«Зелёная» химия: возможно ли чистое и безотходное производство?
В современной науке популярны «зелёные» технологии. Их суть заключается в максимальной экологичности процессов производства. Примером такой разработки являются гидратцеллюлозные нити «Greencel»*. Идее более 20-ти лет, однако только сейчас разработчики переходят от лабораторной технологии к опытно-промышленной. Из нитей можно изготавливать текстиль, нетканые материалы, пищевую оболочку, получать углеродное волокно и др.
«Greencel» выступает альтернативой вискозному процессу. С точки зрения чистоты и экологичности можно выделить ряд преимуществ.
Процесс создания нитей
«Основным достоинством данного процесса является его экологическая чистота. В качества растворителя целлюлозы используется ортофосфорная кислота, которая является безопасным химическим реагентом. Кроме того, в этом процессе отсутствуют опасные газообразные выбросы и сточные воды», — поясняет Александр Гончар, научный сотрудник НИИ ФХП БГУ.
Ортофосфорная кислота доступна, имеет низкую токсичность и одновременно является хорошим растворителем для других полимеров. Благодаря этому появляется возможность изготавливать композиционные волокна и нити, сочетающие положительные свойства обоих компонентов, через их совместные растворы.
Наматывание готового волокна на катушку
«В различных экологических стадиях данного процесса используется в 100 раз меньше воды, чем в существующих. И с точки зрения энергетических затрат мы выигрываем, потому что у нас значительно меньше стадий по получению раствора и его последующей переработке», делится один из авторов разработки заведующий лабораторией растворов целлюлозы и продуктов их переработки НИИ физико-химических проблем БГУ, доктор химических наук Дмитрий Гриншпан.
Отработанную осадительную ванну рекомендуется использовать в качестве ценного минерального удобрения, которое содержит в своём составе как калий, так и фосфор. Поэтому побочный продукт не менее значим, чем целевой.
Самозатухающее волокно
Возможности данных нитей не исчерпываются только лишь экологичесностью производственного процесса. Разработчики заявляют, что готовы создать и новые виды такого волокна, например, самозатухающее, которое получается из смеси двух полимеров — целлюлозы и хитозана. При отсутствии открытого пламени ткань, изготовленная из этого волокна, не горит.
*— «Greencel» — бессероуглеродная технология получения гидратцеллюлозных формованных изделий с использованием ортофосфорной кислоты в качестве растворителя целлюлозы.