Инновации в производстве целлюлозы из древесины лиственницы позволят раскрыть потенциал российских лесов

ОАО «Группа «Илим» совместно с Санкт-Петербургским
государственным технологическим университетом растительных
полимеров при поддержке Министерства образования и науки
запустила проект «Лиственница», призванный найти способ
выгодного использования лиственничного сырья, сообщает
пресс-служба Минобрнауки России.

Инновации в производстве целлюлозы из древесины лиственницы
позволят раскрыть потенциал российских лесов

Традиционно процесс варки целлюлозы осуществляется так:
древесное сырье в виде бревен, содержащее 45–55% целлюлозы,
25–35% лигнина и 10–30% гемицеллюлоз (нецеллюлозных
углеводов), очищают от коры, рубят в древесную щепу и подают
в варочный котел (непрерывного или периодического действия).
В котел также подается основной варочный реагент, так
называемый белый щелок (смесь гидроксида и сульфида натрия).
Серия химических реакций переводит содержащиеся в древесине
лигнин и частично гемицеллюлозы в растворимую форму, а
небеленая целлюлоза (в котлах непрерывного действия)
опускается в нижнюю часть котла, где начинается промывка
целлюлозы. При промывке образуется черный щелок, в котором
содержатся растворившиеся органические вещества древесины и
продукты их разрушения (деструкции), а также минеральные
компоненты, прежде всего соли натрия и серы. Черный щелок
после выпарки направляется на регенерацию. Небеленая
целлюлоза после варки поступает в отбельный цех, где
обрабатывается оксидом хлора, кислородом (озоном) и другими
реагентами, затем тщательно промывается и направляется на
обезвоживание и сушку. Готовая продукция отправляется в
упаковочный цех, а затем на склад.

Описанная технология соответствует современным
производственным стандартам, однако специфика сырьевой базы
российской лесоперерабатывающей промышленности делает эту
технологию малоэффективной: важнейшая лесообразующая порода
России в Сибири и на Дальнем Востоке – лиственница. Процесс
варки древесины лиственницы затрудняется ее высокой
плотностью (480–520 кг/м3) и высоким содержанием в ней
водорастворимого компонента – арабиногалактана (5–30%).

Участники проекта «Лиственница» установили, что
арабиногалактан, затруднявший ранее технологический процесс,
содержится в лиственнице не в чистом виде, а в виде
аквакомплекса (арабиногалактан – вода). Это позволяет
производить его экстракцию в более мягких условиях, чем при
основной варке. Были разработаны технологии переработки на
серийном оборудовании, позволяющие нивелировать различия в
свойствах древесины хвойных пород. Основным технологическим
нововведением стала предварительная обработка лиственничной
(или смешанной) щепы черным щелоком, позволяющая
экстрагировать арабиногалактан и далее использовать его в
существующих системах регенерации, а в перспективе – как
сырье для крупно- и малотоннажных продуктов.

Этот проект позволит раскрыть потенциал российской лесной
промышленности, а особенности лиственничного сырья, прежде
считавшиеся недостатком, сделать преимуществами. Производство
по этой технологии отличается сниженной себестоимостью,
отличным качеством выпускаемой продукции (высокие
физико-механические свойства, высокая сорбционная
способность). Такое производство, кроме того, более
экологично и позволяет направлять древесину на переработку в
пропорциях, соответствующих реальным лесным запасам регионов
России. Возможен выпуск как целлюлозы для бумаги и картона,
так и целлюлозы для химической переработки («растворимой
целлюлозы»), рыночная стоимость которой гораздо выше.

На Братском филиале ОАО «Группы «Илим» уже начат выпуск
целлюлозы по этой инновационной технологии.