Целлюлоза — ключевой элемент в создании бумаги и картона, но ее потенциал гораздо шире! На ее основе производят вискозные и шелковые ткани, прочные волокна, целлофановые упаковки, биоразлагаемые пластмассы, лаки, медицинские материалы и даже экологичные виды топлива. Около 7% мировой целлюлозы направляется именно на эти цели. Производственный процесс требует высокоточных механических и химических этапов, а также использования сложного оборудования. Внедрение современных решений позволяет не только экономить ресурсы, но и минимизировать вред для экологии, особенно на этапе отбелки. Ученые представили усовершенствованную методику, которая обеспечивает получение беленой целлюлозы с белизной свыше 90% и сниженным воздействием на окружающую среду.
Совершенствование процессов для устойчивого будущего
Растворимая целлюлоза, востребованная в текстильной, пищевой и фармацевтической отраслях, открывает путь к созданию инновационных материалов. Несмотря на мировой спрос, в России ее производство долгое время оставалось на паузе. Это побудило исследователей сосредоточиться на разработке технологий, способных заменить импортные аналоги и сократить зависимость от хлопка.
Экологичность и эффективность в каждом этапе
Новая методика заменила традиционные реагенты, такие как озон и молекулярный хлор, на безопасные альтернативы — пероксид водорода и хлорит натрия. Многоступенчатый процесс включает обработку сырья в кислой и щелочной среде, циклы отбелки и облагораживания, а также точную регулировку вязкости с помощью гипохлорита натрия. Инновацией стала повторная отбелка хлоритом натрия, которая сохраняет целостность древесных волокон и сокращает их потери.
Шаг к импортозамещению и экологической безопасности
– Наша цель — создать продукт, сопоставимый по качеству с хлопковой целлюлозой, но с меньшим экологическим следом, — отмечает Ольга Носкова, доцент кафедры технологии полимерных материалов и порохов. – Добавление нового этапа отбелки сделало процесс более щадящим для волокон, — добавляет Фирдавес Хакимова, профессор той же кафедры.
Перспективы внедрения и преимущества
Технология не только соответствует строгим стандартам качества, но и легко интегрируется в действующие производственные линии без значительных затрат. Это открывает путь к возрождению отечественного производства, снижению импортной зависимости и уменьшению нагрузки на экосистемы. Успех разработки подтверждает: инновации в области «зеленой» химии способны менять будущее промышленности уже сегодня!
Источник: scientificrussia.ru
