Celulóza - Cellulose - Wikipedia

Celulóza[1]
Celulóza, lineární polymer D-glukózových jednotek (zobrazeny jsou dvě) spojená β (1 → 4) -glykosidickými vazbami.
Trojrozměrná struktura celulózy
Identifikátory
ChEMBL
ChemSpider
  • Žádný
Informační karta ECHA100.029.692 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 232-674-9
Číslo E.E460 (zahušťovadla, ...)
UNII
Vlastnosti
(C
6H
10Ó
5)
n
Molární hmotnost162 1406 g / mol na jednotku glukózy
Vzhledbílý prášek
Hustota1,5 g / cm3
Bod tání 260–270 ° C; 500–518 ° F; 533–543 K Rozkládá se[2]
žádný
Termochemie
-963 000 J / mol
-2828 000 J / mol
Nebezpečí
NFPA 704 (ohnivý diamant)
NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví):
PEL (Dovolený)
TWA 15 mg / m3 (celkem) TWA 5 mg / m3 (resp)[2]
REL (Doporučeno)
TWA 10 mg / m3 (celkem) TWA 5 mg / m3 (resp)[2]
IDLH (Okamžité nebezpečí)
N.D.[2]
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Škrob
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Celulóza je organická sloučenina s vzorec (C
6H
10Ó
5)
n, a polysacharid skládající se z lineárního řetězce několika stovek až mnoha tisíců β (1 → 4) spojeno D-glukóza Jednotky.[3][4] Celulóza je důležitou strukturní složkou primární složky buněčná stěna z zelené rostliny, mnoho forem řasy a oomycety. Některé druhy bakterie vylučovat do formy biofilmy.[5] Celulóza je nejhojnější organický polymer na Zemi.[6] Obsah celulózy v bavlna vlákno je 90%, to dřevo je 40–50% a to sušené konopí je přibližně 57%.[7][8][9]

Celulóza se používá hlavně k výrobě lepenka a papír. Menší množství se převádí na širokou škálu derivátových produktů, jako je např celofán a hedvábí. Konverze celulózy z energetické plodiny do biopaliva jako celulózový ethanol je ve vývoji jako obnovitelné palivo zdroj. Celulóza pro průmyslové použití se získává hlavně z buničina a bavlna.[6]

Některá zvířata, zvláště přežvýkavci a termiti, umět strávit celulóza pomocí symbiotický mikroorganismy, které žijí v jejich útrobách, jako např Trichonympha. v lidská výživa, celulóza je nestravitelná složka nerozpustný vláknina, jednající jako hydrofilní objemový prostředek pro výkaly a potenciálně pomáhat defekace.

Dějiny

Celulózu objevil v roce 1838 francouzský chemik Anselme Payen, který ji izoloval z rostlinné hmoty a určoval její chemický vzorec.[3][10][11] Celulóza byla použita k výrobě první úspěšné termoplastický polymer, celuloid, společností Hyatt Manufacturing Company v roce 1870. Výroba hedvábí ("umělý hedvábí ") z celulózy začala v 90. letech 19. století a celofán byl vynalezen v roce 1912. Hermann Staudinger stanovil polymerní strukturu celulózy v roce 1920. Sloučenina byla nejprve chemicky syntetizována (bez použití biologicky odvozeného enzymy ) v roce 1992 Kobayashi a Shoda.[12]

Uspořádání celulózy a další polysacharidy v rostlině buněčná stěna.

Struktura a vlastnosti

Celulóza pod mikroskopem.

Celulóza nemá žádnou chuť, je bez zápachu, je hydrofilní s kontaktní úhel 20–30 stupňů,[13] je nerozpustný v voda a nejekologičtější rozpouštědla, je chirální a je biologicky odbouratelný. Ukázalo se, že taje při 467 ° C v pulzních testech provedených společností Dauenhauer et al. (2016).[14] Může být chemicky rozložen na své glukózové jednotky zpracováním koncentrovanými minerálními kyselinami při vysoké teplotě.[15]

Celulóza je odvozena od D-glukóza jednotky, které kondenzovat přes β (1 → 4) -glykosidové vazby. Tento vazební motiv kontrastuje s motivem pro α (1 → 4) -glykosidické vazby přítomné v škrob a glykogen. Celulóza je polymer s přímým řetězcem. Na rozdíl od škrobu nedochází k navíjení ani rozvětvení a molekula přijímá prodlouženou a poměrně tuhou tyčkovitou konformaci, podporovanou ekvatoriální konformací zbytků glukózy. Násobek hydroxylové skupiny na glukózu z jednoho řetězce Vodíkové vazby s atomy kyslíku na stejném nebo na sousedním řetězci, drží řetězce pevně pohromadě vedle sebe a tvoří se mikrofibrily s vysokou pevnost v tahu. Tím se získá pevnost v tahu buněčné stěny kde jsou celulózové mikrofibrily spojeny do polysacharidu matice. Vysoká pevnost rostlinných stonků a dřevního dřeva v tahu také vyplývá z uspořádání celulózových vláken, která jsou důvěrně distribuována do lignin matice. Mechanickou roli celulózových vláken v matrici dřeva, která je odpovědná za její silnou strukturální odolnost, lze poněkud přirovnat k roli výztužné tyče v beton, lignin hraje zde roli vytvrzená cementová pasta působí jako „lepidlo“ mezi celulózovými vlákny. Mechanické vlastnosti celulózy v primární rostlinné buněčné stěně korelují s růstem a expanzí rostlinných buněk.[16] Živé fluorescenční mikroskopie jsou slibné při zkoumání úlohy celulózy při pěstování rostlinných buněk.[17]

Trojitý pramen celulózy ukazující Vodíkové vazby (azurové čáry) mezi řetězci glukózy
Bavlna vlákna představují nejčistší přírodní formu celulózy, která obsahuje více než 90% této látky polysacharid.

Ve srovnání se škrobem je celulóza také mnohem více krystalický. Zatímco škrob podléhá krystalickému až amorfní přechod při zahřátí nad 60–70 ° C ve vodě (jako při vaření), celulóza vyžaduje teplotu 320 ° C a tlak 25 MPa aby se stal amorfním ve vodě.[18]

Je známo několik druhů celulózy. Tyto formy se rozlišují podle umístění vodíkových vazeb mezi a uvnitř řetězců. Přírodní celulóza je celulóza I se strukturami Iα a jáβ. Celulóza produkovaná bakteriemi a řasami je obohacena o I.α zatímco celulóza vyšších rostlin sestává hlavně z I.β. Celulóza v regenerovaná celulóza vlákna je celulóza II. Konverze celulózy I na celulózu II je nevratná, což naznačuje, že celulóza I je metastabilní a celulóza II je stabilní. Pomocí různých chemických úprav je možné vyrábět struktury celulóza III a celulóza IV.[19]

Mnoho vlastností celulózy závisí na délce jejího řetězce nebo stupeň polymerace, počet jednotek glukózy, které tvoří jednu molekulu polymeru. Celulóza z dřevní buničiny má typické délky řetězce mezi 300 a 1700 jednotkami; bavlna a další rostlinná vlákna i bakteriální celulóza mají délky řetězců v rozmezí od 800 do 10 000 jednotek.[6] Molekuly s velmi malou délkou řetězce vzniklé rozpadem celulózy jsou známé jako cellodextriny; na rozdíl od celulózy s dlouhým řetězcem jsou cellodextriny typicky rozpustné ve vodě a organických rozpouštědlech.

Chemický vzorec celulózy je (C.6H10Ó5) n, kde n je stupeň polymerace a představuje počet skupin glukózy.[20]

Rostlinná celulóza se obvykle nachází ve směsi s hemicelulóza, lignin, pektin a další látky, zatímco bakteriální celulóza je docela čistý, má mnohem vyšší obsah vody a vyšší pevnost v tahu díky vyšším délkám řetězu.[6]:3384

Celulóza se skládá z fibril s krystalický a amorfní regionech. Tyto celulózové fibrily lze individualizovat mechanickým zpracováním celulózové buničiny, často za pomoci chemikálií oxidace nebo enzymatický zpracování, čímž se získá polopružnost celulózové nanofibrily obecně 200 nm až 1 μm na délku v závislosti na intenzitě ošetření.[21] Celulózovou buničinu lze také ošetřit silnou kyselinou až hydrolyzovat amorfní fibrilové oblasti, čímž vznikají krátké tuhé nanokrystaly celulózy několik 100 nm na délku.[22] Tyto nanocelulózy mají velký technologický zájem kvůli jejich vlastní montáž do cholesterické tekuté krystaly,[23] produkce hydrogely nebo aerogely,[24] použití v nanokompozity s vynikajícími tepelnými a mechanickými vlastnostmi,[25] a použít jako Pickering stabilizátory pro emulze.[26]

zpracovává se

Biosyntéza

v rostliny celulóza je syntetizována na plazmatická membrána rozetovými koncovými komplexy (RTC). RTC jsou hexamerické proteinové struktury, přibližně 25 nm v průměru, které obsahují celulóza syntáza enzymy, které syntetizují jednotlivé řetězce celulózy.[27] Každý RTC se vznáší v plazmatické membráně buňky a „točí“ do ní mikrofibril buněčná stěna.

RTC obsahují alespoň tři různé celulózové syntázy, zakódováno CesA (Ces je zkratka pro geny „celulózové syntázy“), neznámá stechiometrie.[28] Samostatné sady CesA geny se podílejí na primární a sekundární biosyntéze buněčné stěny. V rostlině je známo asi sedm podskupin CesA nadčeleď, z nichž některé zahrnují záhadnější, předběžně pojmenované Čsl (podobné celulózové syntáze). Tyto celulózové syntézy používají UDP-glukózu k vytvoření β (1 → 4) vázané celulózy.[29]

Bakteriální celulóza se vyrábí za použití stejné rodiny proteinů, i když se gen nazývá BcsA pro "bakteriální celulózovou syntázu" nebo CelA pro „celulózu“ v mnoha případech.[30] Ve skutečnosti rostliny získaly CesA z události endosymbiózy, která způsobila chloroplast.[31] Všechny známé syntetázy celulózy patří glukosyltransferáza rodina 2 (GT2).[30]

Syntéza celulózy vyžaduje iniciaci a prodloužení řetězce a tyto dva procesy jsou oddělené.CesA) iniciuje polymeraci celulózy pomocí a steroid primer, sitosterol -beta-glukosid a UDP-glukóza. To pak využije UDP -Prekurzory D-glukózy k prodloužení rostoucího celulózového řetězce. A celuláza může fungovat k odštěpení primeru od zralého řetězce.[32]

Celulózu také syntetizuje pláštěnka zvířata, zejména v testy z ascidians (kde byla celulóza historicky nazývána „tunicin“ (tunicin)).[33]

Rozklad (celulolýza)

Celulolýza je proces štěpení celulózy na menší polysacharidy cellodextriny nebo úplně do glukóza Jednotky; toto je hydrolýza reakce. Vzhledem k tomu, že se molekuly celulózy navzájem silně váží, je celulóza ve srovnání s rozpadem jiných poměrně obtížná polysacharidy.[34] Tento proces však lze řádně výrazně zesílit solventní, např. v iontová kapalina.[35]

Většina savců má omezenou schopnost trávit vlákninu, jako je celulóza. Nějaký přežvýkavci jako krávy a ovce obsahují určité symbiotický anaerobní bakterie (např Cellulomonas a Ruminococcus spp. ) ve flóře bachor a tyto bakterie produkují enzymy volala celulasy že hydrolyzují celulózu. Produkty rozpadu jsou potom použity bakteriemi k proliferaci.[36] Bakteriální hmota je později trávena přežvýkavcem v jeho zažívací ústrojí (žaludek a tenké střevo ). Koně používat celulózu ve své stravě do fermentace v jejich zadním střevě.[37] Nějaký termiti obsahovat v jejich zadní střeva určitý bičíkatý prvoky produkci takových enzymů, zatímco jiné obsahují bakterie nebo mohou produkovat celulázu.[38]

Enzymy bývaly rozštípnout the glykosidová vazba v celulóze jsou glykosidové hydrolázy včetně endo-herectví celulasy a exo-herectví glukosidázy. Takové enzymy se obvykle vylučují jako součást multienzymových komplexů, které mohou zahrnovat dockerins a moduly vázající sacharidy.[39]

Rozklad (termolýza)

Při teplotách nad 350 ° C prochází celulóza termolýza (také zvaný 'pyrolýza '), Rozkládající se na pevnou látku char výpary, aerosoly a plyny jako oxid uhličitý.[40] Maximální výtěžek par, které kondenzují na kapalinu zvanou bioolej se získá při 500 ° C.[41]

Semikrystalické celulózové polymery reagují při teplotách pyrolýzy (350–600 ° C) během několika sekund; Ukázalo se, že k této transformaci dochází přechodem z pevné látky na kapalinu na páru s kapalinou (tzv meziprodukt kapalná celulóza nebo roztavená celulóza) existující jen zlomek sekundy.[42] Štěpením glykosidovou vazbou vznikají krátké celulózové řetězce od dvou do sedmi monomery obsahující taveninu. Vyrábí se bublina meziproduktu z kapalné celulózy aerosoly, které sestávají z anhydro-oligomerů s krátkým řetězcem odvozených z taveniny.[43]

Pokračující rozklad roztavené celulózy produkuje těkavé sloučeniny včetně levoglukosan, furany, pyrans, světlo okysličuje a plyny primárními reakcemi.[44] Ve vzorcích tlusté celulózy jsou těkavé sloučeniny jako levoglukosan podstoupit „sekundární reakce“ na těkavé produkty včetně pyranů a lehkých okysličujících látek, jako jsou glykolaldehyd.[45]

Hemicelulóza

Hlavní článek: Hemicelulóza

Hemicelulózy jsou polysacharidy související s celulózou, které tvoří přibližně 20% biomasy z suchozemské rostliny. Na rozdíl od celulózy jsou hemicelulózy kromě toho odvozeny z několika cukrů glukóza, zvláště xylóza ale také včetně manóza, galaktóza, ramnóza, a arabinóza. Hemicelulózy se skládají z kratších řetězců - mezi 500 a 3000 jednotkami cukru.[46] Kromě toho jsou hemicelulózy rozvětvené, zatímco celulóza je nerozvětvená.

Regenerovaná celulóza

Celulóza je rozpustná v několika druzích médií, z nichž některá jsou základem komerčních technologií. Tyto procesy rozpouštění jsou reverzibilní a používají se při výrobě regenerované celulózy (jako viskóza a celofán ) z rozpouštějící se buničina.

