Научная статья на тему 'ВПЛИВ ПОПЕРЕДНЬОї ОБРОБКИ ВОЛОКОН ЛЬОНУ НА ПОКАЗНИКИ ЦЕЛЮЛОЗИ'

ВПЛИВ ПОПЕРЕДНЬОї ОБРОБКИ ВОЛОКОН ЛЬОНУ НА ПОКАЗНИКИ ЦЕЛЮЛОЗИ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
143
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛУЖНА ОБРОБКА / КИСЛОТНА ОБРОБКА / ВОЛОКНО ЛЬОНУ ДЕЛіГНіФіКАЦіЯ / СУЛЬФАТНА ЗОЛА / ALKALINE TREATMENT / ACID TREATMENT / FLAX FIBER / DELIGNIFICATION / SULFATE ASH

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Барбаш В. А., Нагорна Ю. М.

Осліджено процес лужної та кислотної обробки на показники якості лляних волокнистих напівфабрикатів. Визначено оптимальні умови проведення лужної та кислотної обробки волокон льону. Встановлено, що обробка волокон льону у лужному і кислому середовищі видаляє лігнін і мінеральні речовини з волокон льону та рекомендується для використання у виробництві мікрокристалічної целюлози

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of pre-treatment of flax fibers on cellulose properties

The influence of the main process parameters (temperature, duration, irrigation modulus, catalyst content) alkaline and acid treatment of flax fibers on the quality parameters of the obtained pulp was investigated. The effect of various chemical agents on removing non-cellulose components of flax fibers, in particular minerals, was studied. It was found that during alkaline treatment of the flax fibers sodium hydroxide better removed lignin and minerals than potassium hydroxide and hydrous ammonia. For the production of microcrystalline cellulose of flax fibers, it is recommended to carry out alkaline treatment at the concentration of sodium hydroxide in 20-25 % solution at the temperature of 160 oС for 180 minutes. The preliminary stage of acid hydrolysis of flax fibers is recommended to be carried out with a sulfuric acid concentration of 1 % at 100 oС for 180 minutes.

Текст научной работы на тему «ВПЛИВ ПОПЕРЕДНЬОї ОБРОБКИ ВОЛОКОН ЛЬОНУ НА ПОКАЗНИКИ ЦЕЛЮЛОЗИ»

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕШЕСТВ

Дослиджено процес лужног та кислотног оброб-ки на показники якостi лляних волокнистих натв-фабрикатiв. Визначено оптимальн умови прове-дення лужног та кислотног обробки волокон льону. Встановлено, що обробка волокон льону у лужно-му i кислому середовищi видаляе литн i мтераль-ш речовини з волокон льону та рекомендуеться для використання у виробництвi мiкрокристалiчног целюлози

Ключовi слова: лужна обробка, кислотна обробка, волокно льону делитфшащя, сульфатна зола □-□

Исследован процесс щелочной и кислотной обработки на показатели качества льняных волокнистых полуфабрикатов. Определены оптимальные условия проведения щелочной и кислотной обработки волокон льна. Установлено, что обработка волокон льна в щелочной и кислой среде удаляет лигнин и минеральные вещества из волокон льна и рекомендуется для использования в производстве микрокристаллической целлюлозы

Ключевые слова: щелочная обработка, кислотная обработка, волокно льна, делигнификация, сульфатная зола

УДК 676.168

ВПЛИВ ПОПЕРЕДНЬОТ

ОБРОБКИ ВОЛОКОН ЛЬОНУ НА ПОКАЗНИКИ ЦЕЛЮЛОЗИ

В. А. Барбаш

Кандидат хiмiчний наук, доцент* E-mail: v.barbash@kpi.ua Ю. М. Нагорна

Аспирант* E-mail: honda2907@gmail.com *Кафедра екологи та технологи рослинних полiмерiв Национальний техшчний уыверситет УкраТни «Кшвський полЬехшчний шститут» пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03057

1. Вступ

Целюлоза е найб^ьш розповсюдженим понов-лювальним природним полiмером у бюсфер^ шорiч-не продукування яко! оцшюеться обсягом б^ьше 7,5х1010 тон [1]. Вона широко розповсюджена у вищих рослинах, у деяких морських тваринах та у меншо-му ступенi у водоростях, грибах, бактерiях i безхре-бетних. Целюлоза, як волокниста жорстка пдрофобна речовина, виконуе важливу роль у тдтримщ струк-тури рослинно'! клиинно! стiнки. На пiдприемствах целюлозно-паперово! промисловост шляхом хiмiчноi переробки рослинно! сировини одержуеться целюлоза, яка знаходить практичне застосування у виробництвi картонно-паперово! продукцп та в iнших продуктив-них i стрiмко розвиваючихся галузях промисловостi: хiмiчнiй, харчовiй, косметичнiй, медичнiй, фармацев-тичнiй [2]. Пiсля вiдповiдних методiв i видiв !! обробки целюлоза отримуе ушкальш властивостi, якi знаходять все новi i новi сфери застосування, наприклад, у вироб-ництвi електроактивного паперу, елементiв сонячних батарей, бiосенсорiв, гнучких екранiв, каталiзаторiв, гелю, клею, тощо [3]. Значну увагу дослщниюв придiлено вив-ченню методiв одержання мiкрокристалiчноi целюлози (МКЦ), що знаходить широке застосування у виглядi бiологiчно активних добавок, наповнювача i стабтзато-ра лiкарських препарапв, для концентрування мшроб-них суспензш, у виробництвi каталiзаторiв i сорбенпв, воднево-латексних емульсiй, фарб, тощо [4].

Основним джерелом для одержання целюлози у свгтовш целюлозно-паперовш промисловостi зали-

шаеться деревина. В кра!нах з високою шдльшстю населення i малими запасами в^ьно! деревини, до яких вщноситься i Укра!на, актуальною задачею за-лишаеться розширення сировинно! бази та вдоско-налення кнуючих технологiй одержання целюлози iз мiсцевоi рослинно! сировини. В якост тако! сировини розглядаються стебла зернових i технiчних культур, зокрема льону, за площею вирощування якого Укра!на входить до краiн-лiдерiв. Станом на 2013 р. в Укра'!ш льоном було заияно 47,6 тис. га, поиви якого були розмiшенi переважно у Чернтвськш (50 %), Жито-мирськiй (25 %), Львiвськiй (7 %), Сумськш (9 %) областях [5].

2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми

У свгтовш практищ целюлозно-паперово! промис-ловостi найб^ьш поширеними методами отримання целюлози залишаються сульфатний i сульфiтний спо-соби дел^шфжацп рослинно! сировини, якi нажаль забруднюють навколишне середовище шкiдливими арковмкними сполуками.

Цi традицiйнi способи не дають можливост отри-мувати целюлозу для хiмiчноi переробки, яка б мала мжмальний вмiст нецелюлозних компоненпв. Для отримання тако! целюлози, як правило, використо-вують попереднiй водний або кислотний гiдролiз [6]. Попереднш гiдролiз (передгiдролiз) спрямований на видалення iз сировини екстрактивних та мшеральних речовин, легкогiдролiзуючих гемiцелюлоз, частково

©

л^ншу, ослаблення зв'язюв мiж стiйкими пентозана-ми i целюлозою та набрякання структури клиинних стiнок волокон, що полегшуе видалення гемiцелюлоз пiд час подальшого варiння. У випадку водного перед-гiдролiзу роль каталiзатора, що прискорюе гiдролiз гемiцелюлоз, виконують оргатчт кислоти, передусiм оцтова i мурашина, якi утворюються iз гемiцелюлоз тд впливом температури.

В роботi [7] було проведено попереднш кислот-ний гiдролiз мiскантусу i встановлено, що викори-стання передгiдролiзу за температури вище 160 °С недоцiльно, осюльки при цьому значно знижуеться вихщ збiльшуеться вмiст лiгнiну (до 41 %) порiвняно з вихiдною сировиною (19,4 %) i руйнуеться волокниста структура вихщно' сировини. Це пояснюеться протiканням побiчноi реакцii конденсацп речовин фе-нольного комплексу з утворенням так званого «псев-дол^ншу». Результатом кислотного перед гiдролiзу мшкантусу е продукт у виглядi порошку темно-коричневого кольору, переробка якого на наступних стадiях ускладнена [8].

З метою зниження вмкту екстрактивних та мше-ральних речовин, регулювання в'язкосп, досягнення необхiдноi реакцiйноi здатностi та однорщност за ступенем полiмеризацii у виробництвi целюлози для хiмiчноi переробки використовують стадж лужного облагородження [6].

У попередшх роботах [9, 10] у дiапазонi температур 120...130 оС дослiджено стадiю кислотного та водного передгiдролiзу луб'яних рослин (льону, конопель, кенафу). Проте розроблеш технолопчш режими по-требують подальшого вивчення попередньоi обробки волокон луб'яних культур при б^ьш низьких температурах, за рiзних значень концентрацiй хiмiчних ре-агентiв, тривалостi i гщромодуля на показники якостi рослинноi сировини.

Лляш волокна привертають увагу дослщниюв та виробникiв своiми унiкальними властивостями. Висо-кий показник молекулярноi маси целюлози iз волокон льону ставить и в ряд найбiльш цшних природних ма-терiалiв [11]. Волокна льону характеризуються бшьш довгими мщними волокнами нiж у деревинi, довжина елементарного волокна льону коливаеться в середньо-му вщ 15 до 25 мм i досягае 125 мм [12]. У порiвняннi з бавовною волокна льону мають б^ьш товсп стiнки i наглухо закритi канали з обох кшщв, що обумовлюе високу мщшсть лляного волокна [13].

До промислових технологш одержання целюлози i показникiв ii якостi висуваються жорсткi умови та обмеження. Тому технолопя виробництва целюлози, зокрема МКЦ, потребуе еколоНчно безпеч-них схем одержання, що виключають можлившть забруднення шкiдливими хiмiчними сполуками навколишнього середовища, хiмiчну та м^робюло-гiчну чистоту готового продукту. Згщно вичизня-них i мiжнародних стандарив вмiст нецелюлозних компонентiв у МКЦ повинен бути мтмальним. Оскiльки у недеревнш рослиннiй сировинi вмiст мшеральних речовин (золи) значно вищий, шж у деревинi, то одержання МКЦ iз такоi сировини потребуе послщовного проведення попереднiх фiзич-них i хiмiчних обробок, якi дозволять максимально видалити з неi л^нш, гемiцелюлози, екстрактивнi i мiнеральнi речовини.

3. Мета та задачi дослщження

На жаль, у лiтературi мктиться недостатньо ш-формацii про результати ефективного видалення мь неральноi частини iз рослинноi сировини, зокрема волокон льону.

Тому метою роботи е дослщження впливу лужноi та кислотноi обробки на видалення нецелюлозних компоненпв iз волокон льону.

Для досягнення вказаноi мети були поставленi на-ступнi задачi:

1) дослiдити вплив основних технолопчних пара-метрiв (пдромодуля, температури, тривалосп, кон-центрацii хiмiчних реагентiв та каталiзатору) лужноi та кислотноi обробки на показники якоси лляних волокнистих напiвфабрикатiв;

2) визначити оптимальш параметри процесу луж-ноi та кислотноi обробки одержання лляних волокнистих натвфабрикапв.

4. Вплив лужно! та кислотно! обробки на показники якост лляних волокнистих натвфабрикапв

У дослiдженнях використовувалися волокна льону iз Чернiгiвськоi областi врожаю 2008 року, як мали наступний хiмiчний склад: вмiст целюлози - 69,5 %, лiгнiну 10,4 %, смоли, жири, воски - 4,3 %, пентозани -11,3 %, зола - 2,0 %, сульфатна зола - 2,95 % вщ маси абсолютно сухоi сировини (а. с. с.). При дослщженш кислотноi та лужноi обробки волокон льону визначали вмкт сульфатноi золи одержаних ВНФ, що е обов'язко-вим показником оцшки якостi МКЦ.

Волокна льону вщсортовували вiд стороннiх домiшок (кострищ, листя, меплки), подрiбнювали до розмiрiв 10±5 мм i зберiгали в ексикаторах з метою тдтримання постiйноi вологостi для '¿х подальшого дослщження.

4. 1. Умови проведення лужно! обробки волокон льону

Для вивчення впливу лужно' обробки волокон льону на показники якосп одержаних лляних ВНФ в робот дослщжено дш водних розчинiв амiаку, гщ-роксиду калж i гiдроксиду натрiю (табл. 1). Обробка реагенпв проводилася у кошчних колбах емнiстю 500 мл зi зворотним холодильником за температури 100 оС, гiдромодуля (ГМ) 15:1 та тривалосп 60 хв.

Як видно iз даних табл. 1, при майже однаковому видаленню iз сировини мшеральних речовин вивче-ними реагентами, розчин гщроксид натрiю краще роз-чиняе лiгнiн i тому вш використовувався в подальших дослщженнях.

