ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ С КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ МАКРОМОЛЕКУЛ ИЗ ЛУЗГИ ГИБРИДНОГО СОРТА ПОДСОЛНЕЧНИКА

В настоящее время получение и внедрение к применению  биоразлагающихся композиционных материалов на основе целлюлозы, не наносящих вреда природе, позволяют решить ряд экологических проблем. В связи с этим увеличивается количество сырья, из которого можно получить целлюлозу, широко изучаются экономическая и экологическая эффективность его использования и свойства получаемой целлюлозы.

В работе изучен процесс получения микрокристаллической целлюлозы из лузги семян подсолнечника P63LE10 «Pioneer» (США) с использованием пероксиуксусных кислот на основе ледяной уксусной кислоты и   42%-ной уксусной кислоты с уменьшенной в два раза концентрацией. В результате исследования установлено, что выход МКЦ (МКЦ2), полученных в присутствии пероксиуксусной кислоты при вдвое меньшей концентрации уксусной кислоты выше на 3,7%, а содержание α-целлюлозы выше на 3,6%. Однако количество остаточного лигнина в нем равно 24,02%, следы аморфной структуры (следовые количества аморфных структур) определены методами ИК-спектроскопии и рентгенодифрактограммы. Напротив, хотя выход и содержание α-целлюлозы МКЦ1, полученного с использованием пероксиуксусной кислоты на основе ледяной уксусной кислоты, ниже, чем у МКЦ2, но полученный продукт характеризуется высокой степенью чистоты и высоким содержанием упорядоченных частей целлюлозы с кристаллографическая ориентация макромолекул.

1. https://www.agbz.ru/articles/utilizatsiya-otkhodovselskogo-khozyaystva

2. Zaitseva L. A., Volkova V. V., Minevich I. E. Preparation of a cellulose product from hemp husks // Polzunov Bulletin. – 2023. – No. 2. – P. 174‒183. (In Russ.)

3. K. Akatan, S. Kabdrakhmanova, T. Kuanyshbekov, Z. Ibraeva, A. Battalova, K.S. Joshy, Sabu Thomas. Highlyefficient isolation of microcrystalline cellulose and nanocellulose from sunflower seed waste via environmentally benign method // Cellulose 29(7). – May 2022. https://doi.org/10.1007/s10570-022-04527-4

4. https://bossagro.kz/26389-vko-zanimaet-1-mesto-poproizvodstvu-semyan-podsolnechnika

5. Kurniawan Tjhang Winny, Sulistyarti Hermin, Rumhayati Barlah, Sabarudin Akhmad. Cellulose Nanocrystals (CNCs) and Cellulose Nanofibers (CNFs) as Adsorbents of Heavy Metal Ions // Journal of Chemistry. – 2023. – ID5037027. – 36 pages. https://doi.org/10.1155/2023/5037027

6. Teng, C.P.; Tan, M.Y.; Toh, J.P.W.; Lim, Q.F.; Wang, X.; Ponsford, D.; Lin, E.M.J.; Thitsartarn, W.; Tee, S.Y. Advances in Cellulose-Based Composites for Energy Applications // Materials. – 2023. – Vol. 16. – P. 3856. https://doi.org/10.3390/ma16103856

7. Ye, D., Rongpipi, S., Kiemle, S.N. et al. Preferred crystallographic orientation of cellulose in plant primary cell walls // Nat Commun. – 2020. – Vol. 11. – P. 4720. https://doi.org/10.1155/2023/5037027

8. A.K. Battalova, S.K. Kabdrakhmanova, K. Akatan, M.M. Beisebekov, N. Kantay, Zh.E. Ibraeva, A.M. Mausumbayeva, L.B. Merck. Features of microcrystalline cellulose produced from sunflower seeds of different oil content // International Journal of Biology and Chemistry. – 2023. – Vol. 16. – No. 1. https://doi.org/10.26577/ijbch.2023.v16.i1.08

9. Hamid M. Shaikh; Arfat Anis; Anesh Manjaly Poulose; Saeed M. Al-Zahrani; Niyaz Ahamad Madhar; Abdullah Alhamidi; Mohammad Asif Alam. Isolation and Characterization of Alpha and Nanocrystalline Cellulose from Date Palm (Phoenix dactylifera L.) // Trunk Mesh. Polymers. – 2021. https://doi.org/10.3390/polym13111893

10. A.A. Imasheva, S.K. Kabdrakhmanova, Zh.E. Ibraeva, S.E. Kudaibergenov, K. Akatan, M.B. Abilev. Investigation of the possibility of obtaining cellulose from oily crop residues by the organosolvent method // Bulletin NNC RК. – Issue 1, March, 2020. – P. 35–39. (in Kazakh)

11. Pen R. Z., Shapiro I. L., Karetnikova N. V. Peroxide cellulose from wheat straw // Chemistry of plant raw materials, – 2022. – No. 2. – P. 299–305. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/10688. (In Russ.)

12. S.B. Khusid, A.N.Gneush, E.V. Nesterenko Sunflower husks as a source of functional feed additives // Scientific Journal of KubGAU. – 2015. – No. 107 (03). (In Russ.)

13. https://gcomsort.kz

14. A.V. Vurasko, A.R. Minakova, B.N. Driker, V.P. Sivakov, A.M. Kosacheva. Technology for producing cellulose from non-wood plant raw materials // Chemistry of plant raw materials. – 2010. – No. 2. – P. 165–168. (In Russ.)

15. A.V. Vurasko, E.I. Simonova, A.R. Minakova, V.P. Sivakov. Improving the technology for producing cellulose by the oxidative-organosolvent method from non-wood plant raw materials // Chemistry of plant raw materials. – 2019. – No. 3. – P. 269–276. (In Russ.)

16. Hyeong Rae Lee, Romas J Kazlauskas, Tai Hyun Park. One-step pretreatment of yellow poplar biomass using peracetic acid to enhance enzymatic digestibility // Scientific Reports /7:12216. https://doi.org/10.1038/s41598-017-12542-w

17. O.T. Shipina., Z.T. Valishina., A.V. Kostochko. X-ray diffraction analysis of various types of cellulose // Bulletin of the Technological University. – 2015. – Vol. 18. – No. 7. (In Russ.)

18. O.K. Nugmanov, N.P. Grigorieva, N.A. Lebedev. Structural analysis of herbal cellulose // Chemistry of plant raw materials. – 2013. – No. 1. – P. 29–37. (In Russ.)