По словам ученых, нитроцеллюлоза является основным компонентом твердого топлива для космических ракет. В народно-хозяйственных целях это вещество используют для создания каналов и тоннелей и при ликвидации льда на крупных реках, чтобы избежать заторов и разливов на прилежащих территориях. Кроме того, ракеты можно использовать для контроля погодных условий и предотвращения выпадения града.
На технологию получен патент. В состав научной группы вошли трое разработчиков, руководителем которых стала профессор кафедры технологии полимерных материалов, порохов Пермского Политеха, доктор технических наук Фирдавес Хакимова.
Исследователи впервые получили сырье высокого качества для химической переработки из небеленой целлюлозы, которую сейчас применяют в производстве бумаги. Они использовали для удаления лигнина экологичный реагент – пероксид водорода, а для отбелки – безопасный хлорит натрия. При этом способе, в отличие от традиционных, целлюлоза не разрушается. Кроме того, упрощенное оборудование работает без давления.Традиционные схемы переработки древесной целлюлозы, которые применяют в мировой практике, предусматривают стадии удаления лигнина и отбелки. Для этого используют взрыво- и пожароопасный диоксид хлора, который нельзя транспортировать, поэтому для его производства строят специальные цеха. Мы предложили технологию, которая не требует высокого давления и сложного оборудования. Она соответствует современным требованиям экономики и экологии, – рассказывает профессор кафедры технологии полимерных материалов, порохов Пермского Политеха, доктор технических наук Фирдавес Хакимова.
Разработчики провели серию исследований, чтобы оценить экологичность технологии. Для этого они использовали образцы небеленой целлюлозы: жесткой бисульфитной с высоким содержанием лигнина и мягкой сульфитной с невысокой долей этого вещества. Ученые провели отбелку и облагораживание по авторским технологиям. Бисульфитную целлюлозу обработали по ECF-технологии (Elemental Chlorine Free), применяя два окислительных отбеливающих реагента, а сульфитную – по TCF-технологии (Total Chlorine Free) с использованием одного окислителя. По словам разработчиков, качество образцов соответствует принятым нормам в отношении целлюлозы для пороха, а экологические характеристики сточных вод после биологической очистки отвечают требованиям Европейского Союза.Наша технология не затрагивает сложнейшего этапа получения целлюлозы на производстве – процесса варки древесины. Разработка поможет достичь двойного импортозамещения: хлопковое сырье можно будет заменить древесным, и в России появится отечественная целлюлоза для химической переработки, – считает ученый.
Ученые отмечают, что технология позволяет не только повысить экологичность продукта, но и сэкономить ресурсы, сократив расход древесины.
Для справки:
Фирдавес Хакимова – профессор кафедры технологии полимерных материалов, порохов Пермского Политеха, доктор технических наук. Научно-педагогический стаж ученого превышает 50 лет. Сфера научных интересов Фирдавес Харисовны – экологически безопасные технологии в комплексной переработке древесного сырья. Разработкой способов получения целлюлозы для химической переработки она занимается на протяжении последних 8 лет.
Ученый награждена медалями «За трудовую доблесть» (Указ Президиума Верховного Совета СССР, 1986 г.) и «Ветеран труда»; четырьмя дипломами Минвуза СССР и ЦК ВЛКСМ; двумя дипломами и почетными грамотами Минобрнауки России. В 1999 году исследовательнице было присвоено почетное звание Заслуженного работника высшей школы России. Фирдавес Хакимова – Заслуженный деятель науки и образования и основатель научной школы. За заслуги в развитии отечественного образования она награждена дипломом «Золотая кафедра России». В 2010 году была включена в энциклопедию «Ученые России».