Республикасының аумағында өсіріліп жатқан, ағаштекті емес біржылдық

42 
3 Нәтижелер мен талқылау 
 
[19-25] әдебиет көздерінен бір жылдық өсімдіктерде целлюлоза 
мөлшері 20-80 % аралығында болатыны белгілі. 2.3 бөлімде жазылған 
әдістеме бойынша целлюлозалы масса үш түрлі шикізат көзінен алынды. 
Зертханалық жағдайда қарасорадан целлюлозаның шығуы 53 % болса, 
қамыстан – 51 % және күріш кебегінен – 48 % құрады.
8-суретте әртүрлі ағаштекті емес шикізат көздерінен алынған 
целлюлозды материал үлгілері көрсетілген.
a – күріш кебегінен; b – қамыстан; c – қарасорадан 
8 Сурет – Ағаштекті емес шикізат көздерінен алынған целлюлозды 
материал үлгілері 
Қарасорадан, сұлы сабанынан және күріш кебегінен алынған 
целлюлоза үлгілерінің түстік әртүрлілігі целлюлозалы массаны сутегінің 
асқын тотығын қолдана отырып, әртүрлі ағарту деңгейімен байланысты 
болуы мүмкін. Айта кету керек, сутегінің асқын тотығы «жұмсақ» 
ағартқышқа жатады және оны қолдану қоршаған ортаға зиянсыз және 
экономикалық жағынан тиімді.
3.1 Өсімдік шикізатынан алынған органосольвентті целлюлозаның 
қасиетіне сілтілі өңдеудің әсерін зерттеу
Бір факторлы эксперименттерде қарасора арамшөбін сілтілі өңдеу 
зерттеу нәтижелері 9-11-суреттерде көрсетілген.

43 
 
 
 
9 Сурет - Талшықты материалдағы минералды компоненттің сілті 
концентрациясының өңдеу уақытына тәуелділігі 
9-суретте көріп тұрғанымыздай, сілтілі ерітіндінің концентрациясы 
артқан сайын өсімдік шикізатының құрамындағы минералды компоненттер 
тиімді жойылады. Минералды компоненттерді өңдеудің бірінші сағатында 
а.қ.ш. құрамындағы минералды компоненттер сілті концентрациясына 
байланысты 67,3 %-дан 71,3 %-ға дейін жойылады. 0,2...0,5 н. концентрация 
үшін әрі қарайғы өңдеу бірдей қарқындылықпен өтіп, минералды 
компоненттің а.қ.ш.-нан тағы да 6,0-9,5 % жоюға мүмкіндік береді. Сілтінің 
максималды концентрациясында процесс әлдеқайда тиімді өтеді де а.қ.ш.-нан 
тағы да 14,5 % жойылады.
Осылайша, сілтінің 1н. концентрациясын пайдаланғанда талшықты 
материалдан минералды компоненттің 86 % жойылса, қалған жағдайда 
бастапқыдан 73,5…79,6 % жойылады.
10-суретте сілті концентрациясы мен өңдеу ұзақтығына байланысты 
талшықты материалдың шығу тәуелділігі көрсетілген.
Өңдеу ұзақтығы, мин 
○- 1 н. NaOH ерітіндісі 
●- 0,5 н. NaOH ерітіндісі 
□ - 0,3 н. NaOH ерітіндісі ■- 0,2 н. NaOH ерітіндісі 
Та
лшықт
ы м
ат
ери
алдағ
ы м
ин
ера
лды 
ком
пон
ен
тт
ің
қ
ұра
м
ы
, 
а.
қ.ш
. 
% 

44 
 
 
 