Nejdůležitější solubilizační činidlo je sirovodík v přítomnosti zásady. Mezi další agenty patří Schweizerovo činidlo, N-methylmorfolin N-kysličník, a chlorid lithný v dimethylacetamid. Obecně tato činidla modifikují celulózu a činí ji rozpustnou. Činidla se poté odstraní současně s tvorbou vláken.[47] Celulóza je také rozpustná v mnoha druzích iontové kapaliny.[48]

Historie regenerované celulózy se často uvádí jako počátek George Audemars, který regenerovanou vyrobil jako první nitrocelulóza vlákna v roce 1855.[49] Ačkoli tato vlákna byla měkká a silná - připomínající hedvábí - měla nevýhodu v tom, že byla vysoce hořlavá. Hilaire de Chardonnet zdokonalila výrobu nitrocelulózových vláken, ale výroba těchto vláken jeho procesem byla relativně nehospodárná.[49] V roce 1890 vynalezl L.H.Despeissis cuprammonium proces - který k rozpuštění celulózy používá roztok měďnatého - metoda, která se dodnes používá k výrobě umělé hedvábí.[50] V roce 1891 bylo objeveno, že zpracováním celulózy alkálií a sirouhlíkem vznikl rozpustný derivát celulózy známý jako viskóza.[49] Tento proces, patentovaný zakladateli společnosti Viscose Development Company, je nejrozšířenější metodou pro výrobu produktů z regenerované celulózy. Courtaulds koupil patenty na tento proces v roce 1904, což vedlo k významnému růstu výroby viskózových vláken.[51] Do roku 1931 vypršení platnosti patentů na proces viskózy vedlo k jeho celosvětovému přijetí. Celosvětová produkce vláken z regenerované celulózy vyvrcholila v roce 1973 na 3 856 000 tun.[49]

Regenerovanou celulózu lze použít k výrobě široké škály produktů. Zatímco první aplikace regenerované celulózy byla jako oděv textil, tato třída materiálů se také používá při výrobě zdravotnických prostředků na jedno použití a při výrobě umělé membrány.[51]

Estery a ethery celulózy

The hydroxyl skupiny (-OH) celulózy mohou částečně nebo úplně reagovat s různými činidla poskytnout deriváty s užitečnými vlastnostmi, jako je hlavně celulóza estery a celulóza ethery (-NEBO). V zásadě, i když to v současné průmyslové praxi není vždy, jsou celulózové polymery obnovitelnými zdroji.

Esterové deriváty zahrnují:

Ester celulózyČinidloPříkladČinidloSkupina R.
Organické esteryOrganické kyselinyAcetát celulózyOctová kyselina a anhydrid kyseliny octovéH nebo - (C = O) CH3
Triacetát celulózyKyselina octová a anhydrid kyseliny octové- (C = O) CH3
Propionát celulózyKyselina propionováH nebo - (C = O) CH2CH3
Acetát propionát celulózy (CAP)Kyselina octová a kyselina propanováH nebo - (C = O) CH3 nebo - (C = O) CH2CH3
Octan butyrát celulózy (CAB)Kyselina octová a kyselina máselnáH nebo - (C = O) CH3 nebo - (C = O) CH2CH2CH3
Anorganické esteryAnorganické kyselinyNitrocelulóza (dusičnan celulózy)Kyselina dusičná nebo jiné silné nitrační činidloH nebo -NO2
Síran celulózyKyselina sírová nebo jiné silné sírovací činidloH nebo -SO3H

Acetát celulózy a triacetát celulózy jsou materiály vytvářející film a vlákna, které mají nejrůznější použití. Nitrocelulóza byla zpočátku používána jako výbušnina a byla to prvotní filmotvorná látka. S kafr, dává nitrocelulóza celuloid.

Etherové deriváty zahrnují:

Ethery celulózyČinidloPříkladČinidloSkupina R = H neboRozpustnost ve voděaplikaceČíslo E.
AlkylHalogenoalkanyMethylcelulózaChlormethan-CH3Rozpustný ve studené voděE461
EthylcelulózaChlorethan-CH2CH3Ve vodě nerozpustnýKomerční termoplast používaný v nátěrech, inkoustech, pojivech a tabletách s řízeným uvolňovánímE462
EthylmethylcelulózaChlormethan a chlorethan-CH3 nebo -CH2CH3E465
HydroxyalkylEpoxidyHydroxyetylcelulózaEthylenoxid-CH2CH2ACHRozpustný ve studené / horké voděGelovací a zahušťovadlo
Hydroxypropylcelulóza (HPC)Propylenoxid-CH2CH (OH) CH3Rozpustný ve studené voděE463
HydroxyethylmethylcelulózaChlormethan a ethylenoxid-CH3 nebo -CH2CH2ACHRozpustný ve studené voděVýroba celulózových fólií
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)Chlormethan a propylenoxid-CH3 nebo -CH2CH (OH) CH3Rozpustný ve studené voděModifikátor viskozity, gelující, pěnivý a pojivový prostředekE464
EthylhydroxyethylcelulózaChlorethan a ethylenoxid-CH2CH3 nebo - CH2CH2ACHE467
KarboxyalkylHalogenované karboxylové kyselinyKarboxymethylcelulóza (CMC)Kyselina chloroctová-CH2COOHRozpustný ve studené / horké voděČasto se používá jako jeho sodík sůl, sodná sůl karboxymethylcelulózy (NaCMC)E466

Sodná sůl karboxymethylcelulózy může být zesítěný dát sodná sůl kroskarmelózy (E468) pro použití jako rozvolňovadlo ve farmaceutických formulacích.

