CC BY
00С1МД1К ШИК1ЗАТЫ МЕН АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫГЫ ЦАЛДЬЩТАРЫ НЕГ1З1НДЕГ1 БИОПОЛИМЕР АЛУ ЖЭНЕ ОНЫ ЦОЛДАНУ
ЗАТЫБЕК АЯЖАН АРЫСТАНБЕЩЫЗЫ
^азакстан Республикасы Еылым жэне жогары бiлiм министрлш Абай aтындaFы ^азак улттык педагогикалык унивeрcитeтi Жаратылыстану жэне география факультет 4- курс, студент
Аннотация: К,аз1рг1 элемде цоршаган ортаныц ластану проблемасы барган сайын взект1 болып келед1 жэне эртYрлi табиги орталарды ластанудан тазартудыц тшмд1 жэне инновациялыц эдютерт iздеудi талап етедi. Экологиялыц таза, тиiмдi жэне шыгын жагынан цол жетiмдi эдiстердi жасау вте мацызды. Бул тургыда вЫмдт шик1заты мен ауылшаруашылыц цалдыцтарына негiзделген биополимерлер экология мэселелерт гана емес, сонымен цатар табиги ресурстарды тиiмдi пайдалану мYмкiндiктерiн бiрiктiретiн зерттеудщ перспективалы багытын бiлдiредi. Бул дипломдыц жумыс су ортасын жэне табигатты эртYрлi ластаушы заттардан тазарту Yшiн вЫмдт шик1заты мен ауыл шаруашылыгы цалдыцтары негiзiнде биополимерлер алу жэне цолдану мYмкiндiктерiн зерттеуге багытталган. Жумыста мундай биополимерлердi алу эдiстерi, олардыц цурылымдыц ерекшелiктерi, сондай-ац олардыц тшмдыт царастырылады.
Негiзгi свздер: мацта, целлюлоза, крахмал, биополимер
ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ БИОПОЛИМЕРА НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ
Аннотация: В современном мире проблема загрязнения окружающей среды становится все более актуальной и требует поиска эффективных и инновационных методов очистки различных природных сред от загрязнения. Очень важно разработать экологически чистые, эффективные и доступные по цене методы. В этом смысле биополимеры, основанные на растительном сырье и сельскохозяйственных отходах, представляют собой перспективное направление исследований, объединяющее не только вопросы экологии, но и возможности эффективного использования природных ресурсов. Эта диссертация направлена на изучение возможностей получения и применения биополимеров на основе растительного сырья и сельскохозяйственных отходов для очистки водной среды и природы от различных загрязнителей. В работе рассматриваются методы получения таких биополимеров, особенности их строения, а также их эффективность.
Ключевые слова: хлопок, целлюлоза, крахмал, биополимер
PRODUCTION AND APPLICATION OF A BIOPOLYMER BASED ON PLANT RAW MATERIALS AND AGRICULTURAL WASTE
Annotation: In the modern world, the problem of environmental pollution is becoming more and more urgent and requires the search for effective and innovative methods of cleaning various natural environments from pollution. It is very important to develop environmentally friendly, effective and affordable methods. In this sense, biopolymers based on plant raw materials and agricultural waste represent a promising area of research that combines not only environmental issues, but also the possibilities of effective use of natural resources. This dissertation is aimed at exploring the possibilities of obtaining and using biopolymers based on plant raw materials and agricultural waste to purify the aquatic environment and nature from various pollutants. The paper discusses the methods of obtaining such biopolymers, the features of their structure, as well as their effectiveness.
