Гидротермальная экстракция компонентов кокосового волокна в присутствии этанола и сверхкритического диоксида углерода

Предложен новый подход к фракционированию кокосового волокна гидротермальным методом с использованием сорастворителей — этанола и сверхкритического (СК) CO2. Продемонстрирована эффективность метода для выделения ценных компонентов, обусловленная синергетическим эффектом гидротермальной обработки и повышенной растворимостью биомассы в системе этанол— вода— СК-CO2. В ходе 15-минутной обработки при температуре 110 °C, давлении 12 МПа и соотношении масс волокна и этанола 1 : 20 был достигнут максимальный выход лигнина (65 %), что выше, более чем в 2 раза, нежели при гидротермальной экстракции с добавлением этанола (26 %). Методами ИК- и ЯМР-спектроскопии показано сохранение карбонильных групп и нативного соотношения структурных единиц G (гваяцил) и S (сирингил) в выделенном лигнине в соответствии с литературными данными. A new approach to fractionation of coconut fiber by the hydrothermal method using ethanol and supercritical (SC) CO2 as co-solvents is proposed. The efficiency of the method for isolating valuable components due to the synergistic effect of hydrothermal treatment and increased solubility of biomass in the ethanol—water—SC CO2 system is demonstrated. During the 15 minute treatment at 110 °C, 12 MPa, and a fiber-to-ethanol mass ratio of 1 : 20, the maximum lignin yield (65 %) was reached, which is more than 2 times higher than during hydrothermal extraction with ethanol addition (26 %). The conservation of carbonyl groups and the native ratio of G (guaiacil) and S (syringyl) structural units in isolated lignin in accordance with the literature data has been shown by IR- and NMRspectroscopy.