сотрудник
аспирант
Красноярск, Красноярский край, Россия
УДК 57 Биологические науки
ГРНТИ 64.29 Текстильная промышленность
Необходимость сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов и декарбонизации промышленного производства актуализируют усовершенствование многих технологических схем, в том числе комплексной переработки растительных ресурсов. Авторы статьи рассматривают возможность утилизации многотоннажных отходов коры хвойных растений Сибири с получением товарного продукта – натурального красителя для текстильной промышленности. В ходе проведенного исследования показано, что комплекс красящих веществ коры пихты, ели и лиственницы сибирских преимущественно представлен флавоноидными соединениями, прежде всего кверцетином, дигидрокверцетином, кемпферолом и нарингином. С наличием данного класса органических соединений связана антибактериальная активность водных экстрактов из отходов окорки исследуемых растений, а также окрашенных ими текстильных материалов. Установлено, что оптимальным режимом извлечения комплекса красящих веществ из исследуемой биомассы является экстракция водой при температуре 95-100 С в течение 120-180 минут при гидромодуле 1:50. Колорирование текстильных волокон различной природы водными экстрактами коры пихты, ели или лиственницы сибирских сообщает им насыщенную бежево-оранжевую гамму цветов. Высокая прочность окраски зафиксирована в случае полиамидных и смесовых полиэфирных волокон, колорированных натуральным красителем из коры хвойных растений. Прочность окраски хлопковых волокон оценена как удовлетворительная, а полиэфирных – как недостаточная. Данное обстоятельство позволило сделать вывод о целесообразности колорирования натуральным красителем из отходов окорки хвойных растений полиамидных, хлопковых и смесовых волокон и бесперспективности такого окрашивания полиэфирных текстильных материалов.
натуральный краситель, отходы окорки, пихта сибирская, ель сибирская, лиственница сибирская
1. Садртдинов, А. Р. Перспективные направления переработки неликвидной древесной биомассы лесозаготовок и деревообработки [Текст] / А. Р. Садртдинов, Л. М. Исмагилова, Р. Р. Мухаметзянов // Актуальные направления научных исследований XXI века. Теория и практика. - 2014. - Т. 2, № 2-3 (7-3). - С. 117-119.
2. Мохирев, А. П. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса, как фактор устойчивого природопользования [Текст] / А. П. Мохирев, Ю. А. Безруких, С. О. Медведев // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 2, ч. 2. - С. 81.
3. Официальный сайт Федерального агентства лесного хозяйства РФ [Электронный ресурс]. - URL: https://rosleshoz.gov.ru/.
4. Абрамченко, В. ФГИС ЛК делает лесное хозяйство максимально прозрачным [Электронный ресурс] / В. Абрамченко. - URL: https://rg.ru/2020/12/15/abramchenko-fgis-lk-sdelaet-lesnoe-hoziajstvo-maksimalno-prozrachnym.html.
5. Усманова, Т. Х. Переработка лесных отходов как перспективное направление социально-экономического развития Иркутской области [Текст] / Т. Х. Усманова, М. Д. Пузырева // Управленческие науки в современном мире. - 2016. - Т. 1. - С. 361-364.
6. Кондратюк, Т. А. Получение и оценка потребительских свойств пищевой продукции из коры лиственницы сибирской: дис. ... канд. техн. наук : 05.18.15 [Текст] / Кондратюк Татьяна Алексеевна. - Кемерово, 2009. - 172 с.
7. ГОСТ 33563-2015 (EN 14778:2011). Биотопливо твердое. Отбор проб. - Москва : Стандартинформ, 2016. - 33 с.
8. Оболенская, А. В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. [Текст] / А. В. Оболенская, З. П. Ельницкая, А. А. Леонович. - Москва : Экология, 1991. - 320 с.