10 Сурет – Сілті концентрациясы мен өңдеу ұзақтығына байланысты 
талшықты материалдың шығу тәуелділігі 
10-суретте көріп тұрғанымыздай, өңдеудің бірінші сағатында, сілтінің 
1н. концентрациясында а.қ.ш.-дан шығу 50 % жоғары көрсетті. Сілтінің 0,5н. 
ерітіндісімен өңдегенде бастапқыдан шығу 56,8 % құрайды; сілтінің 0,2 және 
0,3н. ерітіндісімен өңдегенде бастапқы материалдан талшықты материалдың 
шығуы іс жүзінде бірдей және 56…57% құрайды. 1н. сілтіні пайдаланғандағы 
шығудың төмендеуі минералды компоненттер мен лигниннің жойылуымен 
қатар, процесс іріктегіштігінің төмендігі есебінен қарасораның көміртекті 
бөлігінің жойылуына байланысты.
Сілтілі өңдеу кезіндегі лигниннің жойылуы ұласпалы процесс болып 
табылады. 11-суретте талшықты өнімдегі қалдық лигнин құрамының сілтінің 
концентрациясына және өңдеу ұзақтығына тәуелділігі көрсетілген.
11-суреттен лигиннің басты бөлігі (а.қ.ш.-ғы бастапқы лигнин 
құрамынан 
64,7…70,6 
% 
дейін) 
өңдеудің 
бірінші 
сағатында 
жойылатындығын көруге болады. Өңдеудің әрі қарайғы 180 мин сілті 
концентрациясына байланысты, а.қ.ш.-ғы бастапқы лигнин құрамынан 71,8-
84,3 % дейін жоюға мүмкіндік береді.
Берілген деректерден келесідей қорытынды жасауға болады: сілтінің 
1н. концентрациясында өңдеу ұзақтығы 240 мин созылғанда көміртек 
бөлігінің ыдырауы байқалады, әрі қарай сілті концентрациясының артуы 
Өңдеу ұзақтығы, мин 
○- 1 н. NaOH ерітіндісі 
●- 0,5 н. NaOH ерітіндісі 
□ - 0,3 н. NaOH ерітіндісі ■- 0,2 н. NaOH ерітіндісі 
Т
ал
шы
қт
ы 
м
атер
иал
дың
шы
ғу
ы
, 
% 
а.
қ.ш
. 

45 
байқалады, алайда сілті концентрациясы артқанымен өңдеу ұзақтығы 
орынсыз болады.
Өңдеу кезінде сілті концентрациясы 0,2…0,3 н. болып, процесс 
ұзақтығы 240 мин болғанның өзінде күлділігі және қалдық лигнин мөлшері 
сияқты қойылған талаптарға сай материал алынбайды. Қарасора арамшөбінің 
сілтілі өңделуін алдын ала зерттеу зерттеудің келесі диапазонын орнатуға 
мүмкіндік береді: сілті концентрациясы 0,5-1 н. (гидромодуль 1:10), өңдеу 
ұзақтығы 60-240 мин.
 
 
11 Сурет – Сілті концентрациясы мен өңдеу ұзақтығына байланысты 
талшықты материалдағы лигниннің болу тәуелділігі
Сілтілі өңдеуді және оны ары қарайғы қайнатуды оптимизациялауды 
тіркей отырып өсімдік шикізатының а.қ.ш.-нан техникалық целлюлоза 
келесідей алынды: қарасора арамшөбінен 53 %, күріш сабанынан – 51 %, 
күріш кебегінен – 48 %.
Стандартты әдістеме бойынша физико-химиялық қасиеттері зерттелді 
(1 Кесте). 
Өңдеу ұзақтығы, мин 
○- 1 н. NaOH ерітіндісі 
●- 0,5 н. NaOH ерітіндісі 
□ - 0,3 н. NaOH ерітіндісі ■- 0,2 н. NaOH ерітіндісі 
Т
ал
шы
қт
ы 
м
атер
иал
дағы 
ли
гн
ин
нің
м
ас
са
лы
қ 
үл
ес
і, 
% а
.қ
.ш
. 

46 
1 Кесте – Әртүрлі өсімдік шикізатынан алынған техникалық 
целлюлозаның физико-химиялық көрсеткіштері 
Көрсеткіштер 
Техникалық целлюлоза түрі 
Күріш 
сабаны 
Күріш 
кебегі 
Қарасора 
армшөбі 
Лигниннің болуы, % а.қ.ш. 
2,5 
2,5 
1,6 
Күлділігі, % а.қ.ш. 
0,05 
0,05 
0,2 
Адсорбциялау қабілеті, мг/г
72,3 
20,9 
42,0 
Йод бойынша сорбциялау қабілеті, 
%
86,4 
41,5 
45,0 
17,5 % NaOH ерітіндісінде ісінуі, %
500 
550 
550 
Су ұстауы, %
220 
220 
250 
Талшықтың орташа ұзындығы, мм
0,8 
1,4 
10 
Біржақты дымқылдау кезіндегі 
сіңіру, г/м
2
127 
- 
- 
Берілген деректерден күріш сабанынан алынған техникалық целлюлоза 
сорбциялық және адсорбциялық қасиеттері бойынша қарасорадан және күріш 
кебегінен алынған целлюлозадан 1,5…3,0 есе асатындығын байқасақ, 
қарасорадан алынған целлюлоза талшықтарының орташа ұзындығы басқа 
целлюлоза түріне қарағанда 10 есе асып тұр, бұл оның ұсақ кеуекті қағаз 
өндірісінде қолданылауына мүмкіндік береді. Басқа көрсеткіштер бойынша 
үлгілер бір-бірінен ерекшеленбейді.

жүктеу/скачать 3.73 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: