Сотрудники Инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсов Севера» Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) изготовили двухслойный композиционный материал из водорослевой и лиственной целлюлозы и оценили его свойства. Результаты показали, что из водорослевой целлюлозы можно производить прочную бумагу для этикеток и фильтров воздуха.
Целлюлоза является природным полимером, обладающим уникальным набором свойств, благодаря чему она находит применение в широком кругу отраслей — от биомедицины до электротехники. Традиционно ее получают из наземных растений: древесины и хлопка, однако из-за увеличения спроса ученые ищут новые источники. Водорослевая целлюлоза обладает рядом преимуществ по сравнению с наземной (отсутствие лигнина, короткие волокна), но из-за низкого содержания самостоятельно не используется. Исследователи САФУ показали, что водорослевую целлюлозу можно добавлять к древесной, что придает полученному композиту дополнительные ценные свойства.
«Отсутствие лигнина позволяет в процессе выделения целлюлозы из бурых водорослей использовать более мягкие окислители и получить конечные продукты высокой чистоты», — рассказала одна из авторов разработки профессор кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств САФУ Юлия Севастьянова.
Проведенные эксперименты показали, что бумажный лист с нанесением слоя водорослевой целлюлозы жестче и прочнее обычного, меньше мнется и впитывает воду, менее проницаем для воздуха. Это обусловлено особой капиллярно-пористой матрицей водорослевой целлюлозы. За счет коротких волокон водорослевое покрытие способствует лучшему сцеплению при склеивании. По своим свойствам полученный композит подходит для изготовления из него фильтров средней очистки воздуха и других бумаг специального назначения.
«Такие фильтры используют в заводских зданиях, складских помещениях, гаражах, для предварительной и циркуляционной фильтрации воздуха в венткамерах, в кондиционерах торговых залов, универмагов, офисов и отдельных производственных помещений, в качестве предфильтров и финишных фильтров. Бумагу из водорослевой целлюлозы можно использовать для этикеток марок М и А, это высококачественные многокрасочные этикетки с отделкой: бронзированием, лакированием, конгревным тиснением, фигурной высечкой», — отметила Юлия Севастьянова.
Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания в сфере научной деятельности FSRU-2023-004.
ИСТОЧНИК: https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/97570/