4. 2. Вплив технологiчних параметрiв лужно! обробки льону

Для дослщження впливу температури i тривалостi лужно' обробки на процес одержання ВНФ iз волокон льону проведено серт лабораторних варшь за температури 120...160 оС, концентрацп NaOH 4...6 %, тривалостi впродовж 60.180 хв та гщромодуля 5:1. Лужну обробку льону проводили у кислотостшких сталевих автоклавах об'емом 400 мл. Шсля закшчен-ня процесу обробки лляний ВНФ промивали водою,

зневоднювали до cyxocTi приблизно 30 %, сушили до повiтряно-сyхого стану i визначали показники якостi, якi наведено у табл. 2.

Таблиця 1

Показники якосп лляних ВНФ тсля обробки у лужному середовищi

Розчин Концентращя реагенту, % вщ а. с. с.

2 4 6 12

Вихщ ВНФ, % вщ а. с .с.

N^OH 91,8 91,0 89,1 78,6

КОН 82,2 78,5 74,2 70,0

NaOH 81,6 77,2 72,7 69,1

Вмют залишкового лiгнiнy, %

NН4OH 9,25 9,13 8,70 8,38

КОН 7,90 7,71 7,54 7,0

NaOH 7,63 7,56 7,32 6,6

Вмют суль( эатно'1 золи, %

NН4OH 2,85 2,80 2,74 2,35

КОН 2,73 2,75 2,42 2,34

NaOH 2,81 2,77 2,36 2,20

Таблиця 2

Показники якосп ВНФ i3 волокон льону пiсля лужно'| обробки, % вщ а. с. с.

Температура обробки, оС Три-валють обробки, хв Концентращя лугу в розчиш, % Вихщ ВНФ, % Вмют сульфат-но1 золи Вмют залишкового л1гншу

60 4 79,4 2,85 5,4

6 80,4 2,67 5,20

120 120 4 76,6 2,36 4,75

6 77,9 2,28 4,56

180 4 74,2 2,10 4,24

6 75,2 1,97 4,0

60 4 77,8 2,60 4,94

6 76,6 2,4 4,75

140 120 4 74,5 2,11 4,32

6 72,8 2,04 4,12

180 4 70,9 1,87 3,79

6 68,7 1,70 3,54

60 4 74,9 2,3 4,5

6 73,3 2,1 4,34

160 120 4 71,2 1,72 3,9

6 69,7 1,64 3,65

180 4 67,3 1,42 3,27

6 66,0 1,30 3,0

Як видно з даних табл. 2, показники якосп одержаних лляних ВНФ iз зростанням технолопчних параме-TpiB (температури i тривалостi обробки) закономiрно зменшуються, що пов'язано iз бiльш швидким розчи-ненням макромолекул л^ншу, мiнеральних речовин

та вуглеводнево' частини i переведенням ïx до вариль-ного розчину.

Проте вмiст сульфатно' золи та залишкового ль гншу за таких умов лужно' обробки залишаеться досить високим. Тому в робоп дослiджено лужну об-робку лляних волокон з використанням бшьш концен-трованих розчинiв гiдроксидy натрж за температури 160 оС, тривалост 180 хв, ГМ 5:1 i витратах антрахшо-ну - 0,1 % вщ а. с. с. (табл. 3).

Таблиця 3

Показники якосп лляних ВНФ шсля лужно'| обробки, % вiд а. с. с.

№ з/п Концентращя NaOH у розчиш, % Вихщ ВНФ, % Вмют сульфатно!' золи Вмют залишкового л^шну, %

1 12 63,1 0,83 1,95

2 15 59,7 0,65 1,60

3 20 57,2 0,57 1,54

4 25 55,6 0,55 1,51

5 30 54,2 0,61 1,45

6 40 51,8 0,87 1,31

Як видно iз наведених у табл. 3 даних, використан-ня б^ьш концентрованих розчинiв гщроксиду натрiю призводить до значного зменшення виходу i вмiстy залишкового л^ншу в лляних ВНФ, що пов'язано з покращенням процесу розчинення полiсаxаридiв, що легко гiдролiзyються (перш за все гемщелюлоз), i з штенсифжащею процесу деструкцп лiгнiнy за раху-нок розщеплення простих етерних зв'язюв. Пщвищен-ня концентрацiï лугу у варильному розчиш до 25 % дозволяе отримати ВНФ свггло-ирого кольору без стороншх включень у виглядi костри, що мiститься у вихщнш сировинi на рiвнi 7 %. Але подальше зро-стання концентрацп лугу призводить до зб^ьшення вмшту сульфатно' золи в одержаних лляних ВНФ, що е неприпустимим для результапв попередньо' обробки.

