Почтовый адрес: САФУ, Редакция «Лесной журнал», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002, ауд. 1425

Тел.: 8(8182) 21-61-18
Сайт: http://lesnoizhurnal.ru/ 
e-mail: forest@narfu.ru

RussianEnglish



архив

Свойства коры березы, влияющие на сепарацию бересты от луба. C. 197-209

 Версия для печати

Сафин Р.Г., Валеев К.В.

Рубрика: Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины

Скачать статью (pdf, 1.2MB )

УДК

678.031:54-112

DOI:

10.37482/0536-1036-2025-1-197-209

Аннотация

Рассматривается проблема использования березовой коры в Российской Федерации, где значительные запасы этого сырья применяются в основном в качестве твердого топлива. Представлены методы исследования измельчения и сепарации березовой коры, а также извлечения биологически активного вещества – бетулина – из бересты. Литературный обзор выявил: важность сепарации коры на луб и бересту; зависимость сепарируемости луба и бересты от влажности коры березы, степени измельчения и др.; необходимость изучения свойств коры березы. Получены зависимости: плотности бересты и луба от влажности; кинетические кривые водопоглощения при различных температурах; выхода бересты от степени измельчения. Установлено, что при влажности измельченной коры более 35 % происходит гравитационная сепарация бересты от луба в водной среде. Данные зависимости позволят оптимизировать процесс увлажнения коры. На основе изучения свойств коры, бересты и луба рекомендовано проведение сепарации в 2 стадии: механическое и гидростатическое разделение. Анализ результатов исследования свойств коры березы, влияющих на сепарацию бересты от луба, показал целесообразность измельчения коры в молотковой дробилке со скоростью вращения ротора 1500 об./мин с влажностью материала 42–52 % в течение 45–90 с при дальнейшей классификации измельченных частиц на 3 фракции: крупную с размерами частиц более 2 мм с преимущественным содержанием бересты; мелкую с частицами менее 1 мм с превалированием в составе луба; среднюю с размерами частиц 1–2 мм с более 30 % бересты. Бересту из средней фракции следует выделить гравитационным осаждением в воде в течении 3–10 мин. Выявленные оптимальные режимные параметры процесса сепарации бересты от луба дают возможность получить конечные продукты, в частности бетулин, более высокого качества.

Сведения об авторах

Р.Г. Сафин, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: Q-8575-2017, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5790-4532
К.В. Валеев*, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: HPC-5151-2023, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5537-9332
Л.Р. Фахрутдинова, инж.; ResearcherID: HPC-5155-2023, ORCID: https://orcid.org/0009-0003-9918-0397

Казанский национальный исследовательский технологический университет, ул. К. Маркса, д. 68, г. Казань, Россия, 420015; safin@kstu.ru, kirval116@mail.ru*, lnazipova@internet.ru

Ключевые слова

кора, сепарация, береста, луб, измельчение, влажность

Для цитирования

Сафин Р.Г., Валеев К.В., Фахрутдинова Л.Р. Свойства коры березы, влияющие на сепарацию бересты от луба // Изв. вузов. Лесн. журн. 2025. № 1. С. 197–209. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-1-197-209

Литература

  1. Артемов В.А., Ершова А.С., Бурындин В.Г., Власов Н.Г. Исследование влияния содержания луба коры древесины березы на физико-механические свойства пластиков без связующих // Системы. Методы. Технологии. 2024. No 1. С. 171–177. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2024-1-171-177

  2. Бадогина А.И., Третьяков С.И., Кутакова Н.А., Коптелова Е.Н. Исследование кинетических закономерностей процесса СВЧ-экстракции луба в сравнении с березовой корой // Изв. вузов. Лесн. журн. 2017. No 3. С. 164–175. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.3.164

  3. Барталев С.А., Стыценко Ф.В. Спутниковая оценка гибели древостоев от пожаров по данным о сезонном распределении пройденной огнем площади // Лесоведение. 2021. No 2. С. 115–122. https://doi.org/10.31857/S0024114821020029

  4. Гаврилюк Е.А., Королева Н.В., Карпухина Д.А., Сочилова Е.Н., Ершов Д.В. Геопространственное моделирование биометрических и структурных характеристик лесов Брянской области на основе спутниковых и выборочных лесотаксационных данных // Лесоведение. 2021. No 6. С. 609–626. https://doi.org/10.31857/S002411482106005X

  5. Житков А.В., Мазарский С.М. Хранение и подготовка древесного сырья в целлюлозно-бумажном производстве. М.: Лесн. пром-сть, 1980. 224 с.

