Российские учёные придумали, как сделать производство целлюлозы менее вредным

Технология производства целлюлозы подразумевает использование растворителей, которые могут быть опасны для человека. Учёные Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) нашли экологичную альтернативу, сообщает РИА Новости. Итоги работы опубликованы в журнале Molecules.

В результате экспериментов по растворению древесины и биомассы бурых водорослей сотрудники университета смогли доказать, что органические растворители — ионные жидкости (расплавленные соли) — могут стать заменой ядовитых соединений. С их помощью можно не менее эффективно отделять полисахаридную фракцию, содержащую в том числе целлюлозу, от других составляющих растительной биомассы.

Как пояснил начальник управления инновационного развития САФУ Антон Ладесов, ионная жидкость — это расплавленная соль, состоящая только из ионов. Примером может служить знакомая всем пищевая соль (NaCl). Если нагреть её до 800 °С, то расплавленная соль станет классической ионной жидкостью. В своих работах учёные использовали органические соли, которые не нужно нагревать: они переходят в жидкое состояние при комнатной температуре.

«Мы полностью растворяли древесину и биомассу водорослей ионными жидкостями при разной температуре за различное время. Затем раствор переливали в ацетон для отделения природного полимера лигнина, который растворялся в ацетоне, от полисахаридной фракции, выпадавшей в осадок. Далее ацетон выпаривали, осаждая лигнин. Мы получили целевые продукты: лигнин и полисахарид — и исследовали их всеми доступными нам методами: инфракрасной спектроскопией, спектроскопией ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрией, рентгеновской дифрактометрией», — пояснил Ладесов.

Эти исследования подтвердили, что вещества, полученные с применением ионной жидкости, по своим свойствам соответствуют продуктам, производимым традиционными методами. Антон Ладесов подчеркнул, что внедрение экологичной технологии в целлюлозно-бумажную промышленность может быть осложнено относительно высокой стоимостью ионных жидкостей, поэтому следующая задача учёных — исследовать их разновидности для поиска оптимального решения.