СУЛЬФАТНЫЙ ЛИГНИН ФАУТНОЙ ОСИНЫ: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ, РЕАКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

Пустынная М.А., Самсонова Н.А., Красикова А.А., Хвиюзов С.С.,
Селиванова Н.В., Гусакова М.А., Боголицын К.Г.

Федеральный исследовательский центр
комплексного изучения Арктики УрО РАН

163059, г. Архангельск, пр. Никольский, д. 20

Сульфатная варка является основным методом производства целлюлозы в России и мире, обеспечивая выпуск более 90% всей химической целлюлозы. Согласно данным аналитического агентства BusinesStat в 2024 году объем производства целлюлозы в РФ составил 7,1 млн тонн, при этом отрасль активно переориентируется на использование лиственных пород (березы и осины).

В настоящее время большую актуальность приобретают исследования, позволяющие сформировать единую концепцию комплексного эффективного использования лесных ресурсов. Cульфатный способ делигнификации позволяет получать из фаутной древесины осины волокнистый полуфабрикат с низким содержанием нецеллюлозных компонентов. В качестве побочного продукта данного процесса образуется сульфатный лигнин. Изучение свойств сульфатного лигнина неликвидной древесины осины будет способствовать разработке методов наиболее полной переработки фаутной древесины.

Лигнины из здоровой и некондиционной древесины осины получены путем подкисления серной кислотой соответствующего черного щелока (содержащего 55–65% сухих веществ). Препараты охарактеризованы методом ИК-Фурье-спектроскопии, данными функционального состава. Для оценки реакционных свойств сульфатных лигнинов использован предложенный нами новый подход с применением методов физической химии [1], который был ранее успешно апробирован [2]. Лигнин фаутной осины характеризуется пониженным содержанием метоксильных и фенольных гидроксильных групп (до 40%), что характеризует его пониженными реакционными свойствами. Согласно данным ИК-спектроскопии основное различие в функциональном составе между лигнинами наблюдается в карбонильной области.

Таким образом, знание физико-химических характеристик фаутных лигнинов будет способствовать созданию новых высокотехнологичных методов переработки лигнина в востребованные материалы.

1. Боголицын К.Г., Лунин В.В., Косяков Д.С. и др. Физическая химия лигнина, М.: Академкнига. 2010. 492с.

2. Боголицын К.Г., Гусакова М.А., Красикова А.А. [и др] Динамика формирования фенольной редокс-системы хвойных растений на примере сосны обыкновенной Pinus sylvestris // Химия растительного сырья. 2023. №4. С. 231–240.