Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 / см 3
Температура плавления260–270 ° С; 500–518 ° F; 533–543 K разлагается [2]
никто
Термохимия
-963000 кДж / моль
−2828000 кДж / моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 15 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) [2]
REL (рекомендуется)
TWA 10 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
ND [2]
Родственные соединения
Родственные соединения
Крахмал
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Целлюлоза представляет собой органическое соединение , с формулой ( С
6ЧАС
10О
5)
п, полисахарид, состоящий из линейной цепи от нескольких сотен до многих тысяч β (1 → 4) связанных звеньев D- глюкозы . [3] [4] Целлюлоза является важным структурным компонентом первичной клеточной стенки из зеленых растений , многих видов водорослей и оомицетов . Некоторые виды бактерий выделяют его, образуя биопленки . [5] Целлюлоза - самый распространенный органический полимер на Земле. [6] Содержание целлюлозы в хлопковом волокне составляет 90%, в древесине.составляет 40–50%, а сушеной конопли - примерно 57%. [7] [8] [9]

Целлюлоза в основном используется для производства картона и бумаги . Небольшие количества превращаются в широкий спектр производных продуктов, таких как целлофан и вискоза . Преобразование целлюлозы из энергетических культур в биотопливо, такое как целлюлозный этанол, находится в стадии разработки в качестве возобновляемого источника топлива . Целлюлозу для промышленного использования в основном получают из древесной массы и хлопка . [6]

Некоторые животные, особенно жвачные и термиты , могут переваривать целлюлозу с помощью симбиотических микроорганизмов, обитающих в их кишечнике, таких как трихонимфа . В питании человека целлюлоза представляет собой неперевариваемый компонент нерастворимых пищевых волокон , действующий как гидрофильный наполнитель для кала и потенциально способствующий дефекации .

История [ править ]

Целлюлоза была открыта в 1838 году французским химиком Ансельмом Пайеном , который выделил ее из растительного вещества и определил ее химическую формулу. [3] [10] [11] Целлюлоза была использована для производства первого успешного термопластичного полимера , целлулоида , компанией Hyatt Manufacturing Company в 1870 году. Производство искусственного шелка (искусственного шелка ) из целлюлозы началось в 1890-х годах, а в 1912 году был изобретен целлофан. . Штаудингер определил структуру полимера целлюлозы в 1920. соединение было впервые синтезированы химическим путем (без использования каких - либо биологически полученных ферментов) в 1992 году Кобаяши и Шода. [12]

Расположение целлюлозы и других полисахаридов в стенке растительной клетки .

Структура и свойства [ править ]

Целлюлоза под микроскопом.

Целлюлоза не имеет вкуса, запаха, гидрофильна с краевым углом смачивания 20–30 градусов [13] не растворяется в воде и большинстве органических растворителей , является хиральной и биоразлагаемой . В импульсных испытаниях, проведенных Дауэнхауэром и др., Было показано, что он плавится при 467 ° C. (2016). [14] Его можно химически разложить на глюкозные единицы, обработав его концентрированными минеральными кислотами при высокой температуре. [15]

Целлюлоза образуется из звеньев D- глюкозы , которые конденсируются через β (1 → 4) - гликозидные связи . Этот мотив связи контрастирует с мотивом α (1 → 4) -гликозидных связей, присутствующих в крахмале и гликогене . 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. Множественные гидроксильные группы глюкозы из одной цепи образуют водородные связи с атомами кислорода в той же или в соседней цепи, прочно удерживая цепи рядом друг с другом и образуя микрофибриллы.с высокой прочностью на разрыв . Это обеспечивает прочность на разрыв клеточных стенок, в которых микрофибриллы целлюлозы объединены в полисахаридную матрицу . Высокая прочность на разрыв стеблей растений и древесины дерева также является следствием расположения целлюлозных волокон, тесно распределенных в лигниновой матрице. Механическую роль целлюлозных волокон в древесной матрице, ответственной за ее сильное структурное сопротивление, можно в некоторой степени сравнить с ролью арматурных стержней в бетоне , где лигнин играет роль затвердевшего цементного теста.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 являются многообещающими в исследовании роли целлюлозы в растущих клетках растений. [17]

