Целлюлоза - Cellulose - Wikipedia

Целлюлоза[1]
Целлюлоза, линейный полимер звеньев D-глюкозы (показаны две), связанных β (1 → 4) -гликозидными связями.
Трехмерная структура целлюлозы
Идентификаторы
ЧЭМБЛ
ChemSpider
  • Никто
ECHA InfoCard100.029.692 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 232-674-9
Номер EE460 (загустители, ...)
UNII
Характеристики
(C
6ЧАС
10О
5)
п
Молярная масса162,1406 г / моль на единицу глюкозы
Внешностьбелый порошок
Плотность1,5 г / см3
Температура плавления 260–270 ° С; 500–518 ° F; 533–543 К разлагается[2]
никто
Термохимия
-963,000 Дж / моль
−2828000 Дж / моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 15 мг / м3 (всего) TWA 5 мг / м3 (соответственно)[2]
REL (Рекомендуемые)
TWA 10 мг / м3 (всего) TWA 5 мг / м3 (соответственно)[2]
IDLH (Непосредственная опасность)
N.D.[2]
Родственные соединения
Родственные соединения
Крахмал
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Целлюлоза является органическое соединение с формула (C
6ЧАС
10О
5)
п, а полисахарид состоящий из линейной цепочки от нескольких сотен до многих тысяч β (1 → 4) связаны D-глюкоза единицы.[3][4] Целлюлоза - важный структурный компонент первичного клеточная стенка из зеленые растения, многие формы водоросли и оомицеты. Некоторые виды бактерии выделите это, чтобы сформировать биопленки.[5] Целлюлоза - самая распространенная органический полимер на земле.[6] Содержание целлюлозы в хлопок клетчатка 90%, дерево составляет 40–50%, а сушеных конопля составляет примерно 57%.[7][8][9]

Целлюлоза в основном используется для производства картон и бумага. Меньшие количества конвертируются в широкий спектр производных продуктов, таких как целлофан и район. Конверсия целлюлозы из энергетические культуры в биотопливо Такие как целлюлозный этанол разрабатывается как возобновляемое топливо источник. Целлюлозу для промышленного использования в основном получают из древесная масса и хлопок.[6]

Некоторые животные, особенно жвачные животные и термиты, может переваривать целлюлоза с помощью симбиотический микроорганизмы, которые живут в их кишечнике, такие как Трихонимфа. В питание человека, целлюлоза является неперевариваемым компонентом нерастворимый пищевые волокна, действуя как гидрофильный наполнитель за кал и потенциально способствуя дефекация.

История

Целлюлоза была открыта в 1838 году французским химиком. Ансельм Пайен, который изолировал его от растительного вещества и определил его химическую формулу.[3][10][11] Целлюлоза была использована для производства первых успешных термопластичный полимер, целлулоид, компанией Hyatt Manufacturing Company в 1870 году. район ("искусственный шелк ") из целлюлозы началось в 1890-х годах и целлофан был изобретен в 1912 году. Герман Штаудингер определили полимерную структуру целлюлозы в 1920 году. Это соединение было впервые синтезировано химическим путем (без использования каких-либо биологически полученных ферменты ) в 1992 году Кобаяши и Шода.[12]

Композиция из целлюлозы и прочего полисахариды на заводе клеточная стенка.

Структура и свойства

Целлюлоза под микроскопом.

Целлюлоза не имеет вкуса, запаха, есть гидрофильный с угол контакта 20–30 градусов,[13] не растворяется в воды и самый органический растворители, является хиральный и является биоразлагаемый. В импульсных испытаниях Dauenhauer было показано, что он плавится при 467 ° C. и другие. (2016).[14] Его можно химически разложить на единицы глюкозы, обработав его концентрированными минеральными кислотами при высокой температуре.[15]

Целлюлоза получается из D-глюкоза единиц, которые конденсировать через β (1 → 4) -гликозидные связи. Этот мотив связи контрастирует с мотивом α (1 → 4) -гликозидных связей, присутствующих в крахмал и гликоген. Целлюлоза - это полимер с прямой цепью. В отличие от крахмала, не происходит скручивания или разветвления, и молекула принимает протяженную и довольно жесткую стержнеобразную конформацию, чему способствует экваториальная конформация остатков глюкозы. Несколько гидроксильные группы на глюкозе из одной цепной формы водородные связи с атомами кислорода в одной или в соседней цепи, прочно удерживая цепи рядом и образуя микрофибриллы с высоким предел прочности. Это обеспечивает прочность на разрыв в клеточные стенки где микрофибриллы целлюлозы соединены в полисахарид матрица. Высокая прочность на разрыв стеблей растений и древесины деревьев также является следствием расположения целлюлозных волокон, плотно распределенных в лигнин матрица. Механическую роль целлюлозных волокон в древесной матрице, ответственной за ее сильную структурную прочность, можно в некоторой степени сравнить с ролью целлюлозных волокон. арматурные стержни в конкретный, лигнин играя здесь роль затвердевшая цементная паста действует как «клей» между целлюлозными волокнами. Механические свойства целлюлозы в первичной клеточной стенке растений коррелируют с ростом и размножением растительных клеток.[16] Методы живой флуоресцентной микроскопии перспективны для исследования роли целлюлозы в растущих клетках растений.[17]

Тройная нить целлюлозы, показывающая водородные связи (голубые линии) между нитями глюкозы
Хлопок волокна представляют собой чистейшую натуральную форму целлюлозы, содержащую более 90% этого полисахарид.

По сравнению с крахмалом, целлюлоза намного больше кристаллический. В то время как крахмал подвергается кристаллической аморфный переход при нагревании свыше 60–70 ° C в воде (как при варке), целлюлоза требует температуры 320 ° C и давления 25 МПа стать аморфным в воде.[18]

Известно несколько типов целлюлозы. Эти формы различаются по расположению водородных связей между нитями и внутри них. Натуральная целлюлоза - это целлюлоза I со структурой Iα и яβ. Целлюлоза, продуцируемая бактериями и водорослями, обогащена Iα в то время как целлюлоза высших растений состоит в основном из Iβ. Целлюлоза в регенерированная целлюлоза волокна - целлюлоза II. Превращение целлюлозы I в целлюлозу II необратимо, что позволяет предположить, что целлюлоза I является метастабильный и целлюлоза II стабильна. С помощью различных химических обработок можно производить целлюлозу структур III и целлюлозу IV.[19]

Многие свойства целлюлозы зависят от длины ее цепи или степень полимеризации, количество единиц глюкозы, составляющих одну молекулу полимера. Целлюлоза из древесной массы имеет типичную длину цепочки от 300 до 1700 единиц; хлопок и другие растительные волокна, а также бактериальная целлюлоза имеют длину цепи от 800 до 10 000 единиц.[6] Молекулы с очень малой длиной цепи, возникающие в результате распада целлюлозы, известны как целлодекстрины; в отличие от длинноцепочечной целлюлозы, целлодекстрины обычно растворимы в воде и органических растворителях.

Химическая формула целлюлозы (C6ЧАС10О5) n, где n - степень полимеризации и представляет собой количество групп глюкозы.[20]

Целлюлоза растительного происхождения обычно находится в смеси с гемицеллюлоза, лигнин, пектин и другие вещества, а бактериальная целлюлоза довольно чистый, имеет гораздо более высокое содержание воды и более высокую прочность на разрыв из-за большей длины цепи.[6]:3384

Целлюлоза состоит из фибрилл с кристаллический и аморфный регионы. Эти целлюлозные фибриллы можно индивидуализировать путем механической обработки целлюлозной массы, часто с помощью химических окисление или же ферментативный обработка, дающая полугибкие нанофибриллы целлюлозы обычно от 200 нм до 1 мкм в зависимости от интенсивности обработки.[21] Целлюлозную массу также можно обработать сильной кислотой, чтобы гидролизовать области аморфных фибрилл, в результате чего образуются короткие жесткие нанокристаллы целлюлозы длиной несколько 100 нм.[22] Эти наноцеллюлозы представляют высокий технологический интерес из-за их самосборка в холестерические жидкие кристаллы,[23] изготовление гидрогели или же аэрогели,[24] использовать в нанокомпозиты с превосходными термическими и механическими свойствами,[25] и использовать как Пикеринг стабилизаторы для эмульсии.[26]

Обработка

Биосинтез

В растения целлюлоза синтезируется на плазматическая мембрана розеточными терминальными комплексами (РТК). RTC гексамерный белковые структуры, примерно 25 нм в диаметре, которые содержат целлюлозосинтаза ферменты, синтезирующие отдельные цепочки целлюлозы.[27] Каждый RTC плавает в плазматической мембране клетки и «закручивает» микрофибриллы в клеточная стенка.

RTC содержат как минимум три разных целлюлозосинтазы, закодировано CesA (Ces является сокращением от "целлюлозосинтазы") генов в неизвестном стехиометрия.[28] Отдельные наборы CesA гены участвуют в биосинтезе первичной и вторичной клеточной стенки. Известно около семи подсемейств растений. CesA суперсемейство, некоторые из которых включают более загадочные, предварительно названные CSL (подобные целлюлозосинтазе) ферменты. Эти синтезы целлюлозы используют UDP-глюкозу для образования β (1 → 4) -связанной целлюлозы.[29]

Бактериальная целлюлоза производится с использованием того же семейства белков, хотя этот ген называется BcsA для «бактериальной целлюлозосинтазы» или CelA для «целлюлозы» во многих случаях.[30] Фактически растения приобрели CesA от случая эндосимбиоза, вызвавшего хлоропласт.[31] Все известные синтазы целлюлозы относятся к глюкозилтрансфераза семья 2 (GT2).[30]

Синтез целлюлозы требует инициирования и удлинения цепи, и эти два процесса являются отдельными.CesA) инициирует полимеризацию целлюлозы, используя стероидный препарат грунтовка ситостерин -бета-глюкозид, и UDP-глюкоза. Затем он использует UDP Предшественники -D-глюкозы для удлинения растущей цепи целлюлозы. А целлюлаза может действовать, чтобы отщепить праймер от зрелой цепи.[32]

Целлюлоза также синтезируется оболочка животных, особенно в тесты из асцидии (где целлюлоза исторически называлась «туницином» (туницином)).[33]

Разрушение (целлюлолиз)

Целлюлолиз - это процесс расщепления целлюлозы на более мелкие полисахариды, называемые целлодекстрины или полностью в глюкоза единицы; это гидролиз реакция. Поскольку молекулы целлюлозы прочно связываются друг с другом, целлюлолиз относительно труден по сравнению с распадом других. полисахариды.[34] Однако этот процесс можно значительно усилить при правильной растворитель, например в ионная жидкость.[35]

Большинство млекопитающих имеют ограниченную способность переваривать пищевые волокна, такие как целлюлоза. Немного жвачные животные как коровы и овцы содержат определенные симбиотический анаэробный бактерии (такие как Целлюломонады и Руминококк виды ) во флоре рубец, и эти бактерии производят ферменты называется целлюлазы которые гидролизуют целлюлозу. Затем продукты распада используются бактериями для размножения.[36] Бактериальная масса позже переваривается жвачным животным. пищеварительная система (желудок и тонкий кишечник ). Лошади использовать целлюлозу в своем рационе ферментация в кишечнике.[37] Немного термиты содержат в своих задние кишки определенный жгутик простейшие продуцируют такие ферменты, тогда как другие содержат бактерии или могут продуцировать целлюлазу.[38]

Ферменты, используемые для раскалывать то гликозидная связь в целлюлозе гликозидгидролазы в том числе эндодействующий целлюлазы и экзо-действие глюкозидазы. Такие ферменты обычно секретируются как часть мультиферментных комплексов, которые могут включать докерины и углеводсвязывающие модули.[39]

Разрушение (термолиз)

При температуре выше 350 ° C целлюлоза подвергается термолиз (также называемый 'пиролиз ’), Распадаясь на твердую char, пары, аэрозоли, и газы, такие как углекислый газ.[40] Максимальный выход паров, которые конденсируются в жидкость, называемую Биомасло получается при 500 ° С.[41]

Полукристаллические полимеры целлюлозы реагируют при температурах пиролиза (350–600 ° C) за несколько секунд; это преобразование, как было показано, происходит через переход твердое тело-жидкость-пар, при этом жидкость (называемая промежуточная жидкая целлюлоза или же расплавленная целлюлоза) существующий всего лишь долю секунды.[42] Разрыв гликозидной связи приводит к образованию коротких целлюлозных цепей от двух до семи мономеры в составе расплава. Барботирование паров промежуточной жидкой целлюлозы дает аэрозоли, которые состоят из ангидроолигомеров с короткой цепью, полученных из расплава.[43]

При продолжающемся разложении расплавленной целлюлозы образуются летучие соединения, в том числе левоглюкозан, фураны, пираны, легкие оксигенаты и газы посредством первичных реакций.[44] В толстых образцах целлюлозы летучие соединения, такие как левоглюкозан претерпевают «вторичные реакции» с образованием летучих продуктов, включая пираны и легкие оксигенаты, такие как гликолевый альдегид.[45]

Гемицеллюлоза

Основная статья: Гемицеллюлоза

Гемицеллюлозы находятся полисахариды относящиеся к целлюлозе, которые составляют около 20% биомассы наземные растения. В отличие от целлюлозы, гемицеллюлозы получают из нескольких сахаров в дополнение к глюкоза, особенно ксилоза но также включая манноза, галактоза, рамноза, и арабиноза. Гемицеллюлозы состоят из более коротких цепочек - от 500 до 3000 сахарных единиц.[46] Кроме того, гемицеллюлозы являются разветвленными, а целлюлоза - неразветвленной.

Регенерированная целлюлоза

Целлюлоза растворима в нескольких видах сред, некоторые из которых являются основой коммерческих технологий. Эти процессы растворения обратимы и используются при производстве регенерированные целлюлозы (Такие как вискоза и целлофан ) из растворяющаяся пульпа.

Наиболее важным солюбилизирующим агентом является сероуглерод в присутствии щелочи. Другие агенты включают Реагент Швейцера, N-метилморфолин N-окись, и хлорид лития в диметилацетамид. Обычно эти агенты модифицируют целлюлозу, делая ее растворимой. Затем агенты удаляются одновременно с образованием волокон.[47] Целлюлоза также растворима во многих видах ионные жидкости.[48]

История регенерированной целлюлозы часто упоминается как начало с Джорджа Одемарса, который первым произвел регенерированную целлюлозу. нитроцеллюлоза волокна в 1855 г.[49] Хотя эти волокна были мягкими и прочными - напоминающими шелк, - они обладали недостатком в том, что они легко воспламенялись. Hilaire de Chardonnet усовершенствовал производство нитроцеллюлозных волокон, но производство этих волокон по его способу было относительно неэкономичным.[49] В 1890 году Л. Х. Деспейсси изобрел купраммониевый процесс - который использует раствор купраммония для солюбилизации целлюлозы - метод, который до сих пор используется для производства искусственный шелк.[50] В 1891 году было обнаружено, что обработка целлюлозы щелочью и сероуглеродом дает растворимое производное целлюлозы, известное как вискоза.[49] Этот процесс, запатентованный основателями компании Visosis Development, является наиболее широко используемым методом производства продуктов из регенерированной целлюлозы. Курто приобрела патенты на этот процесс в 1904 году, что привело к значительному росту производства вискозного волокна.[51] К 1931 году истечение срока действия патентов на процесс вискозы привело к его распространению во всем мире. Мировое производство регенерированного целлюлозного волокна достигло пика в 1973 г. и составило 3 856 000 тонн.[49]

Регенерированная целлюлоза может использоваться для производства самых разных продуктов. Хотя первое применение регенерированной целлюлозы было в качестве одежды текстиль, этот класс материалов также используется в производстве одноразовых медицинских устройств, а также в производстве искусственные мембраны.[51]

Сложные и простые эфиры целлюлозы

В гидроксил группы (-ОН) целлюлозы могут частично или полностью реагировать с различными реагенты для получения производных с полезными свойствами, такими как в основном целлюлоза сложные эфиры и целлюлоза эфиры (-ИЛИ ЖЕ). В принципе, хотя и не всегда в современной промышленной практике, целлюлозные полимеры являются возобновляемыми ресурсами.

К сложноэфирным производным относятся:

Эфир целлюлозыРеагентПримерРеагентГруппа R
Органические сложные эфирыОрганические кислотыАцетат целлюлозыУксусная кислота и уксусный ангидридH или - (C = O) CH3
Триацетат целлюлозыУксусная кислота и уксусный ангидрид- (C = O) CH3
Пропионат целлюлозыПропионовая кислотаH или - (C = O) CH2CH3
Пропионат ацетата целлюлозы (CAP)Уксусная кислота и пропановая кислотаH или - (C = O) CH3 или - (C = O) CH2CH3
Бутират ацетата целлюлозы (CAB)Уксусная кислота и Масляная кислотаH или - (C = O) CH3 или - (C = O) CH2CH2CH3
Неорганические эфирыНеорганические кислотыНитроцеллюлоза (нитрат целлюлозы)Азотная кислота или другой мощный нитрирующий агентH или -NO2
Сульфат целлюлозыСерная кислота или другой мощный агент серыH или -SO3ЧАС

Ацетат целлюлозы и триацетат целлюлозы представляют собой пленкообразующие и волокнообразующие материалы, которые находят множество применений. Первоначально нитроцеллюлоза использовалась как взрывчатое вещество и была одним из первых пленкообразующих материалов. С камфора, нитроцеллюлоза дает целлулоид.

К эфирным производным относятся:

Эфиры целлюлозыРеагентПримерРеагентГруппа R = H илиРастворимость водыЗаявлениеНомер E
АлкилГалогеноалканыМетилцеллюлозаХлорметан-CH3Растворим в холодной водеE461
ЭтилцеллюлозаХлорэтан-CH2CH3Не растворим в водеКоммерческий термопласт, используемый в покрытиях, чернилах, связующих веществах и таблетках с контролируемым высвобождением.E462
ЭтилметилцеллюлозаХлорметан и хлорэтан-CH3 или -CH2CH3E465
ГидроксиалкилЭпоксидыГидроксиэтилцеллюлозаОкись этилена-CH2CH2ОЙРастворим в холодной / горячей водеГелеобразователь и загуститель
Гидроксипропилцеллюлоза (HPC)Окись пропилена-CH2СН (ОН) СН3Растворим в холодной водеE463
ГидроксиэтилметилцеллюлозаХлорметан и оксид этилена-CH3 или -CH2CH2ОЙРастворим в холодной водеПроизводство целлюлозных пленок
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)Хлорметан и оксид пропилена-CH3 или -CH2СН (ОН) СН3Растворим в холодной водеМодификатор вязкости, гелеобразователь, пенообразователь и связующий агентE464
ЭтилгидроксиэтилцеллюлозаХлорэтан и оксид этилена-CH2CH3 или —CH2CH2ОЙE467
КарбоксиалкилГалогенированные карбоновые кислотыКарбоксиметилцеллюлоза (CMC)Хлоруксусная кислота-CH2COOHРастворим в холодной / горячей водеЧасто используется как его натрий соль, карбоксиметилцеллюлоза натрия (NaCMC)E466

Карбоксиметилцеллюлоза натрия может быть сшитый дать кроскармеллоза натрия (E468) для использования в качестве распадающийся в фармацевтических составах.

Коммерческие приложения

Нить целлюлозы (конформация Iα), показывая водородные связи (пунктирная линия) внутри и между молекулами целлюлозы.
Смотрите также: растворяющаяся пульпа и целлюлоза (бумага)

Целлюлозу для промышленного использования в основном получают из древесная масса и из хлопок.[6]

  • Бумажные изделия: целлюлоза является основным компонентом бумага, картон, и карточный фонд. Электроизоляционная бумага: Целлюлоза используется в различных формах в качестве изоляции трансформаторов, кабелей и другого электрического оборудования.[52]
  • Волокна: целлюлоза является основным ингредиентом текстиль. Хлопок и синтетика (нейлон) занимают около 40% рынка по объему каждая. Другой растительные волокна (джут, сизаль, конопля) составляют около 20% рынка. Район, целлофан и другие "восстановленные целлюлозные волокна «составляют небольшую часть (5%).
  • Расходные материалы: Микрокристаллическая целлюлоза (E460i ) и порошкообразная целлюлоза (E460ii) используются как неактивные наполнители в таблетках[53] и широкий спектр растворимых производных целлюлозы с номерами E461 - E469 используются в качестве эмульгаторов, загустителей и стабилизаторов в обработанных пищевых продуктах. Порошок целлюлозы, например, используется в плавленом сыре для предотвращения слеживания внутри упаковки. Целлюлоза естественным образом встречается в некоторых пищевых продуктах и ​​является добавкой к промышленным продуктам питания, вносит неперевариваемый компонент, используемый для текстуры и объема, потенциально способствуя дефекация.[54]
  • Строительный материал: Гидроксильное связывание целлюлозы в воде дает возможность распыления формовочного материала в качестве альтернативы использованию пластмасс и смол. Перерабатываемый материал можно сделать водо- и огнестойким. Он обеспечивает достаточную прочность для использования в качестве строительного материала.[55] Целлюлозная изоляция изготовленный из переработанной бумаги, становится популярным как экологически предпочтительный материал для изоляция здания. Его можно лечить борная кислота как огнестойкий материал.
  • Разное: целлюлозу можно превратить в целлофан, тонкая прозрачная пленка. Это базовый материал для целлулоид который использовался для фото- и кинофильмов до середины 1930-х годов. Целлюлоза используется для растворения в воде клеи и связующие Такие как метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза которые используются в клей для обоев. Целлюлоза также используется для производства гидрофильный и губки с высокой впитывающей способностью. Целлюлоза - это сырье для производства нитроцеллюлоза (нитрат целлюлозы), который используется в бездымный порох.
  • Фармацевтические препараты: производные целлюлозы, такие как микрокристаллическая целлюлоза (MCC), имеют преимущества удержания воды, будучи стабилизатор и загуститель, и в усилении таблеток лекарств.[56]

Желанный

Энергетические культуры:

