From Chemistry Towards Technology Step-By-Step From Chemistry Towards Technology Step-By-Step От химии к технологии шаг за шагом 2782-1900 82922 10.52957/27821900_2021_02_81 Научные статьи Scientific articles Научные статьи Features of extracting of heracleum sosnowsky fruits Особенности экстракции плодов борщевика сосновского Павлов Александр Владиславович Pavlov Aleksandr Vladislavovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Соловьев Владимир Валентинович Solovyov Vladimir Valentinovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University 23 06 2021 23 06 2021 2 2 81 88 14 05 2021 28 05 2021 https://ystu.editorum.ru/en/nauka/article/82922/view

В работе представлены результаты поиска путей по применению продуктов переработки борщевика Сосновского с позиций химической технологии. Показано, что наиболее ценным компонентом, получаемым после экстракции плодов изучаемого растения, считаются эфирные масла, содержащие эфиры карбоновых кислот. Экстракция проводилась в аппарате Сокслета последовательно легким петролейным эфиром, равнообъёмной смесью бензола и ацетона и изопропанолом. Из полученного эфирного масла готовился компаунд с вазелиновым маслом для изготовления резины. Применение эфирных масел из плодов борщевика Сосновского в рецептуре резин позволяет расширить температурный диапазон их использования в области отрицательных температур. Утилизация резин, содержащих эфирные масла, в резиновую крошку позволит использовать её в дорожных покрытиях и снять проблему их растрескивания в зимний период времени. Переработка плодов борщевика Сосновского позволит ограничить повсеместно скорость распространения этого инвазионного растения. Хроматографическим методом анализа отмечено, что по истечении годичного цикла, содержание эфирных масел в плодах изучаемого растения снижается до следовых значений, а это создает проблему для промышленной круглоодичной экстракции эфирных масел.

This paper deals with the using of Sosnowsky hogweed processing products in the chemical industry. Essential oils containing carboxylic acid esters are the most valuable important components obtained after fruits oil extraction of the studied plant. The extraction was carried out in a Soxlet apparatus sequentially with light petroleum ether, an equal volume mixture of benzene and acetone and isopropanol. The resulting essential oil was used to prepare a compound with vaseline oil to make rubber. The use of Sosnowsky hogweed essential oils in the formula of rubber makes it possible to extend the temperature range of their use at low temperatures. The recycling of rubber containing essential oils into crumb rubber will enable it to be used in road pavements and eliminate the problem of them cracking in winter time. The recycling of rubber containing essential oils into crumb rubber allows us to use it for road surface and to eliminate the problem of winter time cracking.

 экстракция и сроки переработки плодов борщевика Сосновского эфирное масло хроматографический анализ химическая технология морозостойкость резин Sosnowsky hogweed fruit extraction and processing time essential oil chromatographic analysis chemical technology rubber frost resistance Коллектив авторов выражает глубокую благодарность ученым ЯГТУ профессору А.В. Тарасову и доценту О.Ю. Соловьевой за профессиональные научные консультации при подготовке материала статьи. The authors would like to express their deep gratitude to Professor A.V. Tarasov and Associate Professor O.Yu. Solovieva for their professional scientific consulting when preparing the material for the article.

Бетехтина А.А., Рожнина Д.А., Иванова Л.А., Малыгин М.В., Иванов Л.А. Относительная скорость роста и её компоненты у инвазионного борщевика сосновского и аборигенного борщевика сибирского. Российский журнал биологических инвазий. 2018. № 4. С. 7-16. Betehtina A.A., Rozhnina D.A., Ivanova L.A., Malygin M.V., Ivanov L.A. Otnositel'naya skorost' rosta i ee komponenty u invazionnogo borschevika sosnovskogo i aborigennogo borschevika sibirskogo. Rossiyskiy zhurnal biologicheskih invaziy. 2018. № 4. S. 7-16. Кондратьев М.Н., Бударин С.Н., Ларикова Ю.С. Физиолого-экологические механизмы инвазивного проникновения борщевика сосновского в неиспользуемые агроэкосистемы. Известия ТСХА. Физиология растений, микробиология. 2015. Вып. 2. С. 36-49. Kondrat'ev M.N., Budarin S.N., Larikova Yu.S. Fiziologo-ekologicheskie mehanizmy invazivnogo proniknoveniya borschevika sosnovskogo v neispol'zuemye agroekosistemy. Izvestiya TSHA. Fiziologiya rasteniy, mikrobiologiya. 2015. Vyp. 2. S. 36-49. Практическое пособие по борьбе с гиганскими борщевиками (на основе европейского опыта борьбы с инвазионными сорняками) / ред. Ш. Нильсен, Г.П. Равн, В. Нетвинг, М. Вейд. Forest & Landscape Dennmark, Hoersholm. 2005. 44 с. Prakticheskoe posobie po bor'be s giganskimi borschevikami (na osnove evropeyskogo opyta bor'by s invazionnymi sornyakami) / red. Sh. Nil'sen, G.P. Ravn, V. Netving, M. Veyd. Forest & Landscape Dennmark, Hoersholm. 2005. 44 s. Lutyńska R. Studies on the acclimatization of Heracleum sosnowskyi Manden and its use as a fodder plant. Biuletyn Instytutu Hodowli I Aklimatyzacji Roślin. 1980. № 139. P. 3-36. Lutyńska R. Studies on the acclimatization of Heracleum sosnowskyi Manden and its use as a fodder plant. Biuletyn Instytutu Hodowli I Aklimatyzacji Roślin. 1980. № 139. P. 3-36. Песня Д.С., Серов Д.А., Вакорин С.А., Прохорова И.М. Исследование токсического, митоэмодифицирующего и мутагенного действия Борщевика Сосновского. Ярославский педагогический вестник. 2011. №4. Т. III, (Естественные науки). С. 93-98. Pesnya D.S., Serov D.A., Vakorin S.A., Prohorova I.M. Issledovanie toksicheskogo, mitoemodificiruyuschego i mutagennogo deystviya Borschevika Sosnovskogo. Yaroslavskiy pedagogicheskiy vestnik. 2011. №4. T. III, (Estestvennye nauki). S. 93-98. Мирошникова Д.И., Кирюшин В.А., Моталова Т.В. Вопросы применения гербицидов на основе глифосата Наука молодых – Eruditio Juvenium. 2018. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/voprosy-primeneniya-gerbitsidov-na-osnove-glifosata (дата обращения: 24.05.2021). Miroshnikova D.I., Kiryushin V.A., Motalova T.V. Voprosy primeneniya gerbicidov na osnove glifosata Nauka molodyh – Eruditio Juvenium. 2018. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/voprosy-primeneniya-gerbitsidov-na-osnove-glifosata (data obrascheniya: 24.05.2021). Доржиев С.С., Патеева И.Б. Энергоресурсосберегающая технология получения биоэтанола из зелёной массы растений рода Heracleum. Ползуновский вестник. 2011. № 2/2. С. 251-255. Dorzhiev S.S., Pateeva I.B. Energoresursosberegayuschaya tehnologiya polucheniya bioetanola iz zelenoy massy rasteniy roda Heracleum. Polzunovskiy vestnik. 2011. № 2/2. S. 251-255. Головков А.Е., Вахромеева О.В., Павлов А.В., Соловьев В.В. Мониторинг сахаристости борщевика Сосновского на разных стадиях вегетации растения. Семьдесят третья всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием. 20 апреля 2020 г., Ярославль: сб. материалов конф. В 2 ч. Ч. 1 [Электронный ресурс]. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2020. С. 164-166. 1 опт. диск. Golovkov A.E., Vahromeeva O.V., Pavlov A.V., Solov'ev V.V. Monitoring saharistosti borschevika Sosnovskogo na raznyh stadiyah vegetacii rasteniya. Sem'desyat tret'ya vserossiyskaya nauchno-tehnicheskaya konferenciya studentov, magistrantov i aspirantov vysshih uchebnyh zavedeniy s mezhdunarodnym uchastiem. 20 aprelya 2020 g., Yaroslavl': sb. materialov konf. V 2 ch. Ch. 1 [Elektronnyy resurs]. Yaroslavl': Izd-vo YaGTU, 2020. S. 164-166. 1 opt. disk. Ткаченко К.Г., Преображенская Н.Е., Сацыперова И.Ф. Антимикробное действие эфирных масел некоторых видов Heracleum L. Растительные ресурсы. 1988. 24(1). С. 99-104. Tkachenko K.G., Preobrazhenskaya N.E., Sacyperova I.F. Antimikrobnoe deystvie efirnyh masel nekotoryh vidov Heracleum L. Rastitel'nye resursy. 1988. 24(1). S. 99-104. Баранова Н.Д., Павлов А.В. Исследование свойств древесно-черешковых пеллет. Семьдесят третья всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием. 20 апреля 2020 г., Ярославль: сб. материалов конф. В 2 ч. Ч. 1 [Электронный ресурс]. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2020. С. 252-256. 1 опт. диск. Baranova N.D., Pavlov A.V. Issledovanie svoystv drevesno-chereshkovyh pellet. Sem'desyat tret'ya vserossiyskaya nauchno-tehnicheskaya konferenciya studentov, magistrantov i aspirantov vysshih uchebnyh zavedeniy s mezhdunarodnym uchastiem. 20 aprelya 2020 g., Yaroslavl': sb. materialov konf. V 2 ch. Ch. 1 [Elektronnyy resurs]. Yaroslavl': Izd-vo YaGTU, 2020. S. 252-256. 1 opt. disk. Ткаченко К.Г. Эфирные масла плодов Heracleum Ponticum (Lipsky) Schischk и H. Sosnowskyi Manden. Научные ведомости. Сер. естест. наук. Бел.ГУ. 2010. № 3(74). Вып. 10. С. 23-27. Tkachenko K.G. Efirnye masla plodov Heracleum Ponticum (Lipsky) Schischk i H. Sosnowskyi Manden. Nauchnye vedomosti. Ser. estest. nauk. Bel.GU. 2010. № 3(74). Vyp. 10. S. 23-27. Чайкун А.М., Елисеев О.А., Наумов И.С., Венедиктов М.А. Особенности построения рецептуры для морозостойких резин. Авиационные материалы и технологии. 2013. № 3. С. 53-55. Chaykun A.M., Eliseev O.A., Naumov I.S., Venediktov M.A. Osobennosti postroeniya receptury dlya morozostoykih rezin. Aviacionnye materialy i tehnologii. 2013. № 3. S. 53-55. Ткаченко К.Г., Зенкевич И.Г. Состав эфирных масел из плодов некоторых видов Heracleum L. Раст. ресурсы. 1987. Т. 23. Вып. 1. С. 87-91. Tkachenko K.G., Zenkevich I.G. Sostav efirnyh masel iz plodov nekotoryh vidov Heracleum L. Rast. resursy. 1987. T. 23. Vyp. 1. S. 87-91. Высоцкая М.А., Кузнецов Д.А., Литовченко Д.П., Барковский Д.В. Ширяев А.О. Пластификатор при производстве полимерно-битумных вязущих – как необходимость. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. №5. С. 16-22. DOI:10/34031/article_5cd6df466bb9e0.32764094 Vysockaya M.A., Kuznecov D.A., Litovchenko D.P., Barkovskiy D.V. Shiryaev A.O. Plastifikator pri proizvodstve polimerno-bitumnyh vyazuschih – kak neobhodimost'. Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2019. №5. S. 16-22. DOI:10/34031/article_5cd6df466bb9e0.32764094 Airey G.D. Factors affecting the rheology of polymer modified bitumen. Polymer Modified bitumen. Woodhead Publishing Cambridge, UK, 2011. Р. 238-263. Airey G.D. Factors affecting the rheology of polymer modified bitumen. Polymer Modified bitumen. Woodhead Publishing Cambridge, UK, 2011. R. 238-263.