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

По сравнению с крахмалом целлюлоза также намного более кристаллическая . В то время как крахмал претерпевает переход от кристалла к аморфному при нагревании выше 60–70 ° C в воде (как при варке), целлюлозе требуется температура 320 ° C и давление 25 МПа, чтобы 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 структурами I α и I β . Целлюлоза, продуцируемая бактериями и водорослями, обогащена I α, в то время как целлюлоза высших растений состоит в основном из I β . Целлюлоза в регенерированных целлюлозных волокнах - это целлюлоза II. Превращение целлюлозы I в целлюлозу II необратимо, что позволяет предположить, что целлюлоза I является метастабильной, а 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 степени полимеризации , количества 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 небольшой длиной цепи, возникающие в результате разложения целлюлозы, известны как целлодекстрины ; в отличие от длинноцепочечной целлюлозы, целлодекстрины обычно растворимы в воде и органических растворителях.

Химическая формула целлюлозы: (C 6 H 10 O 5 ) n, где n - степень полимеризации и представляет собой количество групп глюкозы. [20]

Целлюлоза растительного происхождения обычно содержится в смеси с гемицеллюлозой , лигнином , пектином и другими веществами, в то время как бактериальная целлюлоза довольно чиста, имеет гораздо более высокое содержание воды и более высокую прочность на разрыв из-за большей длины цепи. [6] : 3384

Целлюлоза состоит из фибрилл с кристаллическими и аморфными участками. Эти фибриллы целлюлозы можно индивидуализировать путем механической обработки целлюлозной массы, часто с помощью химического окисления или ферментативной обработки, с получением полугибких нанофибрилл целлюлозы, как правило, длиной от 200 нм до 1 мкм в зависимости от интенсивности обработки. [21] Целлюлозную пульпу можно также обработать сильной кислотой для гидролиза областей аморфных фибрилл, в результате чего будут получены короткие жесткие нанокристаллы целлюлозы длиной несколько 100 нм. [22] Эти наноцеллюлозы представляют высокий технологический интерес из-за ихсамосборки в холестерические жидкие кристаллы , [23] производство гидрогелей или аэрогелей , [24] использование в нанокомпозитах с превосходными термическими и механическими свойствами, [25] , и использование в качестве Пикеринга стабилизаторов для эмульсий . [26]

Обработка [ править ]

Биосинтез [ править ]

У растений целлюлоза синтезируется на плазматической мембране с помощью терминальных комплексов розетки (RTC). RTC представляют собой гексамерные белковые структуры диаметром примерно 25 нм , содержащие ферменты синтазы целлюлозы, которые синтезируют отдельные цепи целлюлозы. [27] Каждый RTC плавает в плазматической мембране клетки и «закручивает» микрофибриллы в клеточную стенку .

RTC содержат по крайней мере три различных целлюлозосинтазы , кодируемые генами CesA ( Ces - сокращение от «целлюлозосинтазы»), в неизвестной стехиометрии . [28] Отдельные наборы генов CesA участвуют в биосинтезе первичной и вторичной клеточной стенки. Известно, что в надсемействе растений CesA имеется около семи подсемейств , некоторые из которых включают более загадочные, предварительно названные ферменты Csl (целлюлозосинтазоподобные). Эти синтезы целлюлозы используют UDP-глюкозу для образования β (1 → 4) -связанной целлюлозы. [29]

Бактериальная целлюлоза производится с использованием того же семейства белков, хотя во многих случаях ген называется BcsA для «бактериальной целлюлозосинтазы» или CelA для «целлюлозы». [30] Фактически, растения приобрели CesA в результате эндосимбиоза, в результате которого образовался хлоропласт . [31] Все известные целлюлозосинтазы принадлежат к семейству глюкозилтрансфераз 2 (GT2). [30]

Синтез целлюлозы требует инициирования цепи и удлинения, и эти два процесса являются отдельными. Синтаза целлюлозы ( CesA ) инициирует полимеризацию целлюлозы с использованием стероидного праймера, ситостерин- бета- глюкозида и UDP-глюкозы. Затем он использует предшественники UDP -D-глюкозы для удлинения растущей цепи целлюлозы. Целлюлазы может функционировать расщеплять праймер от зрелой цепи. [32]

Целлюлоза также синтезируется оболочников животных, особенно в тестах на асцидии (где целлюлоза исторически называют «tunicine» (tunicin)). [33]

Разрушение (целлюлолиз) [ править ]

Целлюлолиз - это процесс расщепления целлюлозы на более мелкие полисахариды, называемые целлодекстринами, или полностью на единицы глюкозы ; это реакция гидролиза . Поскольку молекулы целлюлозы прочно связываются друг с другом, целлюлолиз относительно сложен по сравнению с распадом других полисахаридов . [34] Однако этот процесс можно значительно усилить в подходящем растворителе , например в ионной жидкости . [35]

Большинство млекопитающих имеют ограниченную способность переваривать пищевые волокна, такие как целлюлоза. Некоторые жвачные животные, такие как коровы и овцы, содержат определенные симбиотические анаэробные бактерии (такие как Cellulomonas и Ruminococcus spp. ) Во флоре рубца , и эти бактерии вырабатывают ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Затем продукты распада используются бактериями для размножения. [36] Бактериальная масса позже переваривается жвачным животным в его пищеварительной системе ( желудок и тонкий кишечник ). Лошадииспользуют целлюлозу в своем рационе путем ферментации в кишечнике . [37] Некоторые термиты содержат в заднем кишечнике определенные жгутиковые простейшие, продуцирующие такие ферменты, тогда как другие содержат бактерии или могут продуцировать целлюлазу. [38]

Ферменты , используемые для расщепления в гликозидной связи в целлюлозе являются гликозид гидролазы в том числе эндо действия целлюлаз и экзо действия глюкозидазами . Такие ферменты обычно секретируются как часть мультиферментных комплексов, которые могут включать докерины и углеводсвязывающие модули . [39]

Разрушение (термолиз) [ править ]

При температуре выше 350 ° C целлюлоза подвергается термолизу (также называемому « пиролизом »), разлагаясь на твердый полукокс , пары, аэрозоли и газы, такие как диоксид углерода . [40] Максимальный выход паров, которые конденсируются в жидкость, называемую бионефть, достигается при 500 ° C. [41]

Полукристаллические полимеры целлюлозы реагируют при температурах пиролиза (350–600 ° C) за несколько секунд; это превращение, как было показано, происходит через переход твердое тело-жидкость-пар, при этом жидкость (называемая промежуточной жидкой целлюлозой или расплавленной целлюлозой ) существует лишь доли секунды. [42] Разрыв гликозидной связи приводит к образованию коротких целлюлозных цепей из двух-семи мономеров, составляющих расплав. При барботировании паров промежуточной жидкой целлюлозы образуются аэрозоли , которые состоят из ангидроолигомеров с короткой цепью, полученных из расплава. [43]

При продолжающемся разложении расплавленной целлюлозы в первичных реакциях образуются летучие соединения, включая левоглюкозан , фураны , пираны , легкие оксигенаты и газы. [44] В толстых образцах целлюлозы летучие соединения, такие как левоглюкозан, подвергаются «вторичным реакциям» с образованием летучих продуктов, включая пираны и легкие оксигенаты, такие как гликолевый альдегид . [45]

Гемицеллюлоза [ править ]

Основная статья: гемицеллюлоза

Гемицеллюлозы - это полисахариды, относящиеся к целлюлозе, которые составляют около 20% биомассы наземных растений . В отличие от целлюлозы, гемицеллюлозы получают не только из глюкозы , но и из нескольких сахаров , особенно из ксилозы, но также из маннозы , галактозы , рамнозы и арабинозы . Гемицеллюлозы состоят из более коротких цепочек - от 500 до 3000 сахарных единиц. [46] Кроме того, гемицеллюлозы являются разветвленными, а целлюлоза - неразветвленной.

Регенерированная целлюлоза [ править ]

Целлюлоза растворима в нескольких видах сред, некоторые из которых являются основой коммерческих технологий. Этот процесс растворения является обратимым и используется при производстве регенерированных целлюлоз (таких как вискоза и целлофан ) из растворяющейся целлюлозы .

Наиболее важным солюбилизирующим агентом является сероуглерод в присутствии щелочи. Другие агенты включают реагент Швейцера , N- оксид N- метилморфолина и хлорид лития в диметилацетамиде . Обычно эти агенты модифицируют целлюлозу, делая ее растворимой. Затем агенты удаляются одновременно с образованием волокон. [47] Целлюлоза также растворима во многих видах ионных жидкостей . [48]

История регенерированной целлюлозы часто упоминается как начало с Джорджа Одемарса, который впервые произвел регенерированные нитроцеллюлозные волокна в 1855 году. [49] Хотя эти волокна были мягкими и прочными, напоминающими шелк, они имели недостаток - они были легко воспламеняемыми. Илер де Шардоне усовершенствовал производство нитроцеллюлозных волокон, но производство этих волокон по его технологии было относительно неэкономичным. [49] В 1890 году Л. Х. Деспейссис изобрел купраммониевый процесс, в котором раствор купраммония используется для солюбилизации целлюлозы - метод, который до сих пор используется для производства искусственного шелка . [50]В 1891 году было обнаружено, что обработка целлюлозы щелочью и сероуглеродом дает растворимое производное целлюлозы, известное как вискоза . [49] Этот процесс, запатентованный основателями Viscla Development Company, является наиболее широко используемым методом производства продуктов из регенерированной целлюлозы. Курто приобрел 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 регенерированная целлюлоза впервые использовалась в качестве текстиля для одежды , этот класс материалов также используется в производстве одноразовых медицинских устройств, а также в производстве искусственных мембран . [51]

Сложные и простые эфиры целлюлозы [ править ]

В гидроксильные группы (-ОН) целлюлозы может быть частично или полностью реагирует с различными реагентами с получением производных полезные свойства , такие как в основном из целлюлозы эфиры и целлюлозы , простые эфиры (-OR). 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) CH 3
Триацетат целлюлозыУксусная кислота и уксусный ангидрид- (C = O) CH 3
Пропионат целлюлозыПропионовая кислотаH или - (C = O) CH 2 CH 3
Пропионат ацетата целлюлозы (CAP)Уксусная кислота и пропановая кислотаH или - (C = O) CH 3 или - (C = O) CH 2 CH 3
Бутират ацетата целлюлозы (CAB)Уксусная кислота и масляная кислотаH или - (C = O) CH 3 или - (C = O) CH 2 CH 2 CH 3
Неорганические эфирыНеорганические кислотыНитроцеллюлоза (нитрат целлюлозы)Азотная кислота или другой мощный нитрующий агентH или -NO 2
Сульфат целлюлозыСерная кислота или другой мощный агент серыH или -SO 3 H

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 камфорой нитроцеллюлоза дает целлулоид .

К эфирным производным относятся:

Эфиры целлюлозыРеагентПримерРеагентГруппа R = H илиРастворимость водыЗаявлениеНомер E
АлкилГалогеноалканыМетилцеллюлозаХлорметан-CH 3Растворим в холодной водеE461
ЭтилцеллюлозаХлорэтан-CH 2 CH 3Не растворим в водеКоммерческий термопласт, используемый в покрытиях, чернилах, связующих веществах и таблетках с контролируемым высвобождением лекарств.E462
ЭтилметилцеллюлозаХлорметан и хлорэтан-CH 3 или -CH 2 CH 3E465
ГидроксиалкилЭпоксидыГидроксиэтилцеллюлозаОкись этилена-СН 2 СН 2 ОНРастворим в холодной / горячей водеГелеобразователь и загуститель
Гидроксипропилцеллюлоза (HPC)Окись пропилена-СН 2 СН (ОН) СН 3Растворим в холодной водеE463
ГидроксиэтилметилцеллюлозаХлорметан и оксид этилена-CH 3 или -CH 2 CH 2 OHРастворим в холодной водеПроизводство целлюлозных пленок
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)Хлорметан и оксид пропилена-CH 3 или -CH 2 CH (OH) CH 3Растворим в холодной водеМодификатор вязкости, гелеобразователь, пенообразователь и связующий агентE464
ЭтилгидроксиэтилцеллюлозаХлорэтан и оксид этилена-CH 2 СН 3 или -СН 2 СН 2 ОНE467
КарбоксиалкилГалогенированные карбоновые кислотыКарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)Хлоруксусная кислота-CH 2 COOHРастворим в холодной / горячей водеЧасто используется в виде натриевой соли карбоксиметилцеллюлоза натрия (NaCMC).E466

Карбоксиметилцеллюлозу натрия может быть поперечно-сшитый с получением кроскармеллозу натрия (E468) для использования в качестве разрыхлителя в фармацевтических препаратах.

Коммерческие приложения [ править ]

Нить целлюлозы (конформация I α ), показывающая водородные связи (пунктирная линия ) внутри и между молекулами целлюлозы.
См. Также: растворение целлюлозы и целлюлозы (бумаги)

Целлюлозу для промышленного использования получают в основном из древесной массы и хлопка . [6]

  • Бумажная продукция: Целлюлоза является основным компонентом бумаги , картона и картона . Электроизоляционная бумага : Целлюлоза используется в различных формах в качестве изоляции трансформаторов, кабелей и другого электрического оборудования. [52]
  • Волокна: целлюлоза - основной ингредиент текстиля . На хлопок и синтетику (нейлон) приходится около 40% рынка в натуральном выражении. Другие растительные волокна (джут, сизаль, конопля) составляют около 20% рынка. Вискоза , целлофан и другие «регенерированные целлюлозные волокна » составляют небольшую часть (5%).
  • Расходные материалы: микрокристаллическая целлюлоза ( E460i ) и порошкообразная целлюлоза (E460ii) используются в качестве неактивных наполнителей в таблетках с лекарствами [53], а 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 содержится в некоторых продуктах питания и является добавкой к продуктам промышленного производства, обеспечивая неперевариваемый компонент, используемый для текстуры и объема, потенциально способствуя дефекации . [54]
  • Строительный материал: Гидроксильное связывание целлюлозы в воде дает возможность распыления формовочного материала в качестве альтернативы использованию пластмасс и смол. Перерабатываемый материал может быть водо- и огнестойким. Он обеспечивает достаточную прочность для использования в качестве строительного материала. [55] Целлюлозная изоляция из переработанной бумаги становится популярной как экологически предпочтительный материал для изоляции зданий . Его можно обработать борной кислотой как антипирен .
  • Разное: целлюлозу можно превратить в целлофан , тонкую прозрачную пленку. Это основной материал для целлулоида, который использовался для фото- и кинофильмов до середины 1930-х годов. Целлюлоза используется для изготовления водорастворимых клеев и связующих, таких как метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза, которые используются в клеях для обоев . Целлюлоза также используется для изготовления гидрофильных и хорошо впитывающих губок . Целлюлоза является сырьем при производстве нитроцеллюлозы (нитрата целлюлозы), которая используется в бездымном порохе .
  • Фармацевтические препараты: Производные целлюлозы, такие как микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), обладают преимуществами удержания воды, будучи стабилизатором и загустителем , а также укрепляют таблетки лекарств. [56]

Желанный [ править ]

Энергетические культуры:

Основная статья: Энергетический урожай

Основным горючим компонентом непродовольственных энергетических культур является целлюлоза, на втором месте - лигнин . Непродовольственные энергетические культуры производят больше полезной энергии, чем съедобные энергетические культуры (которые имеют большой компонент крахмала ), но все же конкурируют с продовольственными культурами за сельскохозяйственные земли и водные ресурсы. [57] Типичные непродовольственные энергетические культуры включают техническую коноплю , просо , мискантус , Salix ( иву ) и Populus ( тополь ). Штамм ClostridiumБактерии, обнаруженные в отходах зебры, могут превращать практически любую форму целлюлозы в бутанольное топливо. [58] [59]

См. Также [ править ]

  • Глюконовая кислота
  • Изосахариновая кислота , продукт распада целлюлозы
  • Лигнин
  • Цеоформ

Ссылки [ править ]

  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. DOI : 10.1021 / ja0257319 . PMID  12149011 .
  2. ^ a b 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 DM (1969). «Полумикроопределение целлюлозы в биологических материалах». Аналитическая биохимия . 32 (3): 420–424. DOI : 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. ^ a b c d e 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. DOI : 10.1002 / anie.200460587 . PMID 15861454 . 
  7. ^ Целлюлоза. (2008). В Encyclopdia Britannica . Получено 11 января 2008 г. из Encyclopdia Britannica Online.
  8. ^ Химический состав древесины Архивировано 13 октября 2018 г. 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) "Mémoire sur la композиция du ткань propre des plantes et du ligneux" (Воспоминания о составе ткани растений и древесного [материала]), Comptes rendus , vol. 7. С. 1052–1056. Пайен добавил приложения к этой статье 24 декабря 1838 г. (см .: Comptes rendus , т. 8, с. 169 (1839)) и 4 февраля 1839 г. (см .: Comptes rendus , т. 9, с. 149 (1839). ). 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., Annales des Sciences naturelles ..., 2nd series, vol. 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. DOI : 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. DOI : 10.1021 / acs.chemmater.6b00580 .
  15. ^ Ваймер, Чарльз Э. (1994). «Этанол из лигноцеллюлозной биомассы: технологии, экономика, возможности». Биоресурсные технологии . 50 (1): 5. DOI : 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. DOI : 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. DOI : 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. DOI : 10.1039 / b605812d . PMID 16883414 . 
  19. ↑ Структура и морфология целлюлозы. Архивировано 26 апреля 2009 г. на Wayback Machine Сержем Пересом и Уильямом 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, Tsuguyuki; Кимура, Сатоши; Нишияма, Йошихару; Исогай, Акира (август 2007 г.). «Нановолокна целлюлозы, полученные посредством ТЕМПО-опосредованного окисления природной целлюлозы» . Биомакромолекулы . 8 (8): 2485–2491. DOI : 10.1021 / bm0703970 . PMID 17630692 . 
  22. Перейти ↑ Peng, BL, Dhar, N., Liu, HL and Tam, KC (2011). «Химия и применение нанокристаллической целлюлозы и ее производных: перспектива нанотехнологии» (PDF) . Канадский журнал химической инженерии . 89 (5): 1191–1206. DOI : 10.1002 / cjce.20554 . Архивировано из оригинального (PDF) 24.10.2016 . Проверено 28 августа 2012 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  23. ^ Revol, J.-F .; Bradford, H .; Giasson, J .; Маршессо, RH; Грей, Д.Г. (июнь 1992 г.). «Геликоидальное самоупорядочение микрофибрилл целлюлозы в водной суспензии» . Международный журнал биологических макромолекул . 14 (3): 170–172. DOI : 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. DOI : 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 . DOI : 10.1021 / ma8020213 .
  26. ↑ Калашникова, Ирина; Бизо, Эрве; Катала, Бернард; Капрон, Изабель (21 июня 2011 г.). «Новые эмульсии Пикеринга, стабилизированные нанокристаллами бактериальной целлюлозы». Ленгмюра . 27 (12): 7471–7479. DOI : 10.1021 / la200971f . PMID 21604688 . 
  27. ^ Кимура, S; Лаосинчай, Вт; Ито, Т; Cui, X; Linder, CR; Браун-младший, RM (1999). «Иммунозолотное мечение комплексов, синтезирующих конечную целлюлозу розетки в сосудистых растениях vigna angularis» . Растительная клетка . 11 (11): 2075–86. DOI : 10.2307 / 3871010 . JSTOR 3871010 . PMC 144118 . PMID 10559435 .   
  28. Перейти ↑ Taylor, NG (2003). «Взаимодействие между тремя различными белками CesA, необходимыми для синтеза целлюлозы» . Труды Национальной академии наук . 100 (3): 1450–1455. Bibcode : 2003PNAS..100.1450T . DOI : 10.1073 / pnas.0337628100 . PMC 298793 . PMID 12538856 .  
  29. ^ Ричмонд, Тодд А; Сомервилль, Крис Р. (октябрь 2000 г.). «Надсемейство целлюлозосинтазных» . Физиология растений . 124 (2): 495–498. DOI : 10.1104 / pp.124.2.495 . PMC 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 . DOI : 10.1073 / pnas.1314063110 . PMC 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. DOI : 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 : 2002Sci ... 295..147P . DOI : 10.1126 / science.1064281 . PMID 11778054 . S2CID 83564483 .  
