Ученые из Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» сообщили о разработке нового метода производства микрофибриллированной целлюлозы, которая используется для создания биоразлагаемых материалов, медицинских имплантов и аэрогелей. По сравнению с традиционными технологиями, новая методика является менее энергозатратной и более безопасной для окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале «Химия растительного сырья».
С точки зрения утилизации огромного количества опилок и стружек, которые остаются после заготовки древесины, их химическая переработка в целлюлозу – перспективное направление. Особый интерес представляет микрофибриллированая целлюлоза. Спрос на этот функциональный материал, который обладает целым рядом уникальных свойств, растет. Данный вид целлюлозы отличается лёгкостью, высокой пористостью, нетоксичностью, повышенной биосовместимостью и биоразлагаемостью. Проблема, однако, в том, что производство материала связано с высокими энергетическими затратами.
Новый метод красноярских ученых не только более экономичный, но и более экологичный. По словам одного из авторов исследования Ольги Яценковой, в процессе получения микроцеллюлозы из древесины ключевую роль играет делигнификация, то есть удаление лигнина из древесины. «Традиционные методы используют опасные серо- и хлорсодержащие делигнифицирующие реагенты, повышенное давление и большой расход воды. Мы предлагаем новый метод получения целлюлозы с использованием таких «зеленых» окислителей, как пероксид водорода и кислород», — рассказала она.
Ученые не планируют останавливаться на достигнутом. Следующий шаг – добиться в процессе предобработки древесной биомассы выделения еще большего количества ценных химических продуктов, пригодных для дальнейшего использования. Также они планируют оптимизировать стадию гидролиза целлюлозы, которая идет за делигнификацией. Поставлена задача «вместо коррозийно-активной серной кислоты использовать экологически безопасные твердые кислотные катализаторы, которые могут использоваться повторно».
Фото (с) Signature/iStock
