Стебель табака что с ним делать
Стебель табака что с ним делать
Ежегодно в выращивающих табак хозяйствах остается значительное количество отходов, которые не находят еще практического применения, что во многом снижает доходность культуры табака. В целом по стране на табачных плантациях остается (в пересчете на сухое вещество) 230—270 тыс. т табачных отходов (стебли, соцветия с семенами, мелкие листья и др.). Эти значительные ресурсы растительного сырья необходимо собирать и направлять на переработку.
Например, остаются неубранными и высохшими на стебле ашлак, листья (15—30%), филичи и газель, т. е. листья табака, выросшие на боковых побегах (пасынках) и пострадавшие от заморозков. Таких отходов в целом по стране остается около 12 —14 тыс. т. Все они при соответствующей обработке могли бы использоваться для изготовления «восстановленного табака».
Другим видом неиспользуемых отходов являются табачные и махорочные семена, которые образуются в конце вегетации в соцветиях. Как показывают расчеты, таких семян можно ежегодно получать по стране от 8,7 до 9,2 тыс. т и производить из них 1260—1470 т табачного масла, которое является хорошим быстровысыхающим растворителем для художественных красок, а после рафинирования может быть использовано даже в пище. Как показывают исследования, Усвояемость этого масла организмом составляет 96 %.
Наиболее тоннажным отходом является табачный стебель, который на основании исторически сложившихся методов и способов переработки измельчается, разбрасывается на плантации и закапывается как удобрение. Вместе с тем табачные стебли могут давать значительное количество полезных продуктов.
В стеблях табака содержится^до 40 % целлюлозы. По этому показателю они более чем в 2 раза превосходят кукурузные кочерыжки и примерно одинаковы по содержанию целлюлозы с хлопковой шелухой и, следовательно, могут служить сырьем для приготовления тарного картона и бумаги. Стебли табака могут использоваться для получения ценного химического продукта — фурфурола.
Кроме того, в табачных стеблях имеется примерно 22—24 % лигнина, до 7 % полиуреиновых кислот, примерно столько же сырого белка и некоторых других веществ. Высокое содержание белка предполагает выгодные для промышленности перспективы использования его для получения кормовых дрожжей.
Характерно, что в гидролизате целлюлозы, содержащейся в стеблях табака, имеется до 86 % глюкозы, поэтому табачные стебли могут быть сырьем1 для производства кристаллической глюкозы.
При ферментации табачного сырья и последующей его доработке на ферментационных заводах образуется около 0,7—0,9 % мелких обрывков листьев или мелкая некондиционная фарматура, которая идет в отходы.
Ранее эти отходы от ферментации табака вместе с другими (табачная пыль, средние жилки, черешки, отходы махорочного сырья) применялись для производства никотиновых препаратов и лимонной кислоты. Однако в настоящее время в связи с разработкой новых, более прогрессивных и экономичных способов производства этой продукции табачные отходы уже не используются для указанной цели.
В основном отходы, получаемые при ферментации и переработке табачного сырья, теперь передаются Хорщинскому эфирномасличному заводу.
В литературе до настоящего времени нет единых определений терминов «отходы» и «вторичные ресурсы», «попутные и побочные продукты», «утиль» и др.
Вторичные энергетические ресурсы избыточного давления — потенц. энергия газов, выходящих из технологич. агрегатов с избыточным давлением.
Неожиданные изъятия депозитов — не единственная причина, по которой банкам необходимо иметь вторичные ресурсы.
2. Продукты переработки топлива (кокс, брикеты, нефтепродукты, искусственные газы, обогащенный уголь, его отсевы и т.д.). 3. Вторичные энергетические ресурсы.
. обеспечение ритмичности процессов, сокращение оборачиваемости оборотных средств, полное использование вторичных ресурсов, повышение эффективности инвестиций.
. производство – потребление – вторичные ресурсы при условии сохранения и воспроизводства возобновляемых природных ресурсов [31, 32].
. учреждениям и организациям, в том числе природоохранным, при внедрении малоотходных и безотходных технологий и производств, использовании вторичных ресурсов.
Табак как у дедушки. На опыте форумчан
Как вырастить табак
У форумчанки Белочь, которая выращивает табак по просьбе мужа, семена «взошли лесом» с первой попытки. Семена у табака очень мелкие, поэтому сажать их надо по правилам, по которыммы сажаем мелкие семена цветов, напоминает она.
Пользователь форума forumhouse.ru Polygon55 утверждает, что табак должен искать влагу сам, тогда он вырастет ароматным. Поэтому поливать его нужно редко. Усердствовать с удобрениями, по мнению форумчанина, тоже не стоит.
Табак вырастает и на севере Сибири. Пользовательница форума ГНБ из Красноярска вырастила «огромные растения, огромные листья». Сеяла 9 марта, 14 апреля распикировала. С апреля рассада стояла под укрытием в теплице, с 9 июня Галина высадила ее в открытый грунт. Грядку удобрила перегноем.
Как приготовить табак для курения?
Дед форумчанки fenex курил самосад последние 30 лет своей 83-летней жизни. Табак для курения готовил сам. Обобщая табаководческий опыт деда, fenex предостерегает: ни в коем
— Собрать отдельно листья, отдельно семена, отдельно стебли, отдельно корни.
— Корни промыть. Семена оставить на весну (на посевную).
— Листья подвялить (подсушить, но не до хрупкости, а так, чтоб можно было смять и не поломать).
— Дальше он их резал простым ножом мелко-мелко и досушивал. Резал и сушил стебли.
— Чуть подсушивал после промывки и рубил ножом корни.
Всё это сушил и хранил отдельно.
Для достижения «своей крепости» табака смешиваем табак с корнем или стеблем (к сожалению не помню корень слабит\крепит или стебель) (Слабит, утверждает форумчанин mazai), смешивать с другими растениями нельзя, т. к. в каждом растении полно различных веществ, которые не известно как изменятся при горении. Про вкус могу только сказать, что когда мой муж попробовал (привыкший к очень легким и ароматным), весь оставшийся отпуск дед ему крутил самокрутки.
Как сохранить и зачем выращивать?
В то же время пользователь Polygon55, который выращивает табак уже пять лет и однажды посадил 111 сортов этого удивительного растения, находит, что свой табак гораздо лучше покупного и набивает свою трубку только им.
Очень хороши Дукат и Герцеговина. Но они немного похожи, поэтому пока есть смысл брать что-то одно. Герцеговина чуть мягче и ароматнее. К ней очень хорошо идет Берли. И как основу можно взять Галицкий.
Вообще, лучшими сортами табака курящие форумчане считают Ориенталь, Берли, Вирджинию и Герцеговину. Общее отношение участников форума forumhouse.ru к этой культуре сформулировал валерий 52.
* Увлекаясь экокурением не забывайте, что это тоже вредит вашему здоровью!
Стебли табака – сырье для получения целлюлозы
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрены проблемы и возможности использования отходов табачного производства, предложен новый способ получения целлюлозы из стеблей табака. Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известными являются упрощение технологического процесса и его удешевление, что позволяет утилизировать отходы табачного производства.
ABSTRACT
In this article problems and the possibilities of recovery of tobacco production are considered, the new way of receiving cellulose from tobacco stalks is offered. Advantage of the offered way in comparison with known: simplification of technological process and its reduction in cost that allows to utilize a wastage of tobacco production.
Нами ранее [8] было отмечено, что с послеуборочными растительными отходами остаются в поле 52,4 ц/га фитомассы табачного растения, из которых 33,1 ц/га составляют стебли табачного растения.
Табачный стебель в настоящее время не находит применения, являясь, таким образом, обременительным балластом в табачном производстве. Уборка стеблей с поля требует определенных затрат, оставление же стеблей в поле и запахивание в почву с агрономической стороны является крайне нерациональным и даже вредным, так как благодаря этому увеличивается распространение болезней и вредителей табака. Вместе с тем, наличие рационального метода использования табачных стеблей стимулировало бы очистку полей от стебля, что само по себе является положительным фактором в табаководстве. А уборка его с поля не представляла бы особых трудностей и могла бы быть полностью механизирована.
