Целлюлоза — Insch.Ru
Мы объясним, что такое целлюлоза, каковы ее функции, свойства и применение. А также какова история его открытия
Целлюлоза из растений используется во многих промышленных продуктах
Что такое целлюлоза?
Целлюлоза – это органическое химическое соединение , распространенное в растительном царстве и в некоторых организмах царства протистов. Следовательно, это самая распространенная биомолекула на нашей планете
Это биополимер, т.е. длинная углеводная цепочка, состоящая исключительно из молекул глюкозы (β-глюкозы), соединенных между собой водородными связями. Он описывается химической формулой C6h20O5
Целлюлоза синтезируется растениями и является одним из их основных соединений, но животные не обладают ферментами , необходимыми для ее переваривания (целлюлаза). Мы люди тоже не можем питаться им, хотя у нас есть много промышленных применений этого соединения
Однако у жвачных и других вегетарианских животных в желудке есть бактериимикроорганизмы , которые действительно обладают им и помогают переваривать растительное содержимое
С другой стороны, целлюлозу можно найти в самой структуре растительных клеток , или в различных растительных волокнах и продуктах, таких как хлопок (состоит на 90% из целлюлозы)
История целлюлозы
Французский химик Ансельм Пайен (1795-1871) открыл целлюлозу в 1838 году, работая с хлопком, картофелем и бумагой, и сумел выделить ее и определить ее химическую формулу.
С тех пор он используется в производстве волокон и коммерческих веществ, таких как целлулоид, термопластичный полимер , впервые полученный в 1856 году под названием паркезин
Функция целлюлозы
В растениях целлюлоза выполняет опорную функцию.
Основная функция целлюлозы в растительных тканях – опорная, т.е. она входит в состав клеточной стенки растительных клеток , в пропорции 40%. Например, древесина на 50% состоит из целлюлозы, а хлопок – на 90%
Как мы уже говорили, мы, животные, не можем извлечь из целлюлозы ее энергию (содержащуюся в форме глюкозы), потому что не можем естественным образом осуществить гидролиз этой молекулы (т.е. ее химическое расщепление)
Однако многие микроорганизмы и грибы способны расщеплять ее и, разлагая целлюлозу в древесине, листьях, стеблях (или картоне, бумаге и других продуктах, полученных из них), тем самым выполняют важную экологическую роль
Свойства целлюлозы
Горючие свойства целлюлозы используются ежедневно.
Целлюлоза образуется путем соединения небольших органических сахаров, т.е. дисахаридов, в длинную компактную цепь. Он нерастворим в воде спирте и имеет сильно изменчивую молекулярную массу
Как и другие углеводы биологического происхождения, целлюлоза является горючей , реагируя с сильными окислителями экзотермическим образом, что объясняет легкость распространения лесных пожаров
Применение целлюлозы
Целлюлозные изоляторы также могут быть изготовлены из переработанной бумаги.
Поскольку ее так легко получить естественным или искусственным путем, целлюлоза является одним из наиболее перерабатываемых сырьевых материалов в мире, особенно при производстве бумаги, картона, искусственной древесины, натуральных волокон, искусственного шелка или целлулоидов
Он также используется в качестве тепло- и звукоизолятора, лака и даже для изготовления взрывчатых веществ (нитроцеллюлоза)
Базовые сведения о клее для системы основы: понимание начинается здесь | Клеи Для Одноразовых Гигиенических Средств
Сегодня в индустрии одноразовых средств гигиены много говорят об основах.
Предотвращение протечки. Эффективность и целостность. Быть или не быть распушенной целлюлозе. Наличие или отсутствие канавок.
Производителям просто необходимо оставаться в курсе последних тенденций и дискуссий в отрасли. Приведенные ниже сведения помогут вам понять общее строение основы, задействованные компоненты и важную роль клеев, которые удерживают все элементы изделия вместе.
Клеи
Клеи, используемые в системе основы, сохраняют целостность основы, связывая компоненты вместе. Они необходимы для предотвращения смещения основы, поддержания впитывающей способности, придания формы и стабилизации матрицы из распушенной целлюлозы и суперабсорбирующего полимера (САП). В основах со значительным содержанием распушенной целлюлозы (50% и более) стандартного конструкционного клея, скорее всего, будет достаточно. В основах с более высоким содержанием САП (60% и более) производители часто могут выиграть от использования клея, разработанного специально для основы, который называют клеем основы.
Внутренний слой
Этот слой системы основы непосредственно контактирует с кожей пользователя и обеспечивает впитывание жидкости. Иногда внутренний слой гигиенического средства содержит добавки, которые способствуют здоровью кожи, такие как лосьон или алоэ. То, как выглядят материалы внутреннего слоя, часто влияет на восприятие потребителем мягкости и комфорта продукта во время использования. Клеи наносятся на внутренний слой, чтобы предотвратить смещение основы, которое может повлиять на ее впитывающую способность и целостность.