Keywords: cotton, cellulose, starch, biopolymer
Kipicne
^a3ipri когам кептеген экологиялык проблемалармен бетпе-бет кeлeдi, олардыц нeгiзгiлeрi пластикалык ластану жэне мунай-химия шиюзатын жацартылатын кездермен ауыстыру кажеттшп. Осы тургыда еамдш материалдары мен ауылшаруашылык калдыктарынан алынган биополимерлер кaзiргi экологиялык мэceлeлeрдi шеше алатын жэне туракты енeркэciптiк дамуды камтамасыз ете алатын материалдардыц жаца буынын курудыц ец перспективалы жолдарыныц бiрi болып табылады.Мунай шикiзaтынa непзделген дэcтYрлi полимерлерден айырмашылыгы биополимерлер табиги, жацартылатын кездерден алынады, бул оларды биологиялык ыдырайтын жэне кептеген жагдайларда экологиялык кaуiпciз eтeдi. Оларды ендiругe жYгeрi, картоп, кант камысы сиякты тYрлi еciмдiк кoмпoнeнттeрi, сондай-ак ауыл шаруашылыгы калдыктары - бурын пайдаланылмайтын ресурстар немесе кэдеге жаратылуы киын калдыктар болып саналатын барлык заттар нeгiз бола алады. Осы материалдарды биополимерлерге айналдыру ендiрicтiц туйык циклдерш калыптастырудыц жаца мYмкiндiктeрiн ашады, онда ешм пайдаланылганнан кeйiн коршаган ортага зиян кeлтiрмeй табигатка кайтарылуы мYмкiн.
Жумыстыц максаты- еciмдiк шикiзaты мен ауыл шаруашылык калдыктары нeгiзiндeгi биополимерлер алу
Жумыстыц мiндeттepi:
1. вамдш шикiзaты (макта) нeгiзiндeгi биополимер алу.
2. Ауылшаруашылык калдыгы (жYгeрi собыгы) нeгiзiндeгi биополимер алу.
3. Алынган биополимерлердщ курамын жэне курылысын зерттеу.
4. Биополимерлердщ физика-химиялык кacиeттeрiн зерттеу.
5. Алынган биополимерлердщ колданылу аясын зерттеу.
Талдау жэне нэтижелер
Зерттелшетш макта калдыгын 1: 7 катынаста концентрацияланган кYкiрт кышкылында белме температурасында 3 сагат бойы ерiтiп алынды. КYкiрт кышкылы кYштi касиетке ие болган соц макта калдыктарын бiртектi ерiтiндiге дейiн ерiтiп, курамындагы целлюлозаны бузды.
Бузылган целлюлозага крахмал жэне глицерин косу аркылы тiзбектеп, тшлген биополимер алынды.
Бастапкы заттардын катынасына байланысты макта, крахмал, глицерин нeгiзiндeгi биополимерд1н алынуынын оцтайлы жагдайлары
Биополимер Массалык катынас t°C т, мин
Макта, крахмал, 1,0:1,0:1,0 150 3
гилцерин 1,0:1,0:2,5 120 6
1,0:3,0:3,0 90 9
1-кесте
Биополимердi алудьщ тиiмдi жагдайы ретiнде синтездщ бiрiншi эдiсi, 900С температура, 9 мин узактык, крахмал жэне глицерин непзшде еритiн макта ерiтiндiсi 1,0:3,0:3,0 катынасы аныкталды.
Макта, крахмал, глицерин непзшдеп биополимердi И^-спек^ Nicolet 5700 (Thermo Electron, А^Ш ) курылгысында шьщдарын аньщтадьщ. Yлгiнi зерттеу [12, 13, 14]
эдiстемелерi бойынша жYргiзiлдi. 0.5 г биополимер Yлгiлерiн 5 мл ДМФ ерiтiндiсiнде ертшп , кегтршп.Дайын болган улпге ИК-спектрометршде анализ журпзшдк
\Л/аугпитЬег5(ст-1)
1-сурет
Нэтижесэнде биополимердегi эпоксидтiк топтар Yзiлiп крахмал, глицерин к¥рамында кездесетiн топтармен байланыскан.