Табак – однолетнее растение семейства пасленовых. Стебель прямой округлый, разветвленный вверху, достигает высоты 1,3–2,3 м, вес от 170
до 520 г. При поперечном разрезе хорошо видна кора грязно-зеленоватого цвета толщиной 0,7–1,2 мм с содержание влаги 90–93%; древесная часть плотная, трудно подается разрыву, толщиной 1,7-2,3 мм, влаги содержит 61–64%; сердцевина губчатая, белого цвета, диаметром 13–16 мм, богата влагой (98%), поэтому при сушке значительно уменьшается в объеме. Диаметр стебля у основания корня всех исследованных образцов на 4–5 мм меньше, чем в средней части (таблица 1). Стебель покрыт мелкими волосками. Химические вещества и влага распределяется по длине стебля табака неравномерно. Наибольшее количество алкалоидов содержится в верхней части стебля [2].
Таблица 1.
Толщина сырых стеблей табака в поперечном разрезе, мм
Нижняя часть
Средняя часть
Верхняя часть
Из-за высокого содержания влаги стебли табака, заготавливаемые осенью после ломки листа и сложенные в гурты, быстро плесневеют и загнивают, в результате чего происходит изменение химического состава. Для предотвращения этого необходима консервация. Наиболее приемлемый способ ее – сушка стеблей до воздушно-сухого состояния в естественных условиях, для чего требуется значительное время – от 2 до 25 дней. Для уменьшения продолжительности сушки стебли необходимо измельчать кормоуборочным комбайном Е-281 или соломорезкой. Последняя предпочтительнее, так как при измельчении на агрегате одновременно с резанием происходит сдавливание частиц сырья со значительной потерей табачного сока (до 10–15%). Для сушки грубоизмельченных (от 2 до 5 см) стеблей табака на солнце требуется 2–4 дня в зависимости от погодных условий.
В свежесрезанном состоянии, когда стебель богат влагой, разрез его представляется полой тонкостенной трубкой, состоящей из плотной светлой древесинной части, покрытой зеленой мясистой кожицей. Внутренняя полость стебля сплошь заполнена упругой сердцевиной. Простое измерение отдельных элементов стебля по фотографии позволяет убедиться, что по объему (во влажном состоянии) каждый из элементов находится в следующем соотношении: кора; древесина; сердцевина = 1:1,5:5.
Весовой анализ стебля табака представлен в таблице 3.
Таблица 2.
Распределение влаги и компонентов в стебле табака, % (сорт Дюбек 44-07)
Надземная часть растения
Влага
На абсолютно – сухое сырье
Зола
Алкалоиды
Липиды
Соланесол ТСХ
Коробочка с семенами
Цветочная метелка с коробочками семян (30 см длиной)
Верхняя часть с 4–5 листьями длиной 30 см.
Средняя часть без листьев (длиной 60см.)
Нижняя часть без листьев (длиной 60 см.)
Средняя проба всех частей
Таблица 3.
Соотношение отдельных элементов табачного стебля, % (сорт Дюбек 44-07)
Элементы стебля
Свежесрезанный стебель
Соотношение отдельных элементов в сухом стебле
Соотношение отдельных элементов стебля
Содержание сухого вещества в каждом из элементов
Содержание сухого вещества во всем стебле
Весовое соотношение отдельных элементов в стебле, высушенном до влажности 8–9%, резко изменяется в пользу древесины. Содержание последней в сухом стебле достигает 62% против 30,7% влажной древесины в свежем стебле. Кожица высохшего стебля весьма плотно охватывает его тонким, почти неотделимым от древесной части слоем.
Сердцевина высыхая, значительно теряет в объеме, в результате чего в разрезе высохший стебель представляет сплошную полую трубку с отдельными включениями по стенкам сухой древесины. При высыхании округлая первоначальная форма среза стебля деформируется, принимая искривленную форму.
Толщина стенки сухого стебля колеблется в зависимости от места его среза и от сорта табака. Ближе к корневищу стебель наиболее полно заполнен древесной частью. Корни представляют собой сплошную одревесневшую массу. По мере подъема к верхушке стебля толщина его стенок падает. В среднем можно принять, что толщина стенок колеблется от 1 до 5 мм. Таким образом, действия, необходимые для дальнейших операций переработки сырья, измельчения в щепу, могут быть выполнены без особых затруднений.
Из физической характеристики табачного стебля необходимо отметить, что наиболее неблагоприятным показателем является чрезмерная влажность свежесрезанного стебля. Оставление же стебля после уборки листьев табака до заморозков не всегда возможно, отчасти же нерационально вследствие потери им части возможных для утилизации веществ. Особенно неблагоприятно в данном отношении наличие наиболее влагоемкой сердцевины, составляющей почти половину веса всего стебля.
Между тем по своим химическим показателям именно сердцевина является наиболее благоприятной частью стебля для дальнейшего использования (например, для получения целлюлозы). Возможна утилизация самой сердцевины для получения углеводов (технической патоки), содержание которых в свежей сердцевине по данным Шабанова И.М. [9] 2,5%, или 50% от веса сухого вещества сердцевины. Углеводы, получаемые из стеблей, по своим свойствам близки к углеводам табака. Но отличаются сравнительной чистотой, благодаря чему получение технической патоки из сердцевины не представляло бы особых затруднений.
Таким образом, было бы чрезвычайно желательным применить простой способ отделения сердцевины, что вполне возможно. При применении такого способа сердцевина могла бы быть использована сама по себе, в то время как в общей массе она является балластом, теряющим при недостаточно тщательном хранении и сушке стебля значительную часть своих ценных составных веществ – углеводов.
Будучи высушенной, сердцевина не теряет своих свойств к набуханию при последующих обработках стебля в различных растворах, повышая, таким образом, необходимую для обработки стебля рабочую емкость сосудов и затрудняя осуществление равномерной циркуляции и слива растворов, так как значительная часть их остается впитавшейся именно в сердцевину.
Анализ стебля, который был показан в таблице 3, характеризует его лишь как курительный суррогат, не больше. Можно еще привести данные химического анализа табачного стебля по S.W. Yohnson [15] (табл. 4).
Таблица 4.
Химический состав табачного стебля на сухое вещество, в % S.W. Yohnson [15]
Образец №
Протеин
Никотин
Азотн.
кисл.
Эфирн.
экстракт
Глюкоза
Крахмал
Безазот. экстр.
вещ-во
Сырая клетчатка
Чистая зола
Песок
Эти данные (табл. 4), являющиеся примером обычного агрохимического анализа, не говоря об их неполноте, не дают возможности судить о содержании в стебле определенных химически индивидуальных веществ, на основании чего можно было бы сделать заключение о степени пригодности его для той или иной цели. Так, например, понятием сырой клетчатки охватывается, кроме целлюлозы, еще целый ряд веществ, обычно нацело не удаляемых при методах определения сырой клетчатки. Совершенно непонятной составной частью стебля показан крахмал, который, если, возможно, и содержится в стеблях, то вряд ли в тех процентных соотношениях, которые показаны в данных Yohnson S.W. По всей вероятности, в данном случае были определены гемицеллюлозы типа пентозанов, а не крахмал.
Эти данные, характеризующие химический состав стебля табака, указывают определенную неполноту их, что не позволяет судить о степени пригодности стебля для той или иной переработки. Полный химический анализ, проведенный Коржениовским Г.А. и Кашириным С.М. [3] в таблице 5.
Таблица 5.
Химический состав табачного стебля [3]
Состав части
Образцы стебля
Содержание на абс. сухое вещество,%
Целлюлоза по Кюршнеру
Пентозаны по Толленсу
Лигнин по Кениг-Румну
Углеводы в водной вытяжке
Общее количество углеводов (целлюлоза + пентозаны + и т. д. в пересчете на глюкозу
Данные таблицы 6 свидетельствуют, что по содержанию пентозан табачный стебель близок и обычным сортам древесины лиственных пород, для которых, в противоположность хвойным, характерно повышенное содержание пентозан. Так, для хвойных содержание пентозан обычно не превышает 11%, в то время как для лиственных пород оно равно 20–25% [12, 13].
По выходу целлюлозы стебель табака ближе всего подходит к стеблю хлопчатника, для которого выход целлюлозы составляет 30–39%, или к камышу с выходом целлюлозы 34–45% [4, 5, 14].
Весьма велика зольность табачного стебля, которая для промышленных древесных пород редко превышает 1%. Для стебля табака в среднем 5% золы по данным [15] не является максимумом.
По содержанию целлюлозы табачный стебель может быть использован в качестве соответствующего сырья для бумажного производства.
Шмук А.А. и Коржениовский Г.А. [10] получили образец беленой целлюлозы из табачного стебля азотнокислым методом, охарактеризованным важнейшими константами, приведенными в таблице 6.
Таблица 6.
Химическая характеристика беленой целлюлозы из стебля табака, [10]
Показатели
Содержание на абс. сухое вещество, %
Альфа-целлюлоза по Бубеку
Медное число по Бреди
Лигнин с золой по Швальбе
Пентозаны по Толленсу
Данные таблицы 6 свидетельствуют о том, что образец был получен достаточно хорошим по своим химическим константам, близким и обычным беленым сульфитным целлюлозам из древесины.
Таблица 7.
Характеристика волокон различных целлюлоз [10]
Длина волокон, мм
Толщина волокон, мм
Миним.
Максим.
Средн.
Миним.
Максим.
Средн.
На основании анализа литературных данных, а также эффективного использования отходов табачного производства в виде стеблей табака, нами был разработан способ получения целлюлозы, которая может быть использована в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве волокнистых полуфабрикатов, предназначенных для бумаг и картона различного назначения. Одновременно ставилась задача упрощения и удешевления технологического процесса при высоком выходе целевого продукта.
Известен способ получения хлопковой целлюлозы [1] путем совмещенной варки и отбелки при модуле 1:10, для отбелки здесь используют реагент – перексид водорода. Недостатком этого способа является многостадийность процесса, большой расход реагентов. Также известен способ [5] получения целлюлозы путем варки растительного сырья окисленным белым щелоком со степенью конверсии сульфида натрия в тиосульфате и делигнификации волокнистых полуфабрикатов. При этом способе используют 1,4-дигидрокси-9,10-дигидроантрацен (ДДА) или его динатриевую соль Na2ДДА в количестве 0,005–0,25% к массе растительного сырья. Недостатками данного способа является многостадийность и сложность технологического процесса.
С учетом вышеизложенного нами разработан способ получения целлюлозы на основе растительного сырья и получен патент [7]. Сущность предлагаемого нами способа заключается в том, что стебли (отходы) табака измельчают, дважды экстрагируют при кипячении смеси азотной кислоты и этилового спирта при соотношении 1:2–3 в течение 1–2 час. При температуре 100–105 о С экстракт сливают и остаток промывают смесью воды со спиртом при соотношении 1:1 и высушивают целевой продукт при температуре 100–105 о С в течение 120 мин.
Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известными являются:
Табак: выращивание и полезное применения на садовом участке
Многие считают, что табак на своем приусадебном участке выращивают только курильщики. Однако если поближе познакомиться с этим растением, которое, кстати, имеет довольно привлекательный внешний вид (особенно в период цветения), окажется, что его следует посадить и вырастить каждому из нас.
Дело в том, что табак может оказать неоценимую услугу в борьбе с разнообразными вредителями сада и огорода и избавить садоводов и огородников от такой неприятной обязанности, как обработка насаждений покупными ядохимикатами. Высушенные листья данного растения, а также табачная пыль, какая образуется в процессе их сушки, обладают мощными инсектицидными свойствами и помогут не только отказаться от применения небезопасных химических препаратов и получить экологически чистый урожай, но и сэкономить денежные средства, которые, как известно, никогда лишними не бывают.
Применение табака на огороде и в саду весьма разнообразно:
— его высушенные и измельченные листья можно смешать в равных пропорциях с просеянной древесной золой и использовать для опудривания капусты против бабочек совки и белянки, моркови – против морковной мухи, лука – против мухи луковой, а также всех культур семейства крестоцветных (моркови, капусты, редьки, редиса, дайкона и т.
— данный растительный продукт окажет неоценимую услугу в борьбе с тлей, вишневым пилильщиком и гусеницами огородной совки и белянки. Для данной цели готовят настой из 0,5 кг сухих измельченных табачных листьев, залитых 10 л воды. Настой выдерживают в теплом месте 2 суток, затем процеживают, добавляют немного мыла для лучшей прилипаемости жидкости к листьям и опрыскивают пораженные растения 2-4 раза с интервалом 5-7 дней;
— против тли на бахчевых культурах эффективно опрыскивание двухдневным табачным настоем, приготовленным из расчета 300 г измельченного сухого сырья на 9 л воды. Процедуру следует проводить каждые 2-3 дня, лучше в вечернее время, до полного исчезновения вредителей;
— для того чтобы обезопасить корни молодых саженцев кустарников и деревьев от повреждения личинками майского хруща, в посадочную яму при посадке растений добавляют по 1 л банке табачной пыли или измельченных сухих листьев табака. Данная процедура поможет защитить от этого вредителя и молодые розетки земляники садовой: в каждую лунку при посадке данной культуры всыпают по столовой ложке табачной пыли и тщательно смешивают с почвой. Табак, внесенный в почву, кроме этого выступит в качестве дополнительной подкормки, поскольку обладает богатым химическим составом и содержит ценные для растений макро- и микроэлементы;
— сухая наземная часть табака поможет быстро расправиться с тлей и белокрылкой в теплице. В данном случае эффективно окуривание парника, которое может длиться от получаса до нескольких часов при закрытых окнах и дверях помещения: в железной емкости разводят костер сначала на дровах или древесной щепе, а затем всыпают пару горстей сухих измельченных листьев и стеблей табака.
Вырастить и заготовить табак совсем несложно. Этот представитель семейства пасленовых лучше будет развиваться на рыхлых плодородных почвах с достаточной степенью увлажненности. Семена табака, которые сегодня есть в продаже во многих садоводческих магазинах, в апреле высевают на рассаду. Сухие семена сеют в ящики, заполненные на 2/3 питательным грунтом, вразброс, а затем присыпают слоем земли 0,5 см. После появления всходов (через 3-4 дня) тару переставляют на светлый подоконник и обеспечивают сеянцы должным уходом. Через пару недель растения пересаживают в парник, размещая на расстоянии 7-8 см друг от друга, а после того как отпадет угроза возвратных заморозков перемещают в открытый грунт, соблюдая расстояние между ними 50-60 см. Табак в процессе выращивания регулярно поливают, при необходимости подкармливают, а для получения более крупного листа – пасынкуют.
После уборки срезанные листья складывают в кучу под навесом и оставляют на 2-3 дня для ферментации, затем нанизывают на бечевку и подвешивают на месяц в сухом проветриваемом помещении. После этого сырье складывают в картонные коробки и убирают на хранения. В сухом месте этот ценный продукт может храниться годами.
С выращенных растений также можно собрать семена для посадки в будущих сезонах. Для этого стебли с вызревшими семенными коробочками обламывают, связывают пучками, заворачивают в марлю или х/б ткань, на пару недель подвешивают в сухом месте для дозаривания, а затем обмолачивают семена и закладывают их на хранение.