Основная статья: Энергетический урожай

Главная горючий компонент непродовольственного энергетические культуры целлюлоза, с лигнин второй. Непродовольственные энергетические культуры производят больше полезной энергии, чем съедобные энергетические культуры (которые имеют большую крахмал компонент), но по-прежнему конкурируют с продовольственными культурами за сельскохозяйственные земли и водные ресурсы.[57] Типичные непродовольственные энергетические культуры включают: промышленная конопля, просо, Мискантус, Salix (ива ), и Populus (тополь ) разновидность. Напряжение Clostridium бактерии, обнаруженные в отходах зебры, могут превращать практически любую форму целлюлозы в бутанол топливо.[58][59]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Нишияма, Йошихару; Ланган, Пол; Шанзи, Анри (2002). "Кристаллическая структура и система водородных связей в целлюлозе Iβ по данным синхротронной рентгеновской дифракции и дифракции нейтронного волокна". Варенье. Chem. Soc. 124 (31): 9074–82. Дои:10.1021 / ja0257319. PMID  12149011.
  2. ^ а б c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0110". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ а б Кроуфорд, Р.Л. (1981). Биодеградация и трансформация лигнина. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-05743-7.
  4. ^ Updegraff D.M. (1969). «Полумикроопределение целлюлозы в биологических материалах». Аналитическая биохимия. 32 (3): 420–424. Дои:10.1016 / S0003-2697 (69) 80009-6. PMID  5361396.
  5. ^ Ромео, Тони (2008). Бактериальные биопленки. Берлин: Springer. С. 258–263. ISBN  978-3-540-75418-3.
  6. ^ а б c d е Клемм, Дитер; Хойблен, Бриджит; Финк, Ханс-Петер; Бон, Андреас (2005). «Целлюлоза: очаровательный биополимер и экологически чистое сырье». Энгью. Chem. Int. Эд. 44 (22): 3358–93. Дои:10.1002 / anie.200460587. PMID  15861454.
  7. ^ Целлюлоза. (2008). В Британская энциклопедия. Получено 11 января 2008 г. из Encyclopdia Britannica Online.
  8. ^ Химический состав древесины В архиве 2018-10-13 на Wayback Machine. ipst.gatech.edu.
  9. ^ Пиотровски, Стефан и Карус, Майкл (май 2011 г.) Многокритериальная оценка лигноцеллюлозных нишевых культур для использования в процессах биопереработки. nova-Institut GmbH, Хюрт, Германия.
  10. ^ Пайен, А. (1838) «Воспоминания о составе тканей растений и растений» (Воспоминания о составе тканей растений и древесного [материала]), Comptes rendus, т. 7. С. 1052–1056. Пайен добавил приложения к этой статье 24 декабря 1838 г. (см .: Comptes rendus, т. 8, стр. 169 (1839 г.)) и 4 февраля 1839 г. (см .: Comptes rendus, т. 9, стр. 149 (1839 г.)). Комитет Французской академии наук рассмотрел выводы Пайена в: Jean-Baptiste Dumas (1839) «Rapport sur un mémoire de M. Payen, relatif à la композиция de la matière ligneuse» (Отчет о мемуарах г-на Пайена, касающийся состав древесной массы), Comptes rendus, т. 8. С. 51–53. В этом отчете было придумано слово «целлюлоза», и автор указывает на сходство между эмпирической формулой целлюлозы и «декстрином» (крахмалом). Вышеупомянутые статьи перепечатаны в: Brongniart and Guillemin, eds., Анналы естественных наук ..., 2-я серия, т. 11 (Париж, Франция: Crochard et Cie., 1839), стр. 21–31.
  11. ^ Янг, Раймонд (1986). Модификация структуры целлюлозы и гидролиз. Нью-Йорк: Вили. ISBN  978-0-471-82761-0.
  12. ^ Кобаяси, Широ; Касива, Кейта; Симада, Дзюнджи; Кавасаки, Тацуя; Шода, Син-ичиро (1992). «Ферментативная полимеризация: первый синтез целлюлозы in vitro небиосинтетическим путем, катализируемый целлюлазой». Makromolekulare Chemie. Макромолекулярные симпозиумы. 54–55 (1): 509–518. Дои:10.1002 / masy.19920540138.
  13. ^ Бишоп, Чарльз А., изд. (2007). Вакуумное напыление на полотна, пленки и фольгу. п. 165. ISBN  978-0-8155-1535-7.
  14. ^ Дауэнхауэр, Пол; Крумм, Кристоф; Пфендтнер, Джим (2016). «Миллисекундные импульсные пленки объединяют механизмы фрагментации целлюлозы». Химия материалов. 28 (1): 0001. Дои:10.1021 / acs.chemmater.6b00580.
  15. ^ Ваймер, Чарльз Э. (1994). «Этанол из лигноцеллюлозной биомассы: технологии, экономика, возможности». Биоресурсные технологии. 50 (1): 5. Дои:10.1016/0960-8524(94)90214-3.
  16. ^ Бидхенди, Амир Дж; Гайтманн, Аня (январь 2016 г.). «Связь механических свойств первичной клеточной стенки растений» (PDF). Журнал экспериментальной ботаники. 67 (2): 449–461. Дои:10.1093 / jxb / erv535. PMID  26689854.
  17. ^ Бидхенди, AJ; Chebli, Y; Гайтманн, А (май 2020 г.). «Визуализация флуоресценции целлюлозы и пектина в первичной клеточной стенке растений». Журнал микроскопии. 278 (3): 164–181. Дои:10.1111 / jmi.12895. PMID  32270489.
  18. ^ Дегучи, Сигэру; Цудзи, Каору; Хорикоши, Коки (2006). «Варка целлюлозы в горячей и сжатой воде». Химические коммуникации (31): 3293–5. Дои:10.1039 / b605812d. PMID  16883414.
