#целлюлоза

Что общего у колбасы и бумаги? Ответ: целлюлоза — органическое соединение и углевод, получаемый преимущественно из древесины. Ученые Пермского Политеха рассказали о необычных способах применения этого полисахарида и объяснили, как он помогает работе кишечника, зачем нужен в хлебе и консервах, как отличить целлофан от полиэтилена (да, это разные вещи), чем хороши изделия из вискозы и может ли биотопливо из древесины составить конкуренцию бензину.

Россия занимает второе место в мире по запасам древесины, что составляет 20 процентов всего мирового леса. Древесина служит сырьем для более двадцати тысяч продуктов и изделий и может перерабатываться механическими, химическими и химико-механическими способами. Однако в последние 10-20 лет значительная часть территории нашей страны пострадала из-за пожаров и незаконной вырубки деревьев. Такое нерациональное отношение к лесным запасам грозит экологическими потерями. Один из путей решения проблемы — максимально полная переработка всей биомассы дерева. Ученые Пермского Политеха разработали метод эффективной утилизации древесных отходов целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятий с получением целлюлозы высокого выхода. Это сократит негативное воздействие на экологию, снизит расходы лесных ресурсов и уменьшит пожароопасность таких производств.

Ученые ПНИПУ разработали оригинальную технологию получения древесной целлюлозы с применением для отбелки трех окислительных реагентов — пероксида водорода, хлорита натрия и гипохлорита натрия.

Бумагу и картон производят из целлюлозы. Но это далеко не единственная область ее применения. Один из ее видов, порошковая целлюлоза, применяется в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности. С ее помощью, например, создают лакокрасочные материалы, моющие средства, стиральные порошки, некоторые виды лекарств, и даже скафандры космонавтов. Такая целлюлоза отличается химической чистотой и стойкостью, а ее форма значительно расширяет сферу применения. Спрос постоянно растет, но в России и сырье для производства, и сама порошковая целлюлоза — импортируемые продукты. Студентка Пермского Политеха нашла новое растительное сырье для ее изготовления.

Американские биоинженеры описали новый метод переработки листьев агавы, позволяющий получить натуральный материал с высокой абсорбирующей способностью. Ученые предложили использовать его для производства предметов женской гигиены, таких как одноразовые прокладки.

Ученые УрФУ совместно с коллегами из Египта синтезировали адсорбент для очистки сточных вод от метиленового синего красителя, который широко используется в текстильной, пластмассовой, бумажной промышленности. Эффективность адсорбента доказали в ходе испытаний — он нейтрализует до 99,14 процентов промышленного красителя. Это очень высокий показатель, так как эффективность большинства аналогов составляет в лучшем случае 90 процентов.

Целлюлоза служит основой не только для производства бумаги, но и различной химической продукции: вискозного шелка, лаков, красок, пороха. При ее изготовлении сырье необходимо очистить от примесей и отбелить. Ученые Пермского Политеха разработали метод, при котором решить эти задачи можно путем замены импортного хлопкового сырья отечественной древесиной, а отбелку древесной целлюлозы провести с помощью пероксида водорода. Такая технология не только экономичнее, но и экологичнее аналогов.

Производство бумаги и картона по-прежнему остается одной из крупнейших отраслей промышленности, однако технологии получения сырья более высокого качества постоянно усложняются и дорожают. Ученые Пермского Политеха получили волокнистый полуфабрикат (полуцеллюлозу) из древесных отходов. Возможность применения полученного материала для производства бумаги и картона проверена на производстве. Технология переработки способствует улучшению экономических и экологических показателей работы предприятия при сокращении ущерба окружающей среде за счет сохранения лесных ресурсов страны.

В последнее время порошковая микрокристаллическая целлюлоза благодаря своим уникальным свойствам широко применяется в различных отраслях промышленности, например, в качестве текстуризатора, средства против слеживания, заменителя жира, эмульгатора, наполнителя. Наиболее распространенная форма используется в витаминных добавках или таблетках. Традиционное сырье для производства порошковой целлюлозы — хлопковая и древесная целлюлоза для химической переработки. Но сегодня оба этих вида целлюлозы в нашей стране не производятся. Кроме того, возникают трудности с приобретением исходного волокнистого сырья. Ученые Пермского Политеха нашли способ получения порошковой целлюлозы из небеленой древесной сульфитной, предназначенной для бумажного производства. Технология решит вопрос импортозамещения — хлопковое сырье заменят более экологически чистым и экономически выгодным отечественным древесным.

Древесная целлюлоза для химической переработки по своим свойствам существенно отличается от бумажной, из нее невозможно получить бумагу и картон. Целлюлозу для химической переработки используют в производстве пороха, вискозного и ацетатного шелка, кино- и фотопленки, пластмассы. Возрастающие требования к качеству сырья и экологичности всех производственных процессов вызывают необходимость постоянного совершенствования технологий отбелки целлюлозы. Именно этот этап производства связан с образованием высокозагрязненных сточных вод. Ученые Пермского Политеха предложили оригинальную технологию с использованием более экологичных реагентов для отбелки целлюлозы. Она позволит предотвратить образование и попадание токсичных соединений — диоксинов и дибензофуранов — в готовую продукцию и окружающую среду. Эти вещества не только токсичны, но и обладают канцерогенными и мутагенными свойствами. В этом их основная опасность. Внедрение новой технологии поможет решить вопрос импортозамещения и позволит заменить хлопковое сырье на более экологичную и экономичную отечественную древесину.

Для производства целлюлозы, бумаги или картона используют большое количество воды, а в результате технологических процессов образуются токсичные стоки. Они могут привести к нарушению работы очистных сооружений и ухудшить качество воды. Ученые Пермского Политеха предложили технологию, которая поможет очистить ее более эффективно, чем другие способы. Разработка позволит использовать для этого меньшую дозу реагентов и сэкономить средства предприятий. Метод впервые применили для очистки воды в сфере целлюлозно-бумажной промышленности.

На новом гипоаллергенном материале можно печатать с помощью обычного принтера, а потом стереть изображение для повторного использования.

Ученые из Великобритании предложили технологию производства глиттера — декоративных блесток — из целлюлозы, которая не загрязняет окружающую среду микропластиком.

Ученые предложили метод, с помощью которого древесина становится в 23 раза тверже, а нож, сделанный из такого материала, почти в три раза острее, чем столовый нож из нержавеющей стали.

На одном целлюлозно-бумажном производстве образуется около 50 тысяч тонн жидких отходов в день. Очистные сооружения не всегда справляются с такими объемами, и трудноразлагаемые отходы загрязняют водоемы, нарушая пищевые цепочки. Ученые Пермского Политеха разработали экологически чистую технологию, которая позволит «улучшить» с их помощью строительные материалы. Отходы помогут повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента.

Биотехнологи Пермского Политеха придумали, как увеличить плодородность почвы с помощью отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Главными ингредиентами нового удобрения стали кора, природный полимер, опил и осадки сточных вод. Пока в России нет аналогов этой технологии: по словам ученых, кору сейчас не перерабатывают в промышленных объемах.

Новый материал, сочетающий целлюлозу и паутинные белки, демонстрирует прочность, легкость и гибкость и может стать новой «зеленой» альтернативой пластмассам.

Ученые разработали упаковочный материал, созданный из хитина и целлюлозы. Он позволит сохранять продукты свежими дольше, чем привычный пластик.

Сотрудники шведского университета Чалмерса представили способ 3D-печати объектов из целлюлозы, получаемой, в свою очередь, из древесины.

Поразительную новинку представили разработчики Висконсинского университета совместно с коллегами из американского Департамента сельского хозяйства – «зеленый» микрочип из обыкновенной целлюлозы.