Магистрант Высшей школы естественных наук и технологий САФУ Данил Агадуллин вошел в число победителей университетского конкурса для молодых учёных «Мой первый грант» с проектом, направленным на изучение специфики реализации полупромышленной технологии и свойств биоразлагаемых кассет. Они будут предназначены для индустриального выращивания сеянцев лесных культур с закрытой корневой системой, а также их транспортировки и высадки на участках, где необходимо лесовосстановление.
Технологию создания биоразлагаемых кассет предложила, а в 2022 году апробировала научная группа под руководством профессора кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств Северного Арктического федерального университета Александра Гурьева в рамках совместного проекта НОЦ «Российская Арктика» и АО «Архангельский ЦБК». Разработка направлена на решение нескольких актуальных задач: постепенная замена пластиковых кассет на биоразлагаемые; улучшение приживаемости сеянцев за счёт защиты корневой системы при высаживании и на начальной стадии роста; использование широкого спектра волокнистого сырья.
– Особую значимость представляет использование в качестве сырья для биоразлагаемых кассет так называемой «сучковой массы», представляющей собой некондиционное волокно, отделяемое при сортировании небеленой целлюлозы, и ежедневный объем которого может достигать до 10 тонн в сутки. В настоящее время «сучковая масса» повторно направляется на варку в технологический поток картонного производства, что решает важнейшую экологическую задачу. Однако специфические свойства таких волокон остаются практически не востребованы, – пояснил Александр Владиславович Гурьев.
Сейчас от создания технологии до внедрения в производство проекту нужно пройти несколько стадий доработки, за одну из которых и будет отвечать Данил Агадуллин. Ему предстоит подобрать оптимальные параметры для изготовления первой мелкосерийной полупромышленной партии биоразлагаемых кассет из различных целлюлозных волокон, включая «сучковые».
– Изготовление биоразлагаемых кассет осуществляется по технологии moulded pulp, то есть «формованная целлюлоза (масса)»: целлюлозная масса равномерно распределяется по сетке нижней пресс-формы с помощью вакуума, в результате чего получается влажная заготовка идентичной формы. Далее происходит передача кассеты из нижней формы в верхнюю, и после того, как нижняя пресс-форма опустится на безопасное расстояние, происходит отдувка влажной кассеты из верхней матрицы пресс-формы. И получается сырое изделие. Полученная кассета переносится в блок сушки и горячего прессования - термоформинга. По истечению заданного времени мы получаем высушенную кассету, – рассказал Данил Ринатович.
Изготовление кассет осуществляется на машине прототипирования, которая расположена на площадке индустриального партнера, а в дальнейшем кассеты планируется изготовлять на базе инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсов Севера».
– В настоящее время мы перешли от изготовления лабораторных образцов- ячеек к образцам-прототипам биоразлагаемых кассет из целлюлозных волокон и дошли до того, что необходимо пробовать выращивать в них сеянцы. Для того, чтобы это осуществить, необходимо сначала оптимизировать технологию создания, выпустить опытную партию кассет, и изучить их свойства, – объяснил молодой учёный.
Исследования в рамках гранта приблизят проект к внедрению в производственный процесс Архангельского ЦБК и группы компаний «Титан». Предприятие планирует развиваться как центр лесовосстановления, выращивать до 9 миллионов в год сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой, в том числе, используя биоразлагаемые кассеты из своего сырья на основе технологии, разработанной в САФУ.