  33. ^ Эндин R (1961). «Испытание асцидиана, Phallusia mammillata » (PDF) . Ежеквартальный журнал микроскопической науки . 102 (1): 107–117.
  34. ^ Barkalow, Дэвид G .; Уистлер, Рой Л. (2014). "Целлюлоза". AccessScience . DOI : 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. DOI : 10.1515 / hf.2011.161 . S2CID 101737591 . 
  36. ^ Ла Рео, AJ; Суен, Г. (2018). «Руминококки: ключевые симбионты кишечной экосистемы». Журнал микробиологии . 56 (3): 199–208. DOI : 10.1007 / s12275-018-8024-4 . PMID 29492877 . S2CID 3578123 .  
  37. ^ Боуэн, Ричард. «Пищеварительная функция лошадей» . www.vivo.colostate.edu . Проверено 25 сентября 2020 года .
  38. ^ Токуда, G; Ватанабэ, Х (22 июня 2007 г.). «Скрытые целлюлазы у термитов: пересмотр старой гипотезы» . Письма биологии . 3 (3): 336–339. DOI : 10.1098 / RSBL.2007.0073 . PMC 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. DOI : 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. DOI : 10.1039 / C2EE21679E .
  41. ^ Черник, S .; Бриджуотер, А.В. (2004). «Обзор применения масла быстрого пиролиза биомассы». Энергия и топливо . Энергия и топливо, Американское химическое общество. 18 (2): 590–598. DOI : 10.1021 / ef034067u . S2CID 49332510 . 
  42. ^ Дауэнхауэр, Пол Дж .; 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. DOI : 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. DOI : 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. Sci . 5 : 5414–5424. DOI : 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. DOI : 10.1039 / C2EE21305B .
  46. ^ Гибсон LJ (2013). «Иерархическая структура и механика растительного сырья» . Журнал Интерфейса Королевского общества . 9 (76): 2749–2766. DOI : 10,1098 / rsif.2012.0341 . PMC 3479918 . PMID 22874093 .  
  47. ^ Stenius, Per (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. DOI : 10.1039 / C2CS15311D . PMID 22266483 . 
  49. ^ а б в г Абец, Волкер (2005). Энциклопедия полимерной науки и техники (Wird aktualisiert. Ed.). [Хобокен, Нью-Джерси]: Wiley-Interscience. ISBN 9780471440260.
  50. ^ Woodings, Кальвин (2001). Регенерированные целлюлозные волокна . [Манчестер]: Текстильный институт. ISBN 9781855734593.
  51. ^ a b Borbély, Ева (2008). «Лиоцелл, новое поколение регенерированной целлюлозы». Acta Polytechnica Hungarica . 5 (3).
  52. ^ Kohman, GT (июль 1939). «Целлюлоза как изоляционный материал». Промышленная и инженерная химия. DOI : 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. ^ Dhingra, D; Майкл, М; Раджпут, H; Патил, RT (2011). «Пищевые волокна в продуктах питания: обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 49 (3): 255–266. DOI : 10.1007 / s13197-011-0365-5 . PMC 3614039 . PMID 23729846 .  
  55. ^ "Zeoform: экологически чистый строительный материал будущего?" . Gizmag.com. 2013-08-30 . Проверено 30 августа 2013 .
  56. ^ Торенс, G; Krier, F; Leclercq, B; Карлин, B; Эврард, Б. (2014). «Микрокристаллическая целлюлоза, связующее для прямого прессования в проектном качестве - обзор» . Международный журнал фармацевтики . 473 (1–2): 64–72. DOI : 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 оригинала на 2013-09-05 . Проверено 5 сентября 2013 .CS1 maint: archived copy as title (link) «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2013-09-06 . Проверено 5 сентября 2013 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  58. ^ Hobgood Ray, Kathryn (25 августа 2011). «Автомобили могли ездить на переработанной газете, - говорят ученые Тулейна» . Интернет-страница новостей Тулейнского университета . Тулейнский университет. Архивировано из оригинального 21 октября 2014 года . Проверено 14 марта 2012 года .
  59. ↑ Бальбо, Лори (29 января 2012 г.). "Посадить зебру в свой бак: химическая ловушка?" . Greenprophet.com . Проверено 17 ноября 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Целлюлоза»  . Encyclopdia Britannica . 5 (11-е изд.). 1911 г.
  • Структура и морфология целлюлозы Серж Перес и Уильям Маки, CERMAV- CNRS
  • Целлюлоза , Мартин Чаплин, Лондонский университет Южного берега
  • Четкое описание метода анализа целлюлозы в отделе исследований хлопкового волокна Министерства сельского хозяйства США .
  • Пленки из целлюлозы могут стать источником хлопающих крыльев и дешевых искусственных мышц для роботов - TechnologyReview.com