9. Waste management of dark coniferous trees debarking for producing antibacterial preparations [Electronic resource] / I. V. Krotova, G. S. Gulenkova, N. A. Osmolovskaya, R. Yu. Smirnov // International Scientific Conference AGRITECH-2019: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies (20-22 June 2019, Krasnoyarsk) ; IOP Conference Series: Earth and Environmental Series (EES). - 2019. - Vol. 315, Is. 5. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/315/5/052033.
10. Исследование антибактериальной активности водных экстрактов коры лиственницы сибирской [Текст] / И. В. Кротова, И. Д. Гродницкая, А. Н. Кузина [и др.] // Вестник КрасГАУ. - 2017. - № 5(128). - С. 163-169.
11. ГОСТ 9733.0-83. Материалы текстильные. Общие требования к методам испытаний устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям (с изменениями № 1-4). - Москва: Стандартинформ, 1986. - 33 с.
12. Ушанова, В. М. Переработка древесной зелени и коры пихты сибирской с получением биологически активных продуктов [Текст] / В. М. Ушанова // Хвойные бореальной зоны. - 2013. - № 1-2. - С. 138-142.
13. Определение количественного содержания экстрактивных веществ из древесины, корней и коры деревьев хвойных видов Сибири: лиственницы (Larix Sibirica L.), сосны (Pinus Sylvestris L.), пихты (Abies Sibirica L.), ели (Picea Obovata L.) и кедра (Pinus Sibirica Du Tour) / Л. А. Остроухова, Т. Е. Федорова, Н. А. Онучина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2018. - № 4. - С. 185-195.
14. Безотходная комплексная переработка биомассы лиственниц сибирской и даурской / В. А. Бабкин, Л. А. Остроухова, С. Г. Дьячкова [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. - 1997. - № 5. - С. 105-115.
15. Патент 2083674 Российская Федерация, МПК С 14 С3/10. Способ получения дубильного экстракта из коры лиственницы [Электронный ресурс] / Б. Н. Кузнецов, В. А. Левданский, Т. А. Шилкина, Н. И. Полежаева; заявитель и патентообладатель Институт химии природного органического сырья СО РАН. - Заявл. 22.12.1993, опубл. 10.07.1998, Бюл. № 19. - URL: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002083674_19970710_C1_RU/.
16. Кузина, А. Н. Возможность утилизации коры лиственницы сибирской с получением красителей для текстильной промышленности / А. Н. Кузина, И. А. Пуховой, И. В. Кротова // Современные проблемы развития техники, экономики и общества: материалы междунар. науч.-практ. конф. (14 марта 2016 г.). - Казань, 2016. - С. 53-56.
17. Семенович, А. В. Сорбционные свойства модифицированной коры Larix sibirica L., Pinus sylvestris L., Abies sibirica L. : дис. … канд. хим. наук : 05.21.03 / Семенович Анжелика Владимировна. - Красноярск, 2013. - 178 с.
18. Громова, А. С. Фенольные соединения коры некоторых видов ели, пихты и сосны : дис. … канд. хим. наук : 02.10.00 [Текст] / Громова Александра Степановна. - Новосибирск, 1975. - 160 с.
19. Смирнов, Р. Ю. Перспективы использования отходов окорки темнохвойных пород в производстве потребительских товаров [Электронный ресурс] / Р. Ю. Смирнов, И. В. Кротова // Проблемы развития рынка товаров и услуг: перспективы и возможности субъектов РФ : сб. материалов V Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Красноярск, 17-18 мая 2019 г.) / под общ. ред. Ю. Ю. Сусловой; Сиб. федер. ун-т. - Красноярск, 2019. - С. 506-510. - URL: https://bik.sfu-kras.ru/ft/LIB2/ELIB/b65/free/i-204584959.pdf.
20. Кротова, И. В. Поведение компонентов древесины осины в условиях взрывного автогидролиза: дис…канд. хим. наук : 02.00.04 / Кротова Ирина Владимировна. - Красноярск, 1997. - 168 с.
