Клейстер из целлюлозы: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Клейстер из целлюлозы


15.11.2006
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Целлюлоза и крахмал представляют собой полисахариды, образованные остатками глюкозы, которые связаны, соответственно, бета-1,4- и альфа-1,4-гликозидными связями. Различный способ связывания приводит к существенному различию в свойствах этих биополимеров.

Целлюлоза обладает высокой степенью кристалличности. Именно на нее приходится наибольшая доля в сухой биомассе биосферы Земли. Однако переработка целлюлозы затруднена вследствие ее существенной инертности, как к химическому, так и к ферментативному гидролизу. Инертность целлюлозы и ее низкая растворимость в воде и других растворителях обуславливается сильным водородным связыванием цепей клетчатки в ее зонах кристалличности.

Крахмал также отличается существенной степенью кристалличности при комнатной температуре, однако переходит в аморфное состояние в воде при нагревании до 60–70 градусов Цельсия. Этот процесс известен как желатинизация крахмала и наблюдается, например, при приготовлении крахмального клейстера или киселя.

Шигеру Дегуши (Shigeru Deguchi), Каору Цудзи (Kaoru Tsujii) и Коки Хорикоши (Koki Horikoshi) из Агенства по гидрогеологическому исследованию Японии с помощью поляризационной микроскопии непосредственно наблюдали процессы, протекающие с кристаллической целлюлозой в воде при нагревании до 350 градусов Цельсия и постоянном давлении в 25 МПа. Было обнаружено, что при температуре выше 320 градусов целлюлоза переходит из кристаллического в аморфное состояние.



Микрофотографии, полученные в поляризованном свете, показывают изменения, происходящие с целлюлозой в интервале 300 - 330 градусов Цельсия и давлении 25 МПа. Температуры (в градусах Цельсия): (A) 300, (B) 310, (C) 320, (D) 330. Масштаб – 50 мкм. (по материалам Chem. Commun.)

Изменение степени кристалличности целлюлозы в горячей и сверхсжатой воде отражено на микрофотографиях, полученных при непрерывном увеличении температуры со скоростью 10 – 14 градусов в минуту. Лучепреломление волокнистой целлюлозы, визуализированное с помощью поляризованного излучения, не испытывает существенных изменений до температуры 310 градусов, что может говорить о сохранении целлюлозой исходной степени кристалличности вплоть до этой температуры. Гидролизом целлюлозы до достижения этой температуры также, вероятно, можно пренебрегать, так как значительных изменений в размерах целлюлозных волокон не наблюдается.

При нагревании до 320 градусов Цельсия лучепреломление начинает понижаться и практически исчезает при 330 градусах. Микрофотографии четко демонстрируют, что в этом температурном интервале происходит переход целлюлозы из кристаллического состояния в аморфное. Вслед за аморфизацией целлюлозы происходит ее растворение и гидролиз, в результате чего волокна целлюлозы перестают наблюдаться уже при 340 градусах, а в реакторе после охлаждения обнаруживается только водный раствор глюкозы.

Исследователи считают, что наблюдаемая ими трансформация связана с существенными изменениями механических и химических свойств целлюлозы, обусловленными, как и желатинизация крахмала, разрушением водородно-связанных полимерных ассоциатов.

Обнаруженный процесс аморфизации целлюлозы может оказаться интересным не только в плане практической переработки наиболее распространенного углевода. В земной коре вода также может находиться в перегретом и сверхсжатом состоянии. Таким образом, информация об аморфизации клетчатки может оказаться весьма важной при изучении превращений растительных отложений в земной коре, например их окаменении или конверсии в каменный уголь.

Источник: Chem. Commun., 2006, P.3293.

Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Клейстер из целлюлозы"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

05.11.26 | Обзоры химических рынков
Европа теряет химию: почему протекционизм не спасёт отрасль 03.11.26 | Обзоры химических рынков
Латинская Америка: газовое изобилие против структурного кризиса 02.11.26 | Химический портал
Возвращение НТФ: как один завод за 295 млн рублей закрывает 73% рынка 30.10.26 | Химический портал
«Анилинпром» в Башкирии: 8,9 млрд за 60 тыс. тонн сырья для полиуретанов 29.10.26 | Синтез ОКА
«Винтерол» из Дзержинска: как «Синтез ОКА» заместил импортный ПАВ для бытовой химии 28.10.26 | Полипласт
«Хромпик» и хромовый ангидрид: как «Полипласт» вложил 136 млрд в независимость от импорта 27.10.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз МЭР: экспорт химпрома вырастет на 5%, но импорт растёт быстрее 26.10.26 | Химический портал
Индия как новый главный покупатель: 6 млн тонн и совместные производства 23.10.26 | Химический портал
Баимский ГОК: химия флотации как ключ к рентабельности арктического проекта 22.10.26 | Август
Химия против сорняков: как «Август» строит экспортную империю в агрохимии
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация