозамещающих материалов, в частности дубителя, для производства отечественных кож разного качества.

Как известно, кора лиственницы сибирской содержит 9—17% веществ, обладающих дубящими свойствами, поэтому кора может использоваться как сырье для получения растительных дубильных материалов для кожевенной промышленности [1].

Громадные площади лиственничных лесов представляют собой мощную сырьевую базу. Реальное корьевое сырье скапливается на целлюлознобумажных и лесоперерабатывающих предприятиях. Однако кора с этих предприятий содержит до 50% влаги и до 35% примесей древесины. По причине больших примесей, устаревшего оборудования и технологий кора мало используется в отечественной экстрактовой промышленности, тем самым загрязняя отвалами окружающую среду.

Поэтому разработка новых высокоэффективных технологий для получения дубильных материалов - проблема весьма актуальная.

Результаты исследований показали, что дубильные экстракты с высоким содержанием тан-нидов, по качеству соответствующих международным стандартам, можно получить, используя физико-химическую активацию веществ фенольной природы.

Для увеличения эффективности экстрагирования дубящих веществ (таннидов) процесс может быть совмещен с использованием аппаратов ро-торно-пульсационного типа или гидродинамического размола, так как помимо экстрагента, температуры и продолжительности процесса экстракции на выход экстрактивных веществ существенное влияние оказывает степень измельчения сырья. Высокая степень разрушения макроструктуры коры и ее механической активации, а также увеличенная за счет этого поверхность контакта сырья с экстрагентом приводит к значительно большему выходу экстрактивных веществ и сокращению продолжительности экстракции в этих аппаратах [2].

Экстракты, полученные в аппаратах, имеют

более высокий показатель по доброкачественности и выходу экстрактивных веществ, чем при батарейном методе экстракции, но ниже уровня международных стандартов. Поэтому возникает необходимость дальнейшего облагораживания дубильного экстракта. Одним из методов облагораживания является мембранная обработка, в частности, ультрафильтрация [3]. Используя мембранную технологию для облагораживания дубильных экстрактов, можно значительно повысить доброкачественность экстракта и получать экстракты с заданными свойствами.

В исследованиях, проводимых в СибГТУ в области облагораживания экстрактов, полученных из коры лиственницы сибирской, было установлено, что экстракты с содержанием таннидов до 44% после ультрафильтрации на мембранном модуле содержат таннидов до 96%. Высокий выход тан-нидов свидетельствует о том, что на ряду с концентрированием веществ по ситовому механизму идут процессы полимеризации - конденсации низкомолекулярных полифенолов с образованием олигомеров, обладающих дубящей способностью. Также были проведены исследования с целью отыскания оптимального режима облагораживания дубильных экстрактов на мембранном модуле. Экспериментальные данные были заложены в математическую модель, по результатам которой был определен оптимальный режим облагораживания методом мембранной технологии, в частности ультрафильтрацией [4]. Этот режим соответствует 25% отбора фильтрата и температуре процесса ультрафильтрации 40оС.

Предложенные методы получения и облагораживания экстрактов из коры лиственницы сибирской позволяют значительно повысить показатель

доброкачественности экстракта и создать возможность для перевода отходов окорки древесины в разряд сырья, пригодного для производства дубильных экстрактов, соответствующих мировым стандартам.

Опытно-лабораторные испытания дубильных экстрактов из коры лиственницы сибирской были проведены на Канском кожевенном заводе с целью использования в производстве хромовых кож при наполнении и поддубливании. Были проведены испытания облагороженных физико-химическими методами активации дубильных экстрактов по 6 вариантам методик, разработанных Канским кожевенным заводом на 20 образцах свиной и яловой кожи.

Комиссия признала возможным использование экстрактов из коры лиственницы сибирской при производстве хромовых кож для верха обуви и подкладки, для поддубливания и наполнения в красильно-жировальных процессах. Экстракт дает удовлетворительное наполнение и ровное хорошее окрашивание в коричневый цвет.

Литература

1. Вахрушев В.И. Производство дубильных экстрактов. М., 1991. 320 с.

2. Горбачев Л.А., Козумен Н.В., Кавитационно-эрозийная обработка суспензии целлюлозы из лиственничных пород древесины // Сборник трудов / ВНИИБ. 1981. С. 137-141

3. Брык М.Т., Цапюк Е.А. Ультрафильтрация. Киев, 1989. 292 с.

4. Пен Р.З. Статистические методы моделирования и оптимизации процессов целлюлознобумажного производства: Учебное пособие. Красноярск, 1982. 192 с.

Поступило в редакцию 22.04.98