ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И КОМПОЗИТОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ
В данной работе предложены оптимальные и безотходные технологии производства нанокристаллической целлюлозы (НКЦ) и ее композитов с неорганическим пигментом, а также полуфабрикатов, содержащих агрегаты наночастиц. Были найдены следующие оптимальные условия гидролиза: концентрация серной кислоты 40 мас.%, температура - 80 ;°C, продолжительность - 1 ч, жидкостный модуль - 7. После стадии гидролиза гидролизованную целлюлозу промывали, разбавляли водой и дезинтегрировали для изоляции индивидуальных наночастиц. После этого разбавленную дисперсию НКЦ упаривали для получения товарного продукта - концентрированной пасты НКЦ. С целью получения композита кислоту в непромытой гидролизованной целлюлозе нейтрализовали гидроксидом кальция, чтобы осадить белый пигмент - сульфат кальция. Кроме того, отработанная кислота и кислые промывные воды собиралась и обрабатывалась гидроксилапатитом (ГАП) для получения ценного побочного продукта, суперфосфата (СУП), продажа которого значительно снижает стоимость первичного продукта - НКЦ. ; Загрязненная вода, собранная после промывки, нейтрализации и упаривания, очищалась и возвращалась в технологический цикл. Для снижения стоимости производства такие дорогостоящие стадии процесса, как дезинтеграция и упаривание разбавленной дисперсии, были исключены, что позволило получить дешевые полуфабрикаты, содержащие агрегаты НКЦ или ее композит с неорганическими частицами сульфата кальция.