4. 3. Вплив каталiзатору

Меxанiзмy прискорення дел^шфжацп рослинно' сировини пiд впливом каталiзатора антраxiнона та ш-ших хшошв присвячено значну кiлькiсть робiт [14-16]. Каталиична дiя антраxiнонy, як вщомо [17], полягае в yтвореннi дианюшв i анiонрадикалiв антрахшо-ну, яю е носiям електронiв вiд розчинних вуглевод-них полiмерiв до нерозчинних полiмерiв лiгнiнy. Цей процес прискорюе фрагментацiю лiгнiнy за рахунок приеднання дианюшв антрагщрохшону до лiгнiнy по а-вуглецевому атому з подальшим розриванням Р -арилетерного зв'язку i утворенням антрахшону i фенолят iона л^шну. У табл. 4 наведено даш про вплив витрат антраxiнонy на показники якосп ВНФ iз волокон льону.

Дослщженнями встановлено, що додавання до ва-рильного розчину антраxiнонy у юлькост 0,01.1,0 % вiд маси а. с. с. за температури обробки 160 оС, концентрацп NaOH 6 % та ГМ 5:1 зменшуе вмют залишкового л^шну та мшерально' частини в одержаних ВНФ. Зростання виходу лляних ВНФ зi зб^ьшенням витрат

каталiзатору пояснюеться тим, що aHTpaxiHOH не лише збшьшуе швидкiсть делiгнiфiкацii, а й стабШзуе ву-глеводи рослинно' сировини.

Таблиця 4

Вплив катал1затору на показники якосп лляних ВНФ

Показники якост ВНФ Витрати AQ, % вщ а. с. с.

0 0,01 0,05 0,1 0,5 1

Вихщ, %. 62,8 63,5 65,0 66,0 66,2 66,4

Вмют сульфатно' золи, % 1,43 1,40 1,35 1,30 1,28 1,27

Вмют залишкового лiгшiшу, % 4,0 3,75 3,41 3,0 2,87 2,73

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тому лужну обробку рекомендуеться проводити з використанням аштрахiшошу у юлькост 0,1 % вiд маси а. с. с, осюльки подальше зростання його витрат до 1 % не призводить до суттевих змш показниюв якостi лляних ВНФ i робить таку обробку менш екошомiчшо вигiдшою.

Визначення ренгеноспектральним флуоресцент-ним ашалiзом хiмiчшого складу одержаних лляних ВНФ на спектрометрi Expert 3L показало, що за лужшоi обробки можна зменшити вмiст кремшiю та арки у волоках льону, але при цьому вщносно збiльшуеться вмкт залiза, що пiдтверджуеться i коричневим забар-вленням золи пiсля згорання. Вмiст кальцiю пiсля лужшоi обробки практично не змшився (72±5 %) у порiвшяшшi з його вмштом у вихiдших волокнах льону.

4. 4. Умови проведення кислотно! обробки волокон льону

З метою визначення кислоти, яка найб^ьш ефек-тивно видаляе мiшеральшi речовини i л^нш iз рослин-шоi сировини в робоп вивчався вплив тривалостi i кон-цештрацii сiрчашоi, соляшоi, оцтово', ортофосфоршоi та азотшоi кислот. Кислотна обробка волокон льону проводилась у кошiчших колбах емнштю 500 мл зi зворот-ним холодильником за температури 100 оС i ГМ 15:1. Показники якостi одержаних лляних ВНФ тсля об-робки вищевказаними кислотами наведено в табл. 5.

Як видно з даних табл. 5, серед дослщжених кислот бiльшою дiею на компоненти волокон льону характеризуемся сiрчаша кислота. Низький вмшт сульфатшоi золи пiсля кислотно' обробки волокон льону пояснюеться активною взаемодiею кислот з мшеральними речовинами рослинно' сировини та 'х розчиненням. Подальше збiльшешшя концентрацп сiрчашоi кислоти призводить до руйнування волокнисто' структури льону, в результат чого утворюеться порошок темного кольору, що пояснюеться протжанням побiчшоi реакцп конденсацп речовин фенольного комплексу з утворенням так званого «псевдол^ншу». Але обробка дослщжуваними кислотами за таких умов не дае можливост розчинити сторошшi включення, якi знахо-диться у волокнах льону у виглядi костри.