Корытынды
Зерттеу барысында биополимер жасау Yшiн eсiмдiк шикiзаты мен ауылшаруашылык калдыктарын пайдалану мYмкiндiктерiн зерттеп, талдадык. Бул материалдардыц сорбенттердi синтездеудщ бастапкы компоненттерi ретiнде сулы ерiтiндiден металл иондарын бeлiп алуды тиiмдiлiгiмен пайдалану мYмкiндiгi бар екендiгi эксперименталды тYPде расталды.Зерттеу нэтижелерi eсiмдiк шикiзаты мен ауыл шаруашылыгы калдыктары негiзiнде экологиялык таза биополимер алу мYмкiндiгiн керсетедь Бул биополмер косметика, медицинда жэне эртYрлi каптамалар алу сиякты эртYрлi салаларда колданыла алады.Алынган нэтижелерге CYЙене отырып, eсiмдiк шикiзаты мен ауылшаруашылык калдыктары непзшде биополимер алужэне дамыту процестерiн оцтайландыру максатында осы саладагы эрi карайгы зерттеулердщ болашагы туралы корытынды жасауга болады.Осы жумыс шецбершде жYргiзiлген зерттеу биополимер жэне оларды алу тэсiлдерi саласындагы гылыми бiлiмдi кецейтуге мYмкiндiк бередi, сондай-ак коршаган ортаны ецдеу мен тазартудыц экологиялык теракты технологияларын дамытуга ыкпал етуi мYмкiн.
ПАИДАЛАНЫЛГАН ЭДЕБИЕТТЕР
1. Ларин C.B., «Ауыл шаруашылыгы калдыктарын биополимерлерге ецдеу», Ярославль: Даму академиясы, 2021 ж.
2. Ефремова С.Д., Гагарин A.A., «Эко-таза пластиктер: биополимерлер туралы монография», Саратов: Саратов университетшщ баспасы, 2020 ж.
3. Павлов А.Н., Михайлов В.И., «Кайталама ауыл шаруашылыгы ресурстары нeгiзiндeгi биоыдырайтын пoлимeрлi материалдар», Минск: Беларусь гылымы, 2019 ж.
4. Чернова В.Г., «Биoпoлимeрлeрдi ендiру жэне пайдаланудыц заманауи технологиялары», Челябинск: Челябинск мeмлeкeттiк университетшщ баспасы, 2018 ж.
5. Голубева O.B., «^аз1рп элемдеп биoпoлимeрлeрдi пайдалану багыттары», Томск: Томск политехникалык университетшщ баспасы, 2021 ж.
6. Иванов A.B., Сергеева Л.С. «Биополимерлер: алынуы, касиеттер^ колданылуы». Мэскеу: Химия, 2021 ж.
7. Петров П.И., Голубева O.A. «Жацартылатын шиюзаттан биологиялык ыдырайтын полимерлер». Санкт-Петербург: Лениздат, 2020 ж.
8. Мельникова E.A., Шишкин A.M. «Биoпoлимeрлeрдi алудыц инновациялык эдicтeрi жэне оларды орау енeркэciбiндe колдану». Казан: Kazan Press, 2019 ж.
9. Васильев В.Г., Кузнецова C.B. «Aуыл шаруашылыгы калдыктары биополимерлер ендiрicшщ шиюзаты рeтiндe». Мэскеу: Aгрoпрoмиздaт, 2022 ж.
10. Тимофеева T.A., Куликов A.H. «Биополимерлер бойынша практикум». Новосибирск: Ciбiр тармагы гылымы, 2023 ж.
11. «Биополимерлш материалдар саласындагы заманауи зерттеулер: Халыкаралык шолу». Ред. A.n. Чехов. Мэскеу: Халыкаралык катынастар, 2021 ж.
12. Тарасевич б. н. ИК органикалык косылыстардыц негiзгi кластарыныц спектрлерi / / аныктамалык материалдар. Мэскеу, 2012, Б. 55.
13. Метатарсаль и. и. минералдардыц инфракызыл спектрлерг М. Мэскеудегi басылым. унта, 1976. 175 б. библиограф., кесте.
14. Накамото к. Бейорганикалык жэне координациялык косылыстардыц ИК-спектрлерг агылшын тшнен аударганда. - М: Элем, 1991. 536 б.