  19. ^ Структура и морфология целлюлозы В архиве 26 апреля 2009 г. Wayback Machine Серж Перес и Уильям Маки, CERMAV-CNRS, 2001. Глава IV.
  20. ^ Чен, Хунчжан (2014). «Химический состав и структура природной лигноцеллюлозы». Биотехнология лигноцеллюлозы: теория и практика (PDF). Дордрехт: Спрингер. п. 25–71. ISBN  9789400768970.
  21. ^ Сайто, Цугуюки; Кимура, Сатоши; Нишияма, Йошихару; Исогай, Акира (август 2007 г.). «Нановолокна целлюлозы, полученные посредством ТЕМПО-опосредованного окисления природной целлюлозы». Биомакромолекулы. 8 (8): 2485–2491. Дои:10.1021 / bm0703970. PMID  17630692.
  22. ^ Пэн Б. Л., Дхар Н., Лю Х. Л. и Там К. К. (2011). «Химия и применение нанокристаллической целлюлозы и ее производных: перспективы нанотехнологий» (PDF). Канадский журнал химической инженерии. 89 (5): 1191–1206. Дои:10.1002 / cjce.20554. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-10-24. Получено 2012-08-28.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  23. ^ Revol, J.-F .; Bradford, H .; Giasson, J .; Marchessault, R.H .; Грей, Д. (Июнь 1992 г.). «Геликоидальное самоупорядочение микрофибрилл целлюлозы в водной суспензии». Международный журнал биологических макромолекул. 14 (3): 170–172. Дои:10.1016 / S0141-8130 (05) 80008-X. PMID  1390450.
  24. ^ Де Франс, Кевин Дж .; Хоар, Тодд; Крэнстон, Эмили Д. (26 апреля 2017 г.). «Обзор гидрогелей и аэрогелей, содержащих наноцеллюлозу». Химия материалов. 29 (11): 4609–4631. Дои:10.1021 / acs.chemmater.7b00531.
  25. ^ Pranger, L .; Танненбаум, Р. (2008). «Нанокомпозиты на биологической основе, полученные полимеризацией на месте фурфурилового спирта с нитями целлюлозы или монтмориллонитовой глиной». Макромолекулы. 41 (22): 8682–8687. Bibcode:2008MaMol..41.8682P. Дои:10.1021 / ma8020213.
  26. ^ Калашникова Ирина; Бизо, Эрве; Катала, Бернард; Капрон, Изабель (21 июня 2011 г.). «Новые эмульсии Пикеринга, стабилизированные нанокристаллами бактериальной целлюлозы». Langmuir. 27 (12): 7471–7479. Дои:10.1021 / la200971f. PMID  21604688.
  27. ^ Кимура, S; Лаосинчай, Вт; Ито, Т; Cui, X; Linder, CR; Браун-младший, RM (1999). «Мечение иммунозолотом комплексов, синтезирующих целлюлозу на концах розетки, в сосудистом растении vigna angularis». Растительная клетка. 11 (11): 2075–86. Дои:10.2307/3871010. JSTOR  3871010. ЧВК  144118. PMID  10559435.
  28. ^ Тейлор, Н. Г. (2003). «Взаимодействие между тремя различными белками CesA, необходимыми для синтеза целлюлозы». Труды Национальной академии наук. 100 (3): 1450–1455. Bibcode:2003ПНАС..100.1450Т. Дои:10.1073 / pnas.0337628100. ЧВК  298793. PMID  12538856.
  29. ^ Ричмонд, Тодд А; Сомервилль, Крис Р. (октябрь 2000 г.). «Надсемейство целлюлозосинтаз». Физиология растений. 124 (2): 495–498. Дои:10.1104 / стр.124.2.495. ЧВК  1539280. PMID  11027699.
  30. ^ а б Омаджела, О; Нарахари, А; Струмилло, Дж; Mélida, H; Мазур, О; Bulone, V; Циммер, Дж. (29 октября 2013 г.). «BcsA и BcsB образуют каталитически активное ядро ​​бактериальной целлюлозосинтазы, достаточное для синтеза целлюлозы in vitro». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 110 (44): 17856–61. Bibcode:2013PNAS..11017856O. Дои:10.1073 / pnas.1314063110. ЧВК  3816479. PMID  24127606.
  31. ^ Поппер З.А., Мишель Г., Эрве С., Домозич Д.С., Уиллатс В.Г., Туохи М.Г. и др. (2011). «Эволюция и разнообразие клеточных стенок растений: от водорослей до цветковых растений». Ежегодный обзор биологии растений. 62: 567–90. Дои:10.1146 / annurev-arplant-042110-103809. HDL:10379/6762. PMID  21351878. S2CID  11961888.
  32. ^ Пэн, L; Кавагое, Й; Hogan, P; Делмер, Д. (2002). «Ситостерин-бета-глюкозид как праймер для синтеза целлюлозы в растениях». Наука. 295 (5552): 147–50. Bibcode:2002Наука ... 295..147П. Дои:10.1126 / science.1064281. PMID  11778054. S2CID  83564483.
  33. ^ Эндин, Р. (1961). "Испытание Асцидиана, Phallusia mammillata" (PDF). Ежеквартальный журнал микроскопической науки. 102 (1): 107–117.
  34. ^ Barkalow, David G .; Уистлер, Рой Л. (2014). "Целлюлоза". AccessScience. Дои:10.1036/1097-8542.118200.
  35. ^ Игнатьев, Игорь; Дорслаер, Чарли Ван; Мертенс, Паскаль Г.Н .; Биннеманс, Коэн; Вос, Дирк. Э. де (2011). «Синтез сложных эфиров глюкозы из целлюлозы в ионных жидкостях».. Holzforschung. 66 (4): 417–425. Дои:10.1515 / hf.2011.161. S2CID  101737591.
  36. ^ La Reau, A.J .; Суен, Г. (2018). «Руминококки: ключевые симбионты кишечной экосистемы». Журнал микробиологии. 56 (3): 199–208. Дои:10.1007 / s12275-018-8024-4. PMID  29492877. S2CID  3578123.
  37. ^ Боуэн, Ричард. «Пищеварительная функция лошадей». www.vivo.colostate.edu. Получено 25 сентября 2020.
  38. ^ Токуда, G; Ватанабэ, Х (22 июня 2007 г.). «Скрытые целлюлазы у термитов: пересмотр старой гипотезы». Письма о биологии. 3 (3): 336–339. Дои:10.1098 / рсбл.2007.0073. ЧВК  2464699. PMID  17374589.
