Obtaining of high quality cellulose from the hemp fibers

Abstract

In recent years growing attention has been paid to production of cellulose from unconventional, annually and renewable plants such as hemp and flax. Lignin and pectin are very important noncellulosic substances occurring in hemp fibers. In order to establish effects on lignin removal, four types chemical processes are conducted: with boiling sodium hydroxide, with boiling sodium hydroxide and afterwards with permanganate; with boiling sodium hydroxide and afterwards with hydrogen peroxide; and with hydrogen peroxide. Lignin in hemp before and after chemical processing is characterized. The results indicate that the alkaline boiling process is effective for removing lignin and afterwards treatment with peroxide additionally removing lignin and also increase fiber whiteness. It is establish that, the cellulose obtained from hemp fibres by previous treatment is high quality materials for the process of manufacturing cellulose fibers based on direct cellulose dissolution in the N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) as predominating technology for the 21st century.

Poslednjih godina je posvećena velika pažnja dobijanju celuloze od nekonvencionalnih, jednogodišnjih i obnovljivih biljnih vrsta kao što su konoplja i lan. Lignin i pektin su veoma važne necelulozne primjese koje se pojavljuju u vlaknima konoplje. Da bi se utvrdila efikasnost njihovog uklanjanja iz vlakana konoplje provedene su četiri vrste hemijskih obrada ključalim rastvorom natrijum hidroksida; ključalim rastvorom natrijum hidroksida a zatim vodonik peroksidom; ključalim rastvorom natrijum hidroksida a zatim kalijumpermanganatom; i vodonik peroksidom. Određen je sadržaj lignina u vlaknima prije i poslije obrade. Rezultati pokazuju da obrada ključalim rastvorom natrijum hidroksida dosta uspješno uklanja lignin a dodatna obrada peroksidom samo poboljšava njegovo uklanjanje i bijeli vlakna. Pokazano je, da je tako dobijena celuloza visoko kvalitetan materijal, koji se može uspješno koristiti za dobijanje hemijskih celuloznih vlakana, direktnim rastvaranjem u N-metilmorfolin N-oksidu (NMMO), što će predstavljati dominantnu tehnologiju proizvodnje ovih vlakana u 21-om vijeku.