  6. Левданский В.А., Кузнецов Б.Н., Полежаева Н.И. Влияние активации коры березы перегретым паром на выход и состав экстрактов, содержащих бетулин и дубильные вещества // Химия растит. сырья. 2005. No 2. С. 15–20.

  7. Павлова О.О. Возможности применения бетулина у больных хроническим гепатитом С // Вят. мед. вестн. 2006. No 2. С. 53.

  8. Патент No 78328. Способ отделения бересты от березовой коры: No 393230: заявл. 12.03.1949: опубл. 01.01.1950 / И.Г. Поварин; заявитель И.Г. Поварин.

  9. Патент No1428576. Способ переработки березовый коры на бересту и луб: No 1219356: заявл. 20.04.1987: опубл. 30.04.1989 / В.Е. Воскресенский, М.Б. Маркович, Г.Д. Кзак, К.Н. Токарева; заявитель Ленинградск. лесотехн. акад. им. С.М. Кирова.

  10. Патент No 2288093 C1 РФ, МПК B27L 11/02. Способ получения бересты: No 2004136877/12: заявл. 16.12.2004: опубл. 27.11.2006. Бюл. No 33 / В.В. Балакшин, А.Н. Чистяков; заявитель ООО «Березовый мир».

  11. Патент No 2305550 C1 РФ, МПК А61К 36/13. Способ переработки березовой коры: No 2006137030/15: заявл. 19.10.2006: опубл. 10.09.2007. Бюл. No 25 / Г.В. Сироткин, А.Р. Мифтахов, Ю.А. Кульгашов, Н.Н. Махова, М.В. Толина; заявитель Г.В. Сироткин.

  12. Патент No 2618892, МПК A61K 36/185, B01D 11/02, A61K 129/00. Способ комплексной переработки коры березы: No 2016120506: заявл. 25.05.2016: опубл. 11.05.2017. Бюл. No 14 / Б.Н. Кузнецов, И.Г. Судакова, С.А. Кузнецова, Л.И. Гришечко, Г.П. Скворцова, Е.В. Веприкова, В.А. Левданский; заявитель ФИЦ КНЦ СО РАН.

  13. Патент No 2683634 C1 РФ, МПК C07J 53/00, C07J 63/00, B01D 11/04. Способ получения бетулина: No 2018116921: заявл. 07.05.2018: опубл. 29.03.2019 / А.В. Сафина, Д.Ф. Зиатдинова, Н.Ф. Тимербаев, Д.М. Сайфутдинов, Р.Р. Сафин, Р.Г. Сафин, Г.Р. Арсланова, Д.А. Шайхутдинова, Д.Р. Абдуллина; заявитель ФГБОУ ВО «КНИТУ».

  14. Сафина А.В., Зиатдинова Д.Ф., Назипова Л.Р., Сафин Р.Г., Валеев К.В. Инженерная методика расчета установки извлечения бетулина из бересты березы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. No 1. С. 195–207. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-1-195-207

  15. Третьяков С.И., Коптелова Е.Н., Кутакова Н.А., Владимирова Т.М., Богданович Н.И. Бетулин: получение, применение, контроль качества: моногр. Архангельск: САФУ, 2015. 180 с.

  16. Черняева Г.Н., Долгодворова С.Я., Бондаренко С.М. Экстрактивные вещества березы. Красноярск: Ин-т леса и древесины СО РАН, 1986. 123 с.

  17. Шегельман И.Р., Кузнецов А.В. Эффективное использование лесных ресурсов. Петрозаводск: ПетрГУ, 2008. 88 c.

  18. Шегельман И.Р., Скадорва И.В. Комплексное использование лесных ресурсов. Петрозаводск: ПетрГУ, 2000. 40 с.

  19. Krasutsky P.A. Birch Bark Research and Development. Natural Product Reports, 2006, vol. 23, iss. 6, рр. 919–942. https://doi.org/10.1039/B606816B

  20. Krasutsky P.A., Carlson R.M., NesterenkoV.V., Kolomitsyn I.V., Edwardson C.F. Birch Bark Processing and the Isolation of Natural Products from Birch Bark. Patent US, no. 2002/0043577 A1, 2002.

  21. Réh R., Krišťák L., Sedliačik J., Bekhta P., Božiková M., Kunecová D., Vozárová V., Tudor E.M., Antov P., Savov V. Utilization of Birch Bark as an Eco-Friendly Filler in Urea-Formaldehyde Adhesives for Plywood Manufacturing. Polymers, 2021, vol. 13, no. 4, art. no. 511. https://doi.org/10.3390/polym13040511