Барбаш, Валерій АнатолійовичВасильєва, Олеся Андріївна2020-01-082020-01-082019-12Васильєва, О. А. Одержання та властивості наноцелюлози із стебел Miscanthus x. giganteus : магістерська дис. : 161 Хімічні технології та інженерія / Васильєва Олеся Андріївна. – Київ, 2019. – 91 с.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/30613Магістерська дисертація: 94 стор., 13 рис., 22 табл., 65 першоджерел. Актуальність теми: В останні роки зростає інтерес до розвитку виробництва біорозкладаних матеріалів на основі щорічно відновлюваної рослинної сировини, які здатні замінити речовини, виготовлені з вичерпних природних ресурсів - нафти, газу, вугілля. Розвиток технологій перероблення відновлюваних рослинних джерел сироивини сприяє сталому розвитку суспільства, вирішенню екологічних та економічних проблем у виробництві товарів народного споживання. Продукти перероблення поновлюваних рослинних матеріалів широко застосовуються в різних галузях промисловості, зокрема у паперовій промисловості як зміцнююча добавка для покращення показників паперу і картону за рахунок використання наноцелюлози. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Деякі результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетної науково-дослідної роботи № 2002-п «Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини» (номер держреєстрації 0117 U 004265). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є одержання целюлози із стебел Miscanthus x. giganteus екологічно безпечними способами делігніфікації, розробка технології отримання наноцелюлози із органосольвентної целюлози стебел міскантусу та застосування наноцелюлози у виробництві мішкового паперу. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та галузей її використання. 2. Одержати целюлозу із волокон міскантусу органосольвентним способом з використанням оцтової кислоти і пероксиду водню та дослідити її показники якості. 3. Проаналізувати вплив тривалості лужної обробки на показники волокнистого напівфабрикату. 4. Дослідити вплив умов гідролізу сульфатною кислотою на показники якості наноцелюлози. 5. Дослідити вплив тривалості ультразвукової обробки на показники якості наноцелюлози з міскантусу. 6. Виготовити та дослідити зразки мішкового паперу з використанням поверхневої обробки наноцелюлозою з міскантусу. Об’єкт дослідження – процеси одержання із стебел Miscanthus x. giganteus органосольвентної целюлози, наноцелюлози та мішкового паперу з її використанням. Предмет дослідження – технологічні параметри процесу одержання целюлози і наноцелюлози із стебел Miscanthus x. giganteus та використання цієї наноцелюлози у виробництві мішковго паперу. Методи дослідження: для визначення хімічного складу рослинної сировини, показників якості волокон Miscanthus x. giganteus і целюлози використовували хімічні, фізико-хімічні та фізико-механічні методи аналізу. Для дослідження показників наноцелюлози використовували методи скануючої електронної та атомної силової мікроскопії, метод рентгенівської дифракції, ІЧ-спектроскопії, термогравіметричного аналізу. Для визначення показників міцності отриманого паперу використовували стандартні методики. Наукова новизна одержаних результатів. Одержано целюлозу із стебел Miscanthus x. giganteus органосольвентним способом з використанням розчину оцтової кислоти і пероксиду водню та досліджено вплив параметрів процесу делігніфікації на показники якості отриманої целюлози. Встановлено залежність зміни показників якості целюлози від температури та тривалості її обробки розчином гідроксиду натрію. Проведено гідроліз органосольвентної целюлози із стебел міскантусу сульфатною кислотою та ультразвукову обробку наноцелюлози. Досліджено вплив зміни тривалості ультразвукової обробки на прозорість наноцелюлозних плівок. Визначено фізико-хімічні характеристики целюлозних наноплівок. Досліджено процес поверхневої обробки суспензією наноцелюлози із стебел Miscanthus x. giganteus лабораторних зразків мішкового паперу із целюлози і макулатури та визначено фізико-механічні показники отриманого паперу. Практичне значення одержаних результатів. Показана можливість використання стебел Miscanthus x. giganteus як сировини для одержання целюлози, придатної для виробництва наноцелюлози, та використання її для виробинцтва одного із масових видів паперу – мішкового паперу.ukстебло міскантусуорганосольвентне варіннялужна обробкавихідгідролізультразвукова обробкананоцелюлозамішковий папірmiscanthus stemorganosolvent cookingalkaline treatmentyieldhydrolysisultrasonic treatmentnanocellulosepaper for bagMaster Thesis91 с.676.166.6+676.2