4. 5. Вплив пдромодуля кислотно! обробки

З метою визначення впливу пдромодуля кислотно' обробки на показники якосп лляних ВНФ було проведено обробку волокон льону ирчаною кислотою рiзшоi концентрацп у сталевих автоклавах емнштю 400 мл

за температури 130 оС i тривалост обробки протягом 120 хв (табл. 6).

Таблиця 5

Показники якосп ВНФ тсля кислотноТ обробки волокон льону

№ з/п Кислота Концен-тращя кислоти, % Три-валють обробки, хв Вихщ ВНФ, % Вмют сульфатно' золи, % Вмют л'гншу, %

0,5 60 94,2 1,41 9,80

120 93,0 0,67 9,70

1 60 94,0 1,18 9,65

1,0 120 92,0 0,59 9,57

180 80,1 0,55 7,40

0,5 60 94,7 2,0 10,0

2 НС1 120 94,0 1,60 9,58

1,0 60 92,7 1,82 9,70

120 91,9 1,55 9,40

60 95,0 1,53 9,71

3 НАс 0,5 120 93,8 1,26 9,60

1,0 60 94,3 1,38 9,57

120 92,1 1,05 9,44

0,5 60 94,0 1,40 9,70

4 Н3РО4 120 92,2 0,93 9,53

1,0 60 93,1 1,25 9,61

120 91,6 0,72 9,46

0,5 60 88,0 1,55 9,50

5 HNO3 120 85,3 1,07 8,80

1,0 60 86,7 1,45 7,90

120 84,5 1,33 7,00

Таблиця 6

Вплив пдромодуля на показники якосп ВНФ ¡з волокон льону

Показники якост ВНФ Гщромодуль

5:1 10:1 15:1

Концентращи Н^04 0,5 %

Вихщ, % вщ а. с. с. 81,0 77,3 76,5

Вмют сульфатно'' золи, % вщ а. с. с 0,99 0,64 0,61

Вмют залишкового л'гншу, % вщ а. с. с 8,5 8,1 7,85

Концентращя Н^04 1 %

Вихщ, % вщ а. с. с. __ 68,9 67,6

Вмют сульфатно' золи, % вщ а. с. с -- 0,56 0,50

Вмют залишкового л'гншу, % вщ а. с. с -- 7,81 7,70

Як видно з даних табл. 6, зб^ьшення гщромодуля i концентрацп «рчано' кислоти тд час кислотно' обробки рослинно' сировини призводить до знижен-ня виходу ВНФ, вмшту залишкового л^ншу i сульфатно' золи.

Така закономiрнiсть змiни показниюв якостi лляних ВНФ вiд гщромодуля кислотно' обробки по-яснюеться зб^ьшенням витрат сiрчаноï кислоти, що сприяе кращому розчиненню мiнеральниx речови-ни та вyглеводiв рослинно' сировини. Пщвищення температури кислотно' обробки до 130 оС не призводить до ютотних змiн показникiв якостi одержаних лляних ВНФ, у порiвнянi з даними табл. 5, тому у подальших дослщження обробку волокон льону «рчаною кислотою рекомендуеться проводити за температури 100 оС.

5. Висновки

Дослщжено вплив основних технолопчних параме-трiв лужно' та кислотно' обробки на показники якосп одержаних лляних волокнистих натвфабрикапв. На основi отриманих експериментальних даних, рекомен-дуеться проводити попередню лужну обробку за кон-центрацп гщроксиду натрт у розчинi 20-25 %, за температури 160 оС впродовж 180 хв. Стадш попереднього кислотного гщрол1зу волокон льону рекомендуеться проводити розчином арчано' кислоти концентращею 1 % за температури 100 оС впродовж 180 хв.

Використання попереднього кислотного гщрол1зу та лужно' обробки за вищевказаних умов дасть мож-ливють отримати мiкрокристалiчнy целюлозу з низь-ким вмштом мшеральних речовин та л^ншу.