Komerční aplikace

Vlákno z celulózy (konformace Iα), zobrazující Vodíkové vazby (čárkovaně) uvnitř a mezi molekulami celulózy.
Viz také: rozpouštějící se buničina a buničina (papír)

Celulóza pro průmyslové použití se získává hlavně z buničina a od bavlna.[6]

  • Papírové výrobky: Celulóza je hlavní složkou produktu papír, lepenka, a karty. Elektroizolační papír: Celulóza se používá v různých formách jako izolace v transformátorech, kabelech a jiných elektrických zařízeních.[52]
  • Vlákna: Celulóza je hlavní složkou textil. Bavlna a syntetika (nylony) má každý přibližně 40% objemového trhu. jiný rostlinná vlákna (juta, sisal, konopí) představují asi 20% trhu. Rayon, celofán a další „regenerované celulózová vlákna „je malá část (5%).
  • Spotřební materiál: Mikrokrystalická celulóza (E460i ) a prášková celulóza (E460ii) se používají jako neaktivní plniva v tabletách s drogami[53] a široká škála rozpustných derivátů celulózy, E čísla E461 až E469, se používají jako emulgátory, zahušťovadla a stabilizátory ve zpracovaných potravinách. Celulózový prášek se například používá v taveném sýru, aby se zabránilo spékání uvnitř obalu. Celulóza se přirozeně vyskytuje v některých potravinách a je doplňkovou látkou ve zpracovaných potravinách, což přispívá k nestravitelné složce používané pro texturu a objem a potenciálně napomáhá defekace.[54]
  • Stavební materiál: Hydroxylové spojení celulózy ve vodě vytváří stříkatelný, tvarovatelný materiál jako alternativu k použití plastů a pryskyřic. Recyklovatelný materiál může být odolný vůči vodě a ohni. Poskytuje dostatečnou pevnost pro použití jako stavební materiál.[55] Celulózová izolace vyrobený z recyklovaného papíru se stává populárním materiálem vhodným pro životní prostředí stavební izolace. Může být ošetřeno kyselina boritá jako zpomalovač ohně.
  • Různé: Celulózu lze převést na celofán, tenký průhledný film. Je to základní materiál pro celuloid který se používal pro fotografické a filmové filmy až do poloviny 30. let. Celulóza se používá k výrobě ve vodě rozpustných látek lepidla a pojiva jako methylcelulóza a karboxymethylcelulóza které se používají v vložit tapetu. Celulóza se dále používá k výrobě hydrofilní a vysoce savé houby. Celulóza je surovinou při výrobě nitrocelulóza (dusičnan celulózy), který se používá v bezdýmný střelný prach.
  • Farmaceutika: Celulózové deriváty, jako např mikrokrystalická celulóza (MCC), mají výhody zadržování vody, protože jsou stabilizátor a Zahušťovadlo a při posilování tablet s léky.[56]

Aspirativní

Energetické plodiny:

Hlavní článek: Energetická plodina

Hlavní hořlavý složka nepotravinářská energetické plodiny je celulóza, s lignin druhý. Nepotravinové energetické plodiny produkují více využitelné energie než jedlé energetické plodiny (které mají velké množství) škrob ), ale stále soutěžit s potravinářskými plodinami o zemědělskou půdu a vodní zdroje.[57] Mezi typické nepotravinářské energetické plodiny patří průmyslové konopí, trávník, Miscanthus, Salix (vrba ), a Populus (topol ) druh. Kmen Clostridium bakterie nacházející se v odpadu zebry, mohou přeměňovat téměř jakoukoli formu celulózy na butanol palivo.[58][59]

