Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли новое растительное сырье для изготовления порошковой целлюлозы. Исследование опубликовано в сборнике «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации – 2023».
В России отсутствует волокнистое сырье для получения порошковой целлюлозы и его производство. Сырье импортируется из Узбекистана, Азербайджана и Туркмении.
Заместитель заведующей кафедрой «Технология целлюлозно-бумажного производства» (далее-ТЦБП) Аэрокосмического факультета ПНИПУ Ольга Носкова в интервью UpackUnion рассказала о новой разработке и возможности ее применения на производствах.
UpackUnion: Ольга Алексеевна, расскажите подробнее о новой разработке кафедры – способе получения порошковой целлюлозы?
– Сейчас хлопковая целлюлоза – импортное сырье, древесная целлюлоза для химической переработки (например, вискозная) в России долгое время уже не выпускается. Производство порошковой целлюлозы также приостановлено. На кафедре ТЦБП под руководством доктора технических наук, профессора ПНИПУ Фирдавес Харисовны Хакимовой разработана технология отбелки и облагораживания небеленой еловой целлюлозы с получением целлюлозы для нитрования. Отбелке в лабораторных условиях подвергалась производственная целлюлоза «Соликамскбумпром», которая на предприятии используется для изготовления бумаги. Беленую и облагороженную целлюлозу, предназначенную для нитрования, мы использовали в качестве сырья для получения порошковой целлюлозы. Порошковую целлюлозу мы получали классическим способом – методом кислотного гетерогенного гидролиза с использованием водных растворов соляной кислоты. При кислотном гидролизе происходит разрыв связей в длинных цепочках молекул целлюлозы, разрушается волокнистая структура, и целлюлоза превращается в порошок. Наши исследования были направлены на получение порошковой целлюлозы для пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности. Показатели, по которым определяли соответствие техническим условиям: степень полимеризации, насыпная плотность, водоудерживающая и сорбционная способности, белизна.
UpackUnion: Ваша разработка – уникальная для отрасли (страны) или доработанная?
– Наша разработка уникальная для отрасли, так как предусматривает использование отечественного сырья, производимого и востребованного целлюлозно-бумажной промышленностью – небеленой целлюлозы, используемой в бумажном производстве. Для того чтобы ее можно было использовать для получения порошковой целлюлозы, ей нужно придать определенные свойства, которые достигаются также по уникальной технологии отбелки и облагораживания. И только тогда волокнистая целлюлоза готова к получению из нее порошковой целлюлозы.
UpackUnion: Насколько возможно ее применение в настоящее время, в каких отраслях?
– Организовать производство порошковой целлюлозы можно на предприятиях химической отрасли, которые используют в качестве сырья волокнистую целлюлозу, и, конечно же, на любых целлюлозно-бумажных предприятиях.
UpackUnion: Какой полезный эффект получит производственная площадка после внедрения такой технологии?
– Производство порошковой целлюлозы возможно с целью расширения ассортимента выпускаемой продукции. Реализовать ее производство не столь сложно.
UpackUnion: Ольга Алексеевна, какие разработки кафедры ТЦБП практически внедрены компаниями (производствами)?
– Несколько разработок нашей кафедры, выполненных под руководством Фирдавес Хакимовой, нашли применение в промышленности и заинтересовали представителей целлюлозно-бумажной отрасли. Способ получения порошковой микрокристаллической целлюлозы был реализован на заводе им.С.М.Кирова (ныне ФКП «Пермский пороховой завод»). Много лет в период конверсии на этом предприятии получали порошковую целлюлозу, которая использовалась в пищевой, фармацевтической и медицинской промышленностях по технологии, разработанной на кафедре ТЦБП. В настоящее время производство порошковой целлюлозы на предприятии приостановлено в связи с повышением заказов по спец.тематике. Одна из уникальных разработок по получению беленой и облагороженной целлюлозы для химической переработки находится на стадии внедрения. Организация определилась с местом строительства, ведутся проектные работы, а также очень активно приобретаются оборудование и химикаты для работы предприятия.