The object of research, development or design (in Russian) : биокомпозиты на основе целлюлозы, их физико-химические и механические свойства

The object of research, development or design (in Kazakh) : целлюлоза негізіндегі биокомпозиттер, олардың физика-химиялық және механикалық қасиеттері

Aim of work (in Russian) : Цель проекта — получить биосорбенты на основе наноцеллюлозы, полученной из соломы овса и растений люцерны, и изучить их свойства для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и красителей.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты сұлы сабаны және жоңышқа өсімдіктерінен алынған наноцеллюлоза негізінде ағын суларды ауыр металл иондары және бояғыштардан тазартатын биосорбенттер алу және олардың қасиеттерін зерттеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : ИК-спектроскопия, рентгеновская дифракция (РФА), сканирующая электронная микроскопия высокого разрешения (FESEM), а также методы определения механических свойств биокомпозитов (испытания на растяжение, сжатие и измерение твёрдости)

Методы исследования (на казахском) : ИҚ-спектроскопия, рентгендік дифракция (XRD), жоғары ажыратымдылықтағы сканерлеуші электронды микроскопия (FESEM), сонымен қатар биокомпозиттердің механикалық қасиеттерін анықтау әдістері (созылуға беріктік, сығылуға беріктік, қаттылықты анықтау)

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате исследования проведена комплексная оценка физико-химических и механических свойств биокомпозитов на основе целлюлозы. ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье показала сохранение основных функциональных групп и изменение их связующих свойств в результате модификации. Рентгеновская дифракция выявил изменения кристаллической структуры биокомпозитов, подтверждающие реорганизацию целлюлозных волокон. Исследования методом FESEM позволили изучить морфологию поверхности пленок, выявив однородность структуры и возможные микродефекты. Результаты механических испытаний наглядно продемонстрировали зависимость прочности на растяжение, сжатие и твердости пленок от применяемых технологических параметров. Доказано, что оптимально полученные составы обладают физической стабильностью и достаточной прочностью, пригодной для практического использования. Новизна исследования заключается в первой комплексной оценке влияния технологических условий на структурно-механические параметры биокомпозитов на основе целлюлозы. Кроме того, получены новые экспериментальные данные в направлении оптимизации параметров получения пленочных биокомпозитов, которые послужат основой для разработки сорбционных материалов на следующем этапе.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нәтижесінде целлюлоза негізіндегі биокомпозиттердің физика-химиялық және механикалық қасиеттері жан-жақты бағаланды. ИҚ-спектроскопия негізгі функционалдық топтардың сақталғанын және модификация әсерінен олардың байланысу сипатының өзгергенін көрсетті. XRD талдауы биокомпозиттердің кристалдық құрылымындағы өзгерістерді анықтап, целлюлоза талшықтарының қайта ұйымдасуын дәлелдеді. FESEM зерттеулері пленка бетінің морфологиясын айқындап, құрылымның біркелкілігі мен ықтимал микроақаулықтарды көрсетті. Механикалық сынақтардың нәтижелері пленкалардың созылуға, сығылуға беріктігі мен қаттылығы қолданылған технологиялық параметрлерге тәуелді екенін анық көрсетті. Оңтайлы алынған композициялар практикалық қолдануға жарамды физикалық тұрақтылық пен жеткілікті беріктікке ие екені дәлелденді. Зерттеудің жаңалығы целлюлоза негізіндегі биокомпозиттердің құрылымдық және механикалық параметрлеріне технологиялық шарттардың әсерін алғаш рет кешенді түрде бағалауында. Сонымен қатар, пленка түріндегі биокомпозиттерді алу параметрлерін оңтайландыру бағытында жаңа эксперименттік деректер алынды, олар келесі кезеңде сорбциялық материалдарды әзірлеуге негіз болады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основными конструктивными показателями получаемых биокомпозитов являются равномерность толщины плёнки, структурная стабильность и оптимальный уровень прочностных показателей. С технико-экономической точки зрения процесс получения биокомпозитов осуществляется с использованием малозатратного, энергоэффективного и доступного сырья, что повышает эффективность производства материала.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған биокомпозиттердің негізгі конструктивтік көрсеткіштері — пленка қалыңдығының біркелкілігі, құрылымдық тұрақтылық және механикалық беріктік параметрлерінің оңтайлы деңгейі. Техникалық-экономикалық тұрғыдан биокомпозиттерді алу үдерісі төмен шығынды, энергияны көп қажет етпейтін және қолжетімді шикізатты пайдалану арқылы жүзеге асады, бұл материалды өндірудің тиімділігін арттырады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта подтверждается возможностью научно обоснованного подбора компонентного состава и оптимальных условий получения биокомпозитов, прогнозирования их физико-химических свойств, выявления потенциальных областей применения в природоохранных технологиях, в частности, сорбционных процессах.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі биокомпозиттерді алу үшін компонент құрамын және оңтайлы жағдайларды ғылыми тұрғыдан таңдау, олардың физика-химиялық қасиеттерін болжау және қоршаған орта технологияларында, атап айтқанда сорбциялық процестерде әлеуетті қолдануды анықтау мүмкіндігімен дәлелденеді.

Field of application (in Russian) : Полученные биокомпозиты на основе целлюлозы пригодны для использования в различных областях техники и науки как экологически чистые, биоразлагаемые материалы. В перспективе они могут быть использованы для создания сорбционных материалов, фильтрующих элементов, упаковочных материалов и биополимерных изделий экологического назначения.

Field of application (in Kazakh) : Целлюлоза негізіндегі алынған биокомпозиттер экологиялық таза, биологиялық тұрғыдан ыдырайтын материал ретінде әртүрлі технологиялық және ғылыми бағыттарда қолдануға жарамды. Олар болашақта сорбциялық материалдар, фильтрлеу элементтері, орау материалдары және экологиялық мақсаттағы биополимерлік өнімдер әзірлеуде пайдаланылуы мүмкін.