Viz také

Reference

  1. ^ Nishiyama, Yoshiharu; Langan, Paul; Chanzy, Henri (2002). „Krystalová struktura a systém vázání vodíku v celulóze Iβ ze synchrotronového rentgenového záření a difrakce neutronových vláken“. J. Am. Chem. Soc. 124 (31): 9074–82. doi:10.1021 / ja0257319. PMID  12149011.
  2. ^ A b C d NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0110". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  3. ^ A b Crawford, R.L. (1981). Biodegradace a transformace ligninu. New York: John Wiley and Sons. ISBN  978-0-471-05743-7.
  4. ^ Updegraff D.M. (1969). "Semimikroskopické stanovení celulózy v biologických materiálech". Analytická biochemie. 32 (3): 420–424. doi:10.1016 / S0003-2697 (69) 80009-6. PMID  5361396.
  5. ^ Romeo, Tony (2008). Bakteriální biofilmy. Berlín: Springer. str. 258–263. ISBN  978-3-540-75418-3.
  6. ^ A b C d E Klemm, Dieter; Heublein, Brigitte; Fink, Hans-Peter; Bohn, Andreas (2005). „Celulóza: Fascinující biopolymer a udržitelná surovina“. Angew. Chem. Int. Vyd. 44 (22): 3358–93. doi:10.1002 / anie.200460587. PMID  15861454.
  7. ^ Celulóza. (2008). v Encyklopedie Britannica. Citováno 11. ledna 2008, z Encyklopedie Britannica Online.
  8. ^ Chemické složení dřeva Archivováno 13.10.2018 na Wayback Machine. ipst.gatech.edu.
  9. ^ Piotrowski, Stephan and Carus, Michael (květen 2011) Multikriteriální hodnocení lignocelulózových nika plodin pro použití v biorafinérských procesech. nova-Institut GmbH, Hürth, Německo.
  10. ^ Payen, A. (1838) „Mémoire sur la composition du tkáně propre des plantes et du ligneux“ (Memoár o složení tkáně rostlin a dřeva [materiálu]), Comptes rendus, sv. 7, str. 1052–1056. Payen přidal k tomuto článku přílohy 24. prosince 1838 (viz: Comptes rendus, sv. 8, s. 169 (1839)) a 4. února 1839 (viz: Comptes rendus, sv. 9, s. 149 (1839)). Výbor Francouzské akademie věd přezkoumal Payenova zjištění v: Jean-Baptiste Dumas (1839) „Rapport sur un mémoire de M. Payen, relatif à la composition de la matière ligneuse“ (Zpráva o memoárech pana Payena, týkající se složení dřeviny), Comptes rendus, sv. 8, s. 51–53. V této zprávě je vytvořeno slovo „celulóza“ a autor poukazuje na podobnost mezi empirickým vzorcem celulózy a „dextrinem“ (škrobem). Výše uvedené články jsou přetištěny v: Brongniart a Guillemin, eds., Annales des sciences naturelles ..., 2. řada, sv. 11 (Paříž, Francie: Crochard et Cie., 1839), 21–31.
  11. ^ Young, Raymond (1986). Modifikace a hydrolýza struktury celulózy. New York: Wiley. ISBN  978-0-471-82761-0.
  12. ^ Kobayashi, Shiro; Kashiwa, Keita; Shimada, Junji; Kawasaki, Tatsuya; Shoda, Shin-ichiro (1992). „Enzymatická polymerace: první syntéza celulózy in vitro nebiosyntetickou cestou katalyzovanou celulázou“. Makromolekulare Chemie. Makromolekulární sympozia. 54–55 (1): 509–518. doi:10.1002 / masy.19920540138.
  13. ^ Bishop, Charles A., ed. (2007). Vysávání ve vakuu na pásy, filmy a fólie. p. 165. ISBN  978-0-8155-1535-7.
  14. ^ Dauenhauer, Paul; Krumm, Christoph; Pfaendtner, Jim (2016). „Milisekundové pulzní filmy sjednocují mechanismy fragmentace celulózy“. Chemie materiálů. 28 (1): 0001. doi:10.1021 / acs.chemmater.6b00580.
  15. ^ Wymer, Charles E. (1994). „Ethanol z lignocelulózové biomasy: technologie, ekonomika a příležitosti“. Technologie biologických zdrojů. 50 (1): 5. doi:10.1016/0960-8524(94)90214-3.
  16. ^ Bidhendi, Amir J; Geitmann, Anja (leden 2016). „Vztahující se k mechanickým vlastnostem buněčné stěny primární rostliny“ (PDF). Journal of Experimental Botany. 67 (2): 449–461. doi:10.1093 / jxb / erv535. PMID  26689854.
  17. ^ Bidhendi, AJ; Chebli, Y; Geitmann, A (květen 2020). "Fluorescenční vizualizace celulózy a pektinu v buněčné stěně primárních rostlin". Journal of Microscopy. 278 (3): 164–181. doi:10.1111 / jmi.12895. PMID  32270489.
  18. ^ Deguchi, Shigeru; Tsujii, Kaoru; Horikoshi, Koki (2006). "Vaření celulózy v horké a stlačené vodě". Chemická komunikace (31): 3293–5. doi:10.1039 / b605812d. PMID  16883414.
  19. ^ Struktura a morfologie celulózy Archivováno 26. Dubna 2009 v Wayback Machine Serge Pérez a William Mackie, CERMAV-CNRS, 2001. Kapitola IV.
  20. ^ Chen, Hongzhang (2014). "Chemické složení a struktura přírodní lignocelulózy". Biotechnologie lignocelulózy: teorie a praxe (PDF). Dordrecht: Springer. p. 25–71. ISBN  9789400768970.
