Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини

Встановлено, що стебла злакових і волокна технічних рослин містять більше мінеральних речовин, ніж деревина, що необхідно враховувати в процесах варіння целюлози. Досліджено процеси одержання целюлози із стебел і волокон недеревної рослинної сировини (НДРС) екологічно більш безпечним органосольвентним способом делігніфікації з використанням пероцтової і пермурашиної кислот. Визначено вплив основних технологічних параметрів варіння на показники якості одержаної целюлози із НДРС. Досліджено різні схеми обробки волокон льону і конопель на показники якості мікрокристалічної целюлози (МКЦ). Отримана за розробленою схемою МКЦ із волокон льону відповідає вимогам Державної фармакопеї України, що підтверджується Актом випробування дослідної партії на провідному підприємстві фармацевтичної галузі. Встановлено, що збільшення витрати окисника ТЕМРО, тривалості і температури процесу окиснення збільшує вміст карбоксильних груп в оксицелюлозі з органосольвентної целюлози. Визначено оптимальні значення технологічних параметрів процесу одержання оксицелюлози. Способом кислотного гідролізу одержано наноцелюлозу (НЦ) із органосольвентної целюлози з НДРС. Встановлено оптимальні значення концентрації кислоти і температури, тривалості процесу гідролізу та ультразвукової обробки. Показана можливість застосування НЦ як зміцнюючої добавки в композиції з цементним тістом. Доведено, що нанесення суспензії наноцелюлози на поверхню паперу для гофрування і картону тарного або у масу офсетного паперу збільшує їх фізико механічні показники. За результатами проведених досліджень розроблена нормативно-технічна документація на технології одержання із НДРС органосольвентної целюлози, мікрокристалічної целюлози, оксицелюлози, наноцелюлози і композиційних матеріалів на їх основі.