Cтраница 4
Нельзя считать, что термин лигнин является обозначением структурно определенного сложного вещества. Это скорее собирательный термин для группы или системы высокомолекулярных аморфных соединений, которые химически являются родственными в том же смысле, что и другие природные высокомолекулярные продукты, такие как целлюлоза, гемицел-люлозы, крахмал и белки. [46]
В условиях горячего облагораживания не наблюдается интенсивного набухания целлюлозы. Реакции идут на неориентированных участках молекулы целлюлозы и на поверхности кристаллитов. Поскольку гемицел-люлозы имеют совместную ориентацию с целлюлозой, удалить полностью их при горячем облагораживании не удается. [47]
Гемицеллюлозы - гетерополисахариды, которые наряду с целлюлозой входят в состав клеточных стенок растений и могут частично использоваться как запасные питательные вещества. Они растворяются в щелочных растворах и довольно легко гидролизуются под действием кислот. Молекулярный вес гемицел-люлоз не превышает несколько десятков тысяч. [48]
Растительные организмы, в основном, состоят из отмерших клеток, лишенных протоплазмы и ядра. Стенки этих клеток содержат целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин с некоторым включением смол, восков, жиров и других веществ. Структура целлюлозы и гемицел-люлоз достаточно хорошо изучена. Структура лигнина изучена менее полно, однако известно, что ядро его сложной молекулы включает в себя бензольные кольца. Элементарный состав лигнина колеблется в широких пределах: углерод 62 - 69 %, водород 4 5 - 6 6 %; остальную часть составляет в основном кислород. [49]
Экстракты джутовых волокон повышают устойчивость по отношению к плесневым грибам. Басу и Гоз [9] показали, что лигнин, содержащийся в джуте, оказывает сильное защитное действие на остальные соединения в джутовом волокне, а джут без лигнина значительно менее устойчив, чем хлопок. Эта малая устойчивость вызывается наличием гемицел-люлозы. [50]
При переработке растительного материала часто образуется большое количество лигноцел-люлозных отходов, которые раньше не находили применения. Сейсас лигноцеллюлоза служит сырьем для получения углеродсодержащих соединений, в первую очередь глюкозы, которые можно использовать в других процессах. Лигноцеллюлоза - это комплекс из лигнина, гемицел-люлозы и целлюлозы, не подверженный действию ферментов без предварительной обработки. Проводимые в последнее время исследования были направлены в основном на изучение механизма расщепления целлюлозы с образованием глюкозы. [51]
Несмотря на это, термин гемицеллюлозы не только не утратил своего значения, но находит все более широкое распространение применительно к полисахаридам различного происхождения, обладающим самыми различными свойствами и составом. Так, например, в гидролизной промышленности к гемицел-люлозам относят легко гидролизуемые полисахариды, содержащиеся в различных растительных материалах; следовательно, в этом случае название гемицеллюлозы включает легко гидролизуемые ксилан и маннан, арабан и галактан, входящие в состав углеводного комплекса древесины. В отраслях промышленности, связанных с химической переработкой целлюлозы, гемицеллюло-зами называют полисахариды, растворимые в 18 % - ном растворе едкого натра. Эти полисахариды состоят в основном из ксилана, маннана и низкомолекулярных фракций целлюлозы. При изучении химического состава древесины в понятие гемицеллюлозы включают все полисахариды древесины, за исключением целлюлозы. Некоторые исследователи применяют термин гемицеллюлозы к полисахаридам, содержащимся в мхах и лишайниках, а также к полисахаридам, сопутствующим белкам. Эта группа полисахаридов обладает рядом специфических свойств. [52]
Галактоза - простой углевод, принадлежащий к группе гексоз CeHiaOe. Хорошо растворима в воде. В растениях входит в состав углеводов, агар-агара, гемицел-люлозы и других полисахаридов. [53]
Сущность получения биокомпозитов заключается в том, что под влиянием давления и температуры измельченное растительное сырье приобретает способность образовывать монолитный материал. Для эффективности технологии используют микробиологический процесс - ферментацию. Это дает освобождение лигнина посредством разрыва лигнин-углеводных связей, происходящих при гидролизе гемицел-люлозы. Для этих целей наиболее подходят дереворазрушающие грибы, вызывающие белую гниль, - ксилотрофы. Микроорганизмы обладают уникальной способностью распознавать и воздействовать только на определенные соединения и осуществлять химические реакции. [54]
Современные установки для отделения меди включают фильтры различных размеров. Вода от операций прядения хранится в больших резервуарах, затем проходит через песчаные фильтры для предварительной очистки голубой воды. Вещества, подобные гемицел-люлозе и пигментам, удерживаются песчаным фильтром. Вода после этого поступает в большой резервуар, из которого перекачивается насосом в установку для выделения меди. [55]