Получения чистой целлюлозы из стеблей помидора (Solánum lycopérsicum)

Taking pure cellulose from tomato stem (Solánum lycopérsicum)
Цитировать:
Норматов Г.А., Примкулов М.Т. Получения чистой целлюлозы из стеблей помидора (Solánum lycopérsicum) // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 12 (57). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/6763 (дата обращения: 08.12.2021).
Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Изучены оптические свойства целлюлозных волокон, полученных из стеблей помидоров в стадии полимеризации полуцеллюлозы. Также рассмотрены способы получения чистой целлюлозы из стеблей помидоров.

ABSTRACT

In the following article it is searched for taking hemi cellulose from the tomato stem, and the optical functions of chemical reproducing fresh cellulose`s fiber instruction which is taken from the tomato stem.

 

Ключевые слова: целлюлоза, полуцеллюлоза, целлюлозные волокна, оптические свойства.

Keywords: Cellulose, Hemicelluloses, less cellulose, optical properties.

 

Введение.

Производство целлюлозно-бумажной продукции постоянно увеличивается, и в настоящее время в мире производится свыше 400 млн т бумаги и картона. Согласно аналитическим обзорам [1], средний рост мирового потребления картонно-бумажной продукции в период до 2025 года составит 2,1%, при этом производство возрастет до 494 млн т. В народном хозяйстве Республики Узбекистан целлюлозно-бумажное производство имеет важное значение. Обретение страной независимости послужило основой для развития многочисленных производственных отраслей, в том числе и целлюлозно-бумажной промышленности [2; 3].

Цель работы. Изучить оптические свойства целлюлозных волокон, полученных из стеблей помидоров в стадии полимеризации полуцеллюлозы.

Также рассмотрены способы получения чистой целлюлозы из стеблей помидоров.

Экспериментальная часть. Для получения чистой целлюлозы мы отмеряли 5 г гемицеллюлозы путем аналитического взвешивания и воспроизводили ее. В результате была получена чистая целлюлоза. Мы брали каждую гемицеллюлозу и кипятили ее в воде, щелочной и азотной кислоте в течение 5 часов в модуле 1:40. После кипячения все их промывали щелочью и обрабатывали 3% водородом. Гемицеллюлозы, которые были взяты из томатного ствола, превратились в чистую целлюлозу (таблица 1). 

Таблица 1.

Физические и физико-химические номинации гемицеллюлозы томата

 Сырье

Условия химической обработки

Длина волокон,

10мм

Длина волокон,

10 мм

Степень набухания

образца ,%

Томатная листовая целлюлоза

гемицеллюлозы

0,66 – 0,87

350

166,1

NaOH, 5%, H2O2 3%, 7% HNO3, 100оC, 6 часов

Томатная бранч-целлюлоза

гемицеллюлозы

0,82 – 0,97

400

169,0

NaOH, 5%, 7% HNO3, H2O2 3% 100оC, 6 часов

Помидоры

гемицеллюлозы

1,27

440

175,6

NaOH, 5%, 7% HNO3, H2O2 3% 100оC, 6 часов

 

На следующем этапе целлюлозную часть фильтровали, промывали, доводя воду до нейтрального состояния, и снова кипятили в течение 6 часов в 5%-ной нитратной кислоте. Целлюлозу отделяли от жидкости и промывали до нейтрального состояния. Затем кипятили в 3% перекиси водорода в течение 60 минут. После чего оставляли в комнатной температуре для завершения реакции. Отбеленную целлюлозу отфильтровывали, промывали до нейтрального состояния и сушили при комнатной температуре. Хорошо известно, что после химического отталкивания функции целлюлозных волокон изменяются. Мы охарактеризовали эти изменения с точки зрения притежения и степени набухания волокон. В графике 3,7 приведены следующие физико-химические параметры: количество золы в воде, оптические номиналы и степень полимера. Если степень вымачивания гемицеллюлоз, взятых из томатного стебля, бранча и листьев, составляет от 14 до 30%, то степень чистоты воды в чистой целлюлозе выше: от 66 до 75%. Размер волокон цельной целлюлозы меньше: от 0,57 до 0,92 мм. Масса чистой целлюлозы больше массы гемицеллюлоз: примерно на 10-15% тяжелее. Причина в том, что во время процедуры воспроизведения гемицеллюлоз размер волокна сокращается, а конденсирование становится выше.

 

Гемицеллюлозные волокна томатного листа

Чистые целлюлозные волокна томатного листа

Гемицеллюлозные волокна томатных бранчей

Чистые целлюлозные волокна томатных бранчей

Гемицеллюлозные волокна тела томатного стебля

Чистые целлюлозные волокна тела томатного штока

Рисунок 1. Общий вид целлюлозных волокон, полученных из томатного стебля

 

Рисунок 2. Появление гемицеллюлоз:

а) томатного стебля; б) хлопка

 

Целлюлозные волокна томатного стебли отличаются от внешнего вида целлюлозных волокон из ваты.

Волокна из томатного стебля липкие, недос­тупные. Причина этого в том, что в лабораторных условиях нет возможности фибрилляции. Хотя на рисунках можно увидеть различие между структурами чистой целлюлозы и гемицеллюлоз. Длина и ширина волокон практически идентичны. Это происходит из-за сили притяжения водорода, а именно за счет того, что волокна не отделяются друг от друга.

Мы изучили некоторые физико-химические функции чистой целлюлозы и количество гемицеллюлоз, полученных из листьев томатов, бранча и тела. Также изучается степень полимеризации, количество золы и способность к набуханию в воде. Из гемицеллюлоз листа томатов берут 60% чистой целлюлозы. Более 10% чистой целлюлозы получают из бранча и тела помидора. Причиной этого считается количество целлюлозы томатного бранча и тела. Существует также разница в количестве золы. Золы в томатном листе больше, чем в другой части, на 1,0-1,5%. Степень замачивания целлюлозы, полученной из всей части томата, составляет около 13-15%, степень полимеризации 310-320. Целлюлоза томатных стеблей сравнивается с целлюлозой других продуктов по степени впитывания водой (таблица 2).

Таблица 2.

Сравнение вымачивающей воды целлюлозы и отбеленного хлопка, томатного тела, самаркандской бумаги, пшеничного стебля, хлопка (взятого с завода в Янгиюле) целлюлозы

Название целлюлозы и бумаги

Количество впитанной воды, в %

1

Целлюлоза из тела томатного стебля

13,0

2

Отбеленная вата

3,1

3

Самарканд (из тутового дерева)

7,0

4

Пшеничная бумага

14,2

5

Хлопковая целлюлоза (фабрика Янгиюль)

19,0


Обсуждение полученных результатов.

Сравниваются отбеленная вата, самаркандская бумага, пшеничный стебель и хлопковая клетчатка Янгиюля. В результате хорошо охарактеризовалась структура моделей. Причина в технологии. Целлюлоза Янгиюльского хлопка пропитывали больше воды с 19%. Способность вымачивание воды из отбеленной хлопковой целлюлозы практически одинакова – 13-14%. Причина в том, что структура целлюлозных волокон почти одинаковая.

 

Список литературы:
1. Магнитные наночастицы: методы получения, строение, свойства / С.П. Губин, Ю.А. Кокшаров, Г.Б. Хому-тов, Г.Ю. Юрков // Успехи химии. – 2005. – Т. 74. – № 6. – С. 539-574
2. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. – М.: Экология, 1991. – С. 165-168.
3. Primqulov M.T., Rahmonbtrdiev G`.,Murodov M.M., Mirataev A.A. Tarkibida sellyuloza saqlovchi xomashyoni qayta ishlash texnologiyasi. O`zbekiston faylasuflar milliy jamiyati nashriyati. – Toshkent, 2014. Р. 28-29.

 

Информация об авторах

ассистент, Наманганский инженерно-технологический институт, Республика Узбекистан, Наманганская область, г. Наманган

assistant, Namangan engineering technology institute, Uzbekistan, Namangan Region, Namangan

д-р техн. наук, Ташкентский химико-технологический институт, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of technical Sciences, Tashkent chemistry technology institute, Uzbekistan, Tashkent city

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top