Oxycellulose from Flax Fibers

Autor: Barbash, Valerii A., Deykun, Irina M., Zelenchuk, Tetyana V., Zhovtun, Tetyana S., Yashchenko, Olha V.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Наукові вісті КПІ; № 5 (2018); 83-88
Научные вести КПИ; № 5 (2018); 83-88
Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Politechnic Institute"; № 5 (2018); 83-88
ISSN: 1810-0546
2519-8890
Popis: Проблематика. Розробка технологій одержання із природних джерел сировини продукції, що після закінчення свого життєвого циклу підлягає біодеструкції, як альтернатива продукції із вичерпних джерел сировини – нафті, вугіллю, газу.Мета дослідження. Одержання целюлози із волокон льону екологічно безпечним способом делігніфікації з використанням розчину пероцтової кислоти і визначення впливу основних технологічних параметрів процесу окиснення целюлози під дією окисника ТЕМПО (2,2,6,6-тетраметил-піперидин-1-оксил) на показники якості оксицелюлози.Методика реалізації. На першій стадії обробки волокон льону проводили екстракцію сировини розчином гідроксиду натрію з концентрацією 7 %, за гідромодуля 10:1, тривалістю від 1 до 4 год за температури 95 ± 3 °С. На другій стадії проведено варіння целюлози розчином пероцтової кислоти за температури 95 ± 3 °С тривалістю 4 год. Процес окиснення целюлози з волокон льону проводили розчином ТЕМРО з витратами 1,5; 3,0; 5,0 та 10,0 % від маси абсолютно сухої сировини, за температури 20, 40 і 60 °С і тривалості процесу від 2 до 6 год.Результати дослідження. Наведено хімічний склад волокон льону. Одержана органосольвентна целюлоза з волокон льону із залишковим вмістом лігніну 0,34 % і зольністю 0,03 % використовувалася для процесу окиснення ТЕМПО. Показано, що збільшення витрати окисника ТЕМПО, тривалості й температури процесу окиснення сприяє збільшенню вмісту карбоксильних груп в одержаних зразках оксицелюлози із лляної органосольвентної целюлози. Встановлено, що проведенням процесу окиснення лляної целюлози за витрати ТЕМПО 5 % від маси абсолютно сухої сировини, температури 60 °С і тривалості 6 год отримано оксицелюлозу із вмістом карбоксильних груп до 5,3 %.Висновки. Отримана оксицелюлоза може застосовуватись у хірургічній практиці як один із компонентів нетоксичних радіопротекторних, кровоспинних, антимікробних та ранозагоювальних матеріалів.
Проблематика. Разработка технологий получения из природных источников сырья продукции, которая после окончания своего жизненного цикла подлежит биодеструкции, как альтернатива продукции из исчерпывающих источников сырья – нефти, углю, газу.Цель исследования. Получение целлюлозы из волокон льна экологически безопасным способом делигнификации с использованием раствора перуксусной кислоты и определение влияния основных технологических параметров процесса окисления целлюлозы под действием окислителя ТЕМПО (2,2,6,6-тетраметил-пиперидина-1-оксил) на показатели качества окси­- це­ллюлозы.Методика реализации. На первой стадии обработки волокон льна проводили экстракцию сырья раствором гидроксида натрия с концентрацией 7 %, при гидромодуле 10:1, продолжительностью от 1 до 4 ч при температуре 95 ± 3 °С. На второй стадии проведена варка целлюлозы раствором перуксусной кислоты при температуре 95 ± 3 °С продолжительностью 4 ч. Процесс окисления целлюлозы из волокон льна проводили раствором ТЕМРО с расходами 1,5; 3,0; 5,0 и 10,0 % от массы абсолютно сухого сырья при температуре 20, 40 и 60 °С и продолжительности процесса от 2 до 6 ч.Результаты исследования. Приведен химический состав волокон льна. Получена органосольвентная целлюлоза из волокон льна с остаточным содержанием лигнина 0,34 % и зольностью 0,03 %, которая использовалась для процесса окисления ТЕМПО. Показано, что увеличение расхода окислителя ТЕМПО, продолжительности и температуры процесса окисления способствует увеличению содержания карбоксильных групп в полученных образцах оксицеллюлозы из льняной органосольвентной целлюлозы. Установлено, что проведением процесса окисления льняной целлюлозы при расходе ТЕМПО 5 % от массы абсолютно сухого сырья, при температуре 60 °С и продолжительности 6 ч получено оксицеллюлозу с содержанием карбоксильных групп до 5,3 %.Выводы. Полученная оксицеллюлоза может применяться в хирургической практике как один из компонентов нетоксичных радиопротекторных, кровоостанавливающих, антимикробных и ранозаживляющих материалов.
Objective. Development of technologies for obtaining products from natural sources of raw materials, which after the end of its life cycle is subject to biodegradation, as an alternative to products from exhaustive sources of raw materials – oil, coal, gas.Objective. The aim of the paper is production of pulp from flax fibers by an ecologically safe method of delignification using peracetic acid solution and determining the influence of the main technological parameters of the cellulose oxidation process under the action of the TEMPO oxidant (2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-1-oxyl) on the quality of oxycellulose.Methods. In the first stage of flax fiber processing, extraction was carried out with a solution of sodium hydroxide at a concentration of 7%, a liquid-to-solid ratio of 10: 1, lasting from 1 to 4 hours at a temperature of 95 ± 3 °C. In the second stage, pulping with a solution of peracetic acid at a temperature of 95 ± 3 °C, for 4 hours was carried out. The process of cellulose oxidation from flax fibers was carried out with a solution of TEMPO at a consumption of 1.5; 3.0; 5,0 and 10,0% by weight of absolutely dry raw materials at a temperature of 20, 40 and 60 °С and duration from 2 to 6 hours.Results. The chemical composition of flax fibers is given. The organosolvent pulp from flax fibers with a residual lignin content of 0.34% and an ash content of 0.03% was obtained, which was used for the TEMPO oxidation process. It is shown that an increase in the consumption of TEMPO oxidizer, duration and temperature of the oxidation process contribute to an increase in the content of carboxyl groups in the obtained oxycellulose samples from flax organosolvent pulp. It was established that by carrying out the process of oxidation of linseed cellulose at a TEMPO consumption of 5% of the mass of absolutely dry raw material, at a temperature of 60 °C and a duration of 6 hours, oxycellulose from a carboxyl group content of up to 5.3% was obtained.Conclusions. Obtained oxycellulose can be used in surgical practice as one of the components of non-toxic radioprotective, hemostatic, antimicrobial and wound healing materials.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: