НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ АГРООТХОДОВ КАЗАХСТАНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОРАЗЛАГАЕМЫХ КОМПОЗИТОВ

Abstract

В контексте реализации стратегических документов Республики Казахстан, включая Национальный план развития до 2029 года и Концепцию перехода к «зелёной экономике», актуализируется проблема рационального использования агроотходов. Целью исследования являлся комплексный анализ состава, вариабельности и технологической пригодности ключевых видов агроотходов Казахстана (лузги злаковых, соломы зерновых, крахмалосодержащего сырья) для формирования научно обоснованной сырьевой базы производства биоразлагаемых композиционных материалов. Методами химического анализа (определение содержания целлюлозы, лигнина, гемицеллюлозы, золы, влаги по стандартным методикам), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и термического анализа (ТГА, ДСК) охарактеризованы 12 образцов сырья из различных агроклиматических зон. Впервые установлены количественные диапазоны вариативности ключевых параметров: содержание целлюлозы в соломе мягкой пшеницы колебалось от 35.8 до 42.3%, лигнина - от 14.2 до 19.1%, зольности - от 3.8 до 7.5% в зависимости от региона возделывания и сортовой принадлежности. Выявлена сильная отрицательная корреляция между содержанием лигнина и равновесной влажностью материала (r = -0.87). На основе многомерного регрессионного анализа предложен интегральный показатель - индекс технологической пригодности (ИТП), описываемый уравнением: ИТП = 0.45·X₁ + 0.30·X₂ - 0.15·X₃ - 0.10·X₄, где X₁ - содержание целлюлозы (%), X₂ - лигнина (%), X₃ - золы (%), X₄ - влажности (%). Установлено, что лузга риса, произведённая в Кызылординской области, демонстрирует наивысший ИТП (82.4) благодаря оптимальному сочетанию высокого содержания лигнина (17.8±0.6%) и минимальной зольности (1.8±0.2%). Полученные результаты формируют фундамент для создания цифровой базы данных сырья с паспортами качества, что является критически важным этапом для разработки стабильных рецептур биокомпозитов и последующей организации импортозамещающего производства биоразлагаемой упаковки в Республике Казахстан