  21. ^ Saito, Tsuguyuki; Kimura, Satoshi; Nishiyama, Yoshiharu; Isogai, Akira (srpen 2007). „Celulózová nanovlákna připravená oxidací nativní celulózy zprostředkovanou TEMPO“. Biomakromolekuly. 8 (8): 2485–2491. doi:10.1021 / bm0703970. PMID  17630692.
  22. ^ Peng, B.L., Dhar, N., Liu, H.L. a Tam, K.C. (2011). „Chemie a aplikace nanokrystalické celulózy a jejích derivátů: nanotechnologická perspektiva“ (PDF). Canadian Journal of Chemical Engineering. 89 (5): 1191–1206. doi:10.1002 / cjce.20554. Archivovány od originál (PDF) dne 24. 10. 2016. Citováno 2012-08-28.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  23. ^ Revol, J.-F .; Bradford, H .; Giasson, J .; Marchessault, R.H .; Gray, D.G. (Červen 1992). „Helicoidní samoobjednávka celulózových mikrofibril ve vodné suspenzi“. International Journal of Biological Makromolecules. 14 (3): 170–172. doi:10.1016 / S0141-8130 (05) 80008-X. PMID  1390450.
  24. ^ De France, Kevin J .; Hoare, Todd; Cranston, Emily D. (26. dubna 2017). „Recenze hydrogelů a aerogelů obsahujících nanocelulózu“. Chemie materiálů. 29 (11): 4609–4631. doi:10.1021 / acs.chemmater.7b00531.
  25. ^ Pranger, L .; Tannenbaum, R. (2008). "Nanokompozity s biologickým základem připravené in situ polymerací furfurylalkoholu s celulózovými vousy nebo montmorillonitovým jílem". Makromolekuly. 41 (22): 8682–8687. Bibcode:2008MaMol..41.8682P. doi:10.1021 / ma8020213.
  26. ^ Kalashnikova, Irina; Bizot, Hervé; Cathala, Bernard; Capron, Isabelle (21. června 2011). "Nové Pickeringové emulze stabilizované bakteriálními celulózovými nanokrystaly". Langmuir. 27 (12): 7471–7479. doi:10.1021 / la200971f. PMID  21604688.
  27. ^ Kimura, S; Laosinchai, W; Itoh, T; Cui, X; Linder, CR; Brown Jr, RM (1999). "Imunogold značení růžice terminálních komplexů syntetizujících celulózu ve vaskulární rostlině vigna angularis". Rostlinná buňka. 11 (11): 2075–86. doi:10.2307/3871010. JSTOR  3871010. PMC  144118. PMID  10559435.
  28. ^ Taylor, N. G. (2003). „Interakce mezi třemi odlišnými proteiny CesA nezbytnými pro syntézu celulózy“. Sborník Národní akademie věd. 100 (3): 1450–1455. Bibcode:2003PNAS..100.1450T. doi:10.1073 / pnas.0337628100. PMC  298793. PMID  12538856.
  29. ^ Richmond, Todd A; Somerville, Chris R (říjen 2000). „Superrodina celulózové syntázy“. Fyziologie rostlin. 124 (2): 495–498. doi:10.1104 / pp.124.2.495. PMC  1539280. PMID  11027699.
  30. ^ A b Omadjela, O; Narahari, A; Strumillo, J; Mélida, H; Mazur, O; Bulone, V; Zimmer, J (29. října 2013). „BcsA a BcsB tvoří katalyticky aktivní jádro bakteriální celulózové syntázy dostatečné pro syntézu celulózy in vitro“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 110 (44): 17856–61. Bibcode:2013PNAS..11017856O. doi:10.1073 / pnas.1314063110. PMC  3816479. PMID  24127606.
  31. ^ Popper ZA, Michel G, Hervé C, Domozych DS, Willats WG, Tuohy MG a kol. (2011). „Vývoj a rozmanitost buněčných stěn rostlin: od řas po kvetoucí rostliny“. Roční přehled biologie rostlin. 62: 567–90. doi:10.1146 / annurev-arplant-042110-103809. hdl:10379/6762. PMID  21351878. S2CID  11961888.
  32. ^ Peng, L; Kawagoe, Y; Hogan, P; Delmer, D (2002). „Sitosterol-beta-glukosid jako primer pro syntézu celulózy v rostlinách“. Věda. 295 (5552): 147–50. Bibcode:2002Sci ... 295..147P. doi:10.1126 / science.1064281. PMID  11778054. S2CID  83564483.
  33. ^ Endean, R (1961). „Test Ascidian, Phallusia mammillata" (PDF). Quarterly Journal of Microscopical Science. 102 (1): 107–117.
  34. ^ Barkalow, David G .; Whistler, Roy L. (2014). "Celulóza". AccessScience. doi:10.1036/1097-8542.118200.
  35. ^ Ignatyev, Igor; Doorslaer, Charlie Van; Mertens, Pascal G.N .; Binnemans, Koen; Vos, Dirku. E. de (2011). "Syntéza esterů glukózy z celulózy v iontových kapalinách". Holzforschung. 66 (4): 417–425. doi:10.1515 / hf.2011.161. S2CID  101737591.
  36. ^ La Reau, A.J .; Suen, G. (2018). „Ruminokoky: klíčové symbionty střevního ekosystému“. Journal of Microbiology. 56 (3): 199–208. doi:10.1007 / s12275-018-8024-4. PMID  29492877. S2CID  3578123.
  37. ^ Bowen, Richarde. "Trávicí funkce koní". www.vivo.colostate.edu. Citováno 25. září 2020.
  38. ^ Tokuda, G; Watanabe, H (22. června 2007). „Skryté celulázy v termitech: revize staré hypotézy“. Biologické dopisy. 3 (3): 336–339. doi:10.1098 / rsbl.2007.0073. PMC  2464699. PMID  17374589.
  39. ^ Payne, Christina M .; Knott, Brandon C .; Mayes, Heather B .; Hansson, Henrik; Himmel, Michael E .; Sandgren, Mats; Ståhlberg, Jerry; Beckham, Gregg T. (2015). "Fungal Cellulases". Chemické recenze. 115 (3): 1308–1448. doi:10.1021 / cr500351c. PMID  25629559.