  39. ^ Пейн, Кристина М .; Knott, Brandon C .; Mayes, Heather B .; Ханссон, Хенрик; Химмель, Майкл Э .; Сандгрен, Матс; Стольберг, Джерри; Бекхэм, Грегг Т. (2015). «Грибковые целлюлазы». Химические обзоры. 115 (3): 1308–1448. Дои:10.1021 / cr500351c. PMID  25629559.
  40. ^ Меттлер, Мэтью С .; Vlachos, Dionisios G .; Дауэнхауэр, Пол Дж. (2012). «Десять основных проблем пиролиза биомассы для производства биотоплива». Энергетика и экология. 5 (7): 7797. Дои:10.1039 / C2EE21679E.
  41. ^ Черник, С .; Бриджуотер, А. В. (2004). «Обзор применения масла быстрого пиролиза биомассы». Энергия и топливо. Энергия и топливо, Американское химическое общество. 18 (2): 590–598. Дои:10.1021 / ef034067u. S2CID  49332510.
  42. ^ Dauenhauer, Paul J .; Colby, Joshua L .; Балонек, Кристина М .; Suszynski, Wieslaw J .; Шмидт, Лэнни Д. (2009). «Реактивное кипение целлюлозы для комплексного катализа через промежуточную жидкость». Зеленая химия. 11 (10): 1555. Дои:10.1039 / B915068B. S2CID  96567659.
  43. ^ Тейшейра, Эндрю Р .; Муни, Кайл Дж .; Крюгер, Джейкоб С .; Уильямс, К. Люк; Suszynski, Wieslaw J .; Schmidt, Lanny D .; Шмидт, Дэвид П .; Дауэнхауэр, Пол Дж. (2011). «Создание аэрозоля путем выброса расплавленной целлюлозы при реактивном кипении». Энергетика и экология. Энергетика и экология, Королевское химическое общество. 4 (10): 4306. Дои:10.1039 / C1EE01876K.
  44. ^ Меттлер, Мэтью С .; Mushrif, Samir H ​​.; Полсен, Алекс Д .; Javadekar, Ashay D .; Vlachos, Dionisios G .; Дауэнхауэр, Пол Дж. (2012). «Выявление химии пиролиза для производства биотоплива: превращение целлюлозы в фураны и малые оксигенаты». Energy Environ. Наука. 5: 5414–5424. Дои:10.1039 / C1EE02743C.
  45. ^ Меттлер, Мэтью С .; Полсен, Алекс Д .; Vlachos, Dionisios G .; Дауэнхауэр, Пол Дж. (2012). «Пиролитическое превращение целлюлозы в топливо: деоксигенация левоглюкозана путем удаления и циклизации в расплавленной биомассе». Энергетика и экология. 5 (7): 7864. Дои:10.1039 / C2EE21305B.
  46. ^ Гибсон LJ (2013). «Иерархическая структура и механика растительного сырья». Журнал интерфейса Королевского общества. 9 (76): 2749–2766. Дои:10.1098 / rsif.2012.0341. ЧВК  3479918. PMID  22874093.
  47. ^ Стениус, Пер (2000). «Глава 1». Химия лесных товаров. Бумажная наука и технология. Vol. 3. Финляндия: Fapet OY. п. 35. ISBN  978-952-5216-03-5.
  48. ^ Ван, Хуэй; Гурау, Габриэла; Роджерс, Робин Д. (2012). «Ионно-жидкостная обработка целлюлозы». Обзоры химического общества. 41 (4): 1519–37. Дои:10.1039 / C2CS15311D. PMID  22266483.
  49. ^ а б c d Абец, Волкер (2005). Энциклопедия полимерной науки и техники (Wird aktualisiert. Ed.). [Хобокен, Нью-Джерси]: Wiley-Interscience. ISBN  9780471440260.
  50. ^ Вудингс, Кальвин (2001). Регенерированные целлюлозные волокна. [Манчестер]: Текстильный институт. ISBN  9781855734593.
  51. ^ а б Борбели, Ива (2008). «Лиоцелл, новое поколение регенерированной целлюлозы». Acta Polytechnica Hungarica. 5 (3).
  52. ^ Кохман, Г.Т. (июль 1939 г.). «Целлюлоза как изоляционный материал». Промышленная и инженерная химия. Дои:10.1021 / ie50355a005.
  53. ^ Weiner, Myra L .; Коткоски, Лоис А. (2000). Токсичность и безопасность наполнителей. Нью-Йорк: Деккер. п.210. ISBN  978-0-8247-8210-8.
  54. ^ Дхингра, Д; Майкл, М; Раджпут, H; Патил, Р. Т. (2011). «Диетическая клетчатка в продуктах питания: обзор». Журнал пищевой науки и технологий. 49 (3): 255–266. Дои:10.1007 / s13197-011-0365-5. ЧВК  3614039. PMID  23729846.
  55. ^ «Цеоформ: экологически чистый строительный материал будущего?». Gizmag.com. 2013-08-30. Получено 2013-08-30.
  56. ^ Торенс, G; Krier, F; Leclercq, B; Карлин, B; Эврард, Б. (2014). «Микрокристаллическая целлюлоза, связующее для прямого прессования в качественной среде проектирования - обзор». Международный журнал фармацевтики. 473 (1–2): 64–72. Дои:10.1016 / j.ijpharm.2014.06.055. PMID  24993785.
  57. ^ Холт-Хименес, Эрик (2007). Биотопливо: мифы о переходе на агротопливо. Справочная информация. Институт продовольственной политики и политики развития, Окленд, Калифорния. 13: 2 «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-09-05. Получено 2013-09-05.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь) «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-09-06. Получено 2013-09-05.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  58. ^ Хобгуд Рэй, Кэтрин (25 августа 2011 г.). «Машины могут ездить на переработанной газете, - говорят ученые Тулейна». Веб-страница новостей Тулейнского университета. Тулейнский университет. Архивировано из оригинал 21 октября 2014 г.. Получено 14 марта, 2012.
  59. ^ Бальбо, Лори (29 января 2012 г.). "Зебра в бак: химическая стрельба?". Greenprophet.com. Получено 17 ноября, 2012.

внешняя ссылка