Лiтература

1. Habibi, Y. Cellulose Nanocrystals Cmemistry, Self-Assembly, and Applications [Text] / Y. Habibi, L. A. Lucia, O. J.Rojas // Chem. Rev. - 2010. - Vol. 110, Issue 6. - Р. 3479-3500. doi:10.1021/cr900339w

2. Kai, Y. The utility of the microcrystalline cellulose sphere as a particulate embolic agent: an experimental study [Text] / Y. Kai, J. Hamada, M. Morioka, T. Todaka, S. Hasegawa, Y. Ushio // American Journal of Neuroradiology. - 2000. - Vol. 21, № 6. -P. 1160-1163.

3. Kim, J. Discovery of Cellulose as a Smart Material [Text] / J. Kim, S. Yun, Z. Ounaies // Macromolecules. - 2006. - Vol. 39, Issue 12 - Р. 4202-4206. doi:10.1021/ma060261e

4. Сарымсаков, A. A. Диспергированная микрокристаллическая целлюлоза и гидрогели на ее основе [Текст] / A. A. Сарымсаков, М. М. Балтаева, Д. С. Набиев, С. Ш. Рашидова, Г. M. Югай // Химия растительного сырья. - 2004. - № 2. - С. 11-16.

5. Державний ком1тет статистики Укра'ни [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://uga-port.org.ua/sites/default/files/ bl_posiv_2013.pdf.

6. Непенин, Ю. Н. Технология целлюлозы: в 3 томах. Т.2. Производство сульфатной целлюлозы [Текст] : уч. пос. для вузов / под ред. Ю. Н. Непенина; 2-е изд., перераб. - М.: Лесная пром-ть, 1990. - 600 с.

7. Hu, F. Pretreatment and lignocellulosic chemistry [Text] / F. Hu, A. Ragauskas // Bioenergy resources. - 2012. - Vol. 5, Issue 4. -Р. 1043-1066. doi:10.1007/s12155-012-9208-0

8. Денисова, М. Н. Целлюлоза и лигнин, полученные гидротропным способом из мискантуса [Текст] / М. Н. Денисова, Р. Ю. Митрофанов, В. В. Будаева, О. С. Архипова // Ползуновский вестник. - 2010. - № 4. - С. 198-206.

9. Барбаш, В. А. Мшрокристашчно' целюлоза ¡з волокон луб'яних рослин [Текст] / В. А.Барбаш // Науков1 вют «КП1». -2014. - № 1. - С. 117-122.

10. Барбаш, В. А. Дослщження впливу р1зних стадш технолопчного процесу одержання мшрокристашчно' целюлози з волокон конопель на показники ii якосп [Текст] / В. А Барбаш., А. А.Даниленко, Ю. М. Нагорна // Науков1 вют «КП1». - 2013. -№ 2. - С. 147-151.

11. Рыльский, А. У. Льняная целлюлоза - альтернатива хлопковой при производстве бумаги [Текст] / А. У. Рыльский, В. А. Лебедева, А. Н. Марченко, А. П. Пиница // «Картон и Гофрокартон». - 2007. - С. 38-39.

12. Артемьев, А. В. Органические вещества лубяных культур [Текст] / А. В. Артемьев, А. О. Ружицкий // Журнал Государственного химического общества им. Д.И. Менделеева. - 2004. - Т. XVVIII, № 3. - С. 55-62.

13. Перепелкин, К. Е. Структура и свойства волокон [Текст] / К. Е. Перепелкин. - М.: Химия, 1985. - 280 с.

14. Barbash, V. A. Ammonia-sulfite-ethanol pulp from wheat straw [Text] / V. A.Barbash, I. VTrembus, V. М. Shevchenko /^elMose Chemistry and Technology. - 2014. - Vol. 48. - Р. 345-353.

15. Yin, H. C. Improved oxygen delignification selectivity of oil palm (elaeis guineensis) efb soda-aq pulp: effect of photo-pretreatment and aq-aided Н2О2 reinforcement [Text] / H. C. Yin, H. N. Soo, P. L. Cheu // Cellulose Ghemistry and Technology. - 2013. -Vol. 47. - Р. 277-283.

16. Гугнин, М. Ю. К вопросу о механизме действия антрахинона при щелочной варке [Текст] / М. Ю.Гугнин, Ю. А. Малков, Ю. Н.Непенин // Химия древесины. - 1983. - № 3. - С. 43-46.

17. Крюков, В. М. Исследование возможности интенсификации процесса щелочной варки лиственной целлюлозы [Текст] / В. М Крюков. - М.: Лесная промышленность. 1980. - 150 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.