  40. ^ Mettler, Matthew S .; Vlachos, Dionisios G .; Dauenhauer, Paul J. (2012). „Deset hlavních výzev pyrolýzy biomasy na biopaliva“. Energetika a věda o životním prostředí. 5 (7): 7797. doi:10.1039 / C2EE21679E.
  41. ^ Czernik, S .; Bridgwater, A. V. (2004). "Přehled aplikací oleje na rychlou pyrolýzu z biomasy". Energie a paliva. Energie a paliva, Americká chemická společnost. 18 (2): 590–598. doi:10.1021 / ef034067u. S2CID  49332510.
  42. ^ Dauenhauer, Paul J .; Colby, Joshua L .; Balonek, Christine M .; Suszynski, Wieslaw J .; Schmidt, Lanny D. (2009). "Reaktivní vaření celulózy pro integrovanou katalýzu prostřednictvím meziproduktu". Zelená chemie. 11 (10): 1555. doi:10.1039 / B915068B. S2CID  96567659.
  43. ^ Teixeira, Andrew R .; Mooney, Kyle G .; Kruger, Jacob S .; Williams, C. Luke; Suszynski, Wieslaw J .; Schmidt, Lanny D .; Schmidt, David P .; Dauenhauer, Paul J. (2011). „Generování aerosolu reaktivním varem vyhazování roztavené celulózy“. Energetika a věda o životním prostředí. Věda o energii a životním prostředí, Royal Society of Chemistry. 4 (10): 4306. doi:10.1039 / C1EE01876K.
  44. ^ Mettler, Matthew S .; Mushrif, Samir H ​​.; Paulsen, Alex D .; Javadekar, Ashay D .; Vlachos, Dionisios G .; Dauenhauer, Paul J. (2012). „Odhalení chemie pyrolýzy pro výrobu biopaliv: Konverze celulózy na furany a malé okysličovače“. Energetické prostředí. Sci. 5: 5414–5424. doi:10.1039 / C1EE02743C.
  45. ^ Mettler, Matthew S .; Paulsen, Alex D .; Vlachos, Dionisios G .; Dauenhauer, Paul J. (2012). „Pyrolytická přeměna celulózy na paliva: deoxygenace levoglukosanu eliminací a cyklizací v roztavené biomase“. Energetika a věda o životním prostředí. 5 (7): 7864. doi:10.1039 / C2EE21305B.
  46. ^ Gibson LJ (2013). „Hierarchická struktura a mechanika rostlinných materiálů“. Journal of the Royal Society Interface. 9 (76): 2749–2766. doi:10.1098 / rsif.2012.0341. PMC  3479918. PMID  22874093.
  47. ^ Stenius, Per (2000). „Ch. 1“. Chemie lesních produktů. Věda a technologie výroby papíru. Sv. 3. Finsko: Fapet OY. p. 35. ISBN  978-952-5216-03-5.
  48. ^ Wang, Hui; Gurau, Gabriela; Rogers, Robin D. (2012). "Zpracování iontové kapaliny z celulózy". Recenze chemické společnosti. 41 (4): 1519–37. doi:10.1039 / C2CS15311D. PMID  22266483.
  49. ^ A b C d Abetz, Volker (2005). Encyclopedia of polymer science and technology (Wird aktualisiert. Ed.). [Hoboken, NJ]: Wiley-Interscience. ISBN  9780471440260.
  50. ^ Woodings, Calvin (2001). Regenerovaná celulózová vlákna. [Manchester]: Textilní institut. ISBN  9781855734593.
  51. ^ A b Borbély, Éva (2008). „Lyocell, nová generace regenerované celulózy“. Acta Polytechnica Hungarica. 5 (3).
  52. ^ Kohman, GT (červenec 1939). "Celulóza jako izolační materiál". Průmyslová a inženýrská chemie. doi:10.1021 / ie50355a005.
  53. ^ Weiner, Myra L .; Kotkoskie, Lois A. (2000). Toxicita a bezpečnost pomocných látek. New York: Dekker. p.210. ISBN  978-0-8247-8210-8.
  54. ^ Dhingra, D; Michael, M; Rajput, H; Patil, R. T. (2011). „Dietní vláknina v potravinách: recenze“. Journal of Food Science and Technology. 49 (3): 255–266. doi:10.1007 / s13197-011-0365-5. PMC  3614039. PMID  23729846.
  55. ^ „Zeoform: ekologický stavební materiál budoucnosti?“. Gizmag.com. 2013-08-30. Citováno 2013-08-30.
  56. ^ Thoorens, G; Krier, F; Leclercq, B; Carlin, B; Evrard, B (2014). „Mikrokrystalická celulóza, pojivo pro přímou kompresi v prostředí kvality podle návrhu - recenze“. International Journal of Pharmaceutics. 473 (1–2): 64–72. doi:10.1016 / j.ijpharm.2014.06.055. PMID  24993785.
  57. ^ Holt-Gimenez, Eric (2007). Biopaliva: Mýty o přechodu na agropaliva. Pozadí. Institute for Food and Development Policy, Oakland, CA. 13: 2 „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 05.09.2013. Citováno 2013-09-05.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz) „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 06.09.2013. Citováno 2013-09-05.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  58. ^ Hobgood Ray, Kathryn (25. srpna 2011). „Auta mohou jezdit na recyklovaných novinách, říkají vědci z Tulane“. Webové stránky se zprávami o univerzitě Tulane. Tulane University. Archivovány od originál 21. října 2014. Citováno 14. března 2012.
  59. ^ Balbo, Laurie (29. ledna 2012). „Vložte do nádrže Zebru: Chemický výstřel?“. Greenprophet.com. Citováno 17. listopadu 2012.

externí odkazy