Sorption materials on the basis of technical cellulose from straw and rice husk

Abstract

Целлюлоза из плодовых оболочек злаковых культур обладает высокой сорбционной емкостью. Однако относительно короткие волокна затрудняют получение прочного бумажного материала. В то же время целлюлоза из соломы, наоборот, обладает относительно большой длиной волокна и приемлемыми сорбционными свойствами. Для разработки эффективных целлюлозосодержащих сорбентов интерес представляет композиционный материал из целлюлозы шелухи и целлюлозы соломы. Цель исследования – получение сорбционного материала на основе технической целлюлозы из соломы и шелухи риса. Техническая целлюлоза из соломы и шелухи риса получена окислительно-органосольвентным способом с предварительной щелочной обработкой растительного сырья (зольность ее 0,05 % от абсолютно сухой целлюлозы). При этом целлюлозу из соломы риса применяли в качестве целлюлозы-основы, а целлюлозу из шелухи риса – как целлюлозу- адсорбент. При постоянном содержании целлюлозы-основы в композиции независимо от степени ее помола капиллярная впитываемость изменяется в пределах погрешности измерений. При постоянном содержании целлюлозы- основы в композиции и добавлении к ней целлюлозы-адсорбента с возрастающей степенью помола капиллярная впитываемость снижается незначительно (на 1…2,5 мм). Сорбционная способность по йоду зависит от степени помола как целлюлозы-адсорбента, так и целлюлозы-основы. С увеличением степени помола сорбционная способность по йоду возрастает. Адсорбционная способность по метиленовому голубому при постоянном содержании 50% целлюлозы-основы в композиции и добавлении к ней целлюлозы-адсорбента с увеличивающейся степенью помола (35, 39, 43,5, 47,5 оШР) возрастает. Установлено, что количественная оценка эффективности композиции подтвердила наличие эффекта синергизма, который характерен для адсорбционной способности по метиленовому голубому и возрастает с увеличением степени помола целлюлозы- адсорбента с 1,07 до 1,12 с учетом погрешности эксперимента. Cellulose from the fruit shells of cereals has a high sorption capacity. However, relatively short fibers make it difficult to obtain durable paper material. At the same time, straw cellulose, on the contrary, has a relatively long fiber length and acceptable sorption properties. For the development of effective cellulose sorbents of interest is a composite material of cellulose husks and cellulose straw. The aim of the work is to obtain sorption materials on the basis of technical cellulose from straw and rice husks obtained by oxidation-organosolvent method with pre-alkaline treatment of vegetable raw materials. In the course of work, technical cellulose from straw and rice husks with ash content of 0.05% of completely dry cellulose was obtained. Upon receipt of the sorption material, cellulose from rice straw is used as a base cellulose, and cellulose from rice husk as cellulose is an adsorbent. With a constant content of cellulose base in the composition, regardless of its degree of grinding, capillary absorbency varies within the measurement error. With a constant content of cellulose-base in the composition and the addition of cellulose-adsorbent with an increasing degree of grinding capillary absorbency decreases slightly (1...2,5 mm). The sorption capacity of iodine depends on the degree of grinding, as cellulose-adsorbent, and the degree of grinding of cellulose-base. With increasing degree of grinding sorption capacity of iodine increases. Adsorption capacity of methylene blue at a constant content of cellulose-base 50 % in the composition and the addition of cellulose- adsorbent with an increasing degree of grinding (35, 39, 43.5, 47.5 0SHR) increases. It was found that the quantitative evaluation of the composition efficiency confirmed the presence of synergism effect, which is typical for the adsorption capacity of methylene blue and increases with increasing the degree of cellulose-adsorbent grinding from 1.07 to 1.12, taking into account the experimental error.