Разработка технологических основ производства биокомпозиционных материалов и гидролизатов бактериальной целлюлозы для получения новых продуктов

Цель: разработка технологических основ производства биокомпозиционных материалов и гидролизатов бактериальной целлюлозы для получения новых продуктов. Получены аэрогели на основе бактериальной целлюлозы, подобраны оптимальные условия выделения нанокристаллической целлюлозы с высоким аспектным соотношением, и исследованы адсорбционные свойства бактериальной целлюлозы. С целью повышения прочностных свойств аэрогелей проведена ультразвуковая предобработка гидрогеля бактериальной целлюлозы, которая привела к формированию более однородной пористой структуры и усилению прочностных свойств аэрогелей. Исследование адсорбционных свойств бактериальной целлюлозы показало ее способность связывать ионы меди из водных раствором. Степень извлечения ионов меди из раствора составляла 25% по истечении 3 ч сорбции. Химическая модификация бактериальной целлюлозы усилила адсорбционные свойства бактериальной целлюлозы по отношению к ионам меди, повысив степень извлечения ионов меди до 35%. Подобраны оптимальные условия выделения высокоаспектной нанокристаллической целлюлозы из бактериальной целлюлозы, длина которой достигает 4 мкм при выходе нанокристаллической целлюлозы 21%. Оптимальное условие выделения - обработка лиофильно высушенной бактериальной целлюлозы 50%-ной H₂SO₄ при 45°С в течение 60 мин. Предложены новые материалы на основе бактериальной целлюлозы - аэрогель, который может быть использован в качестве теплоизолирующего материала в разнообразных отраслях промышленности, биоадсорбент для очистки сточных вод от тяжелых металлов, нанокристаллическая целлюлоза в качестве армирующей добавки при производстве нанокомпозитных материалов с улучшенными прочностными свойствами.