Распределительный слой (ADL)
Слой ADL служит для улучшения контроля над жидкостью и создает пустое пространство с низкой плотностью под внутренним слоем, чтобы сохранить кожу сухой. Он также позволяет быстро впитывать жидкость в матрицу из распушенной целлюлозы и САП, чтобы минимизировать протечки во время обратной сорбции. Клеи помогают прикрепить ADL к внутреннему слою и основе.
Оболочка основы
Основная функция оболочки основы — поддержание целостности основы во время обработки за счет сдерживания матрицы из распушенной целлюлозы/САП.
Оболочка основы может быть произведена из тканого материала, который медленно впитывает жидкость, но повышает сухость пользователя за счет меньшей обратной сорбции и более устойчив к нагрузкам. С другой стороны, оболочка основы из нетканого материала обеспечивает более быстрое впитывание, но худшую обратную сорбцию и меньшее сопротивление разрыву основы. Клеи используются для герметизации оболочки основы и связывания смежных материалов, чтобы предотвратить смещение.
Распушенная целлюлоза
Распушенная целлюлоза находится в центре основы вместе с САП (соотношение варьируется в зависимости от конструкции подгузника, но в среднем составляет 50/50). Распушенная целлюлоза состоит из волокон древесной целлюлозы различной длины и различной химической обработки. Это помогает быстро впитывать и распределять жидкость за счет капиллярного эффекта после увлажнения. Распушенная целлюлоза также позволяет сохранить целостность основы и улучшает стабильность матрицы, чтобы предотвратить образование разрывов и комкования.
Клеи используются для стабилизации матрицы из распушенной целлюлозы/САП.
Суперабсорбирующий полимер (САП)
Этот полимер часто используется в сочетании с распушенной целлюлозой для создания матрицы основы. Хотя он медленно впитывает и отводит жидкость, он может удерживать большие объемы жидкости по отношению к весу даже под давлением. Некоторые производители изучают конструкции основы, в которых используется только САП и не применяется распушенная целлюлоза. Важно отметить, что без распушенной целлюлозы нет волокон, чтобы удерживать порошок САП на месте. Клеи имеют решающее значение для стабилизации САП, когда распушенная целлюлоза не используется.
Индикатор влажности
Индикатор влажности представляет собой функциональный клей и используется во многих одноразовых подгузниках. Когда индикатор влажности вступает в контакт с жидкостью, он указывает родителям и лицам, осуществляющим уход за взрослыми, что прокладка подгузника влажная и продукт следует заменить.
Внешний слой
Внешний слой служит барьером, который может пропускать или не пропускать воздух. Клеи наносятся на внешний слой и помогают предотвратить смещение основы и протечку во время использования.
Используя эти базовые сведения о системе основы и функции клеящих веществ, вы сможете более эффективно обсуждать различные основы и применять информацию, которой вы обмениваетесь в ходе этих бесед.
Я хочу узнать больше о системе основы от эксперта Bostik.
> ДАВАЙТЕ ОБЩАТЬСЯ
У НАС ЕСТЬ БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ, ЧТОБЫ ПОДЕЛИТЬСЯ С ВАМИ! НАЗНАЧЬТЕ ВСТРЕЧУ С ЭКСПЕРТОМ BOSTIK.
ДАВАЙТЕ ПОГОВОРИМ
Следите за последними новостями и тенденциями в области одноразовых средств гигиены с помощью рассылки от компании Bostik
Подпишитесь на наши электронные письма
Полная продуктовая линейка + многое другое
Узнайте о наших продуктах, услугах и экспертных знаниях
Запросите информацию
Потребности, связанные с основой, в индустрии одноразовых средств гигиены
Прочитайте больше CORE-Core-Needs-in-Disposal-Hygiene.
pngСправочник SMART компании Bostik по основе одноразовых гигиенических продуктов | Bostik
Прочитайте больше CORE_A-Glossary-of-Important-Terms-to-Expand-Your-Understanding.pngДелать больше с меньшими затратами: роль клея во впитывающей основе
Прочитайте больше CORE-Doing-More-with-Less-Adhesives-Role-in-Core.pngБазовые сведения о клее для системы основы: понимание начинается здесь
Прочитайте больше CORE_Core-System-Adhesive-Basics-A-Better-Understanding-Starts-Here.pngЭволюция конструкций основы
Прочитайте больше CORE_The-Evolution-of-Core-Designs.
pngВысокотермические и функциональные нанокристаллы и нанофибриллы целлюлозы, полученные с использованием полностью перерабатываемых органических кислот
Высокотермостабильные и функциональные нанокристаллы и нанофибриллы целлюлозы, полученные с использованием полностью перерабатываемых органических кислот†
Лихэн Чен, аб Дж. Ю. Чжу* б Карлос Баэз, б Питер Китин б и Томас Старейшина c
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и State Key Lab Pulp and Paper Eng.
б Лаборатория лесных товаров, Лесная служба США, Министерство сельского хозяйства США, Мэдисон, Висконсин 53726, США
Электронная почта: [email protected]
с Южная исследовательская станция, Лесная служба США, Министерство сельского хозяйства США, Оберн, Алабама 36849, США
Аннотация
rsc.org/schema/rscart38″> Здесь мы сообщаем о производстве высокотермически стабильных и функциональных нанокристаллов целлюлозы (CNC) и нанофибрилл (CNF) путем гидролиза с использованием концентрированных органических кислот. Из-за их низкой растворимости в воде эти твердые органические кислоты могут быть легко восстановлены после реакций гидролиза путем кристаллизации при более низкой температуре или температуре окружающей среды. При использовании дикарбоновых кислот полученная поверхность CNC содержала группы карбоновых кислот, которые облегчают функционализацию и диспергирование при обработке в водной среде. Содержание карбоксильных групп 0,1–0,4 ммоль г −1 для ЦНК, изготовленных из беленой эвкалиптовой крафт-целлюлозы (БЭП) с использованием щавелевой кислоты в концентрациях 50–70 мас.%. Начальная температура термического разложения для CNC была повышена до 322 °C с 274 °C для кормовых волокон BEP по сравнению с 218 °C для CNC, полученного из тех же кормовых волокон с использованием обычного гидролиза концентрированной серной кислотой.
Низкая прочность (высокая p K a ) органических кислот также привела к получению CNC с большей длиной примерно 275–380 нм и более высокой кристалличностью, чем у тех, которые были получены с использованием минеральных кислот. Твердый остаток волокнистой целлюлозы (FCSR), полученный в результате кислотного гидролиза, был превосходным сырьем для производства УНВ путем последующего механического фибриллирования с низким потреблением энергии. Способность извлекать органические кислоты с помощью традиционного и проверенного в коммерческих целях метода кристаллизации делает эти органические кислоты уникальными и подходящими для устойчивого и экологичного производства целлюлозных наноматериалов. Полученные в результате CNC и CNF с высокой термической стабильностью и большим соотношением сторон отлично подходят для применения в биокомпозитах.Сотовый | Определение, типы, функции, схема, деление, теория и факты
животная клетка
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Торбьорн Оскар Касперссон
Даниэль Мазия
Фред Х.
Гейдж
Линн Маргулис
Ральф М. Штейнман
Гейдж
Линн Маргулис
Ральф М. Штейнман- Похожие темы:
- стволовая клетка салфетка жировая клетка восстановление ДНК мембрана
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое клетка?
Клетка представляет собой массу цитоплазмы, которая снаружи связана клеточной мембраной. Обычно микроскопические по размеру клетки являются мельчайшими структурными единицами живой материи и составляют все живое. Большинство клеток имеют одно или несколько ядер и других органелл, выполняющих различные задачи. Некоторые отдельные клетки представляют собой полноценные организмы, например бактерии или дрожжи. Другие являются специализированными строительными блоками многоклеточных организмов, таких как растения и животные.
Что такое клеточная теория?
Клеточная теория утверждает, что клетка является фундаментальной структурной и функциональной единицей живой материи.
В 1839 году немецкий физиолог Теодор Шванн и немецкий ботаник Маттиас Шлейден провозгласили, что клетки являются «элементарными частицами организмов» как растений, так и животных, и признали, что одни организмы одноклеточные, а другие многоклеточные. Эта теория ознаменовала большой концептуальный прорыв в биологии и привела к возобновлению внимания к жизненным процессам, происходящим в клетках.
Что делают клеточные мембраны?
Клеточная мембрана окружает каждую живую клетку и отделяет клетку от окружающей среды. Он служит барьером для удержания содержимого клетки внутри и проникновения нежелательных веществ. Он также функционирует как ворота для активного и пассивного перемещения основных питательных веществ в клетку и выхода из нее отходов. Определенные белки в клеточной мембране участвуют в межклеточных коммуникациях и помогают клетке реагировать на изменения в окружающей среде.
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
клетка , в биологии основная связанная с мембраной единица, содержащая основные молекулы жизни и из которой состоят все живые существа.
сходства и различия клеток
Посмотреть все видео к этой статье В этой статье клетка обсуждается как отдельная единица, так и составляющая часть более крупного организма. Как индивидуальная единица, клетка способна усваивать свои собственные питательные вещества, синтезировать многие типы молекул, обеспечивать свою собственную энергию и воспроизводить себя, чтобы производить последующие поколения. Его можно рассматривать как закрытый сосуд, внутри которого одновременно протекают бесчисленные химические реакции. Эти реакции находятся под очень точным контролем, так что они способствуют жизни и размножению клетки. В многоклеточном организме клетки становятся специализированными для выполнения различных функций в процессе дифференцировки. Для этого каждая клетка поддерживает постоянную связь со своими соседями. Получая питательные вещества из окружающей среды и выбрасывая в нее отходы, она прикрепляется к другим клеткам и сотрудничает с ними. Кооперативные сборки подобных клеток образуют ткани, а кооперация между тканями, в свою очередь, образует органы, выполняющие функции, необходимые для поддержания жизни организма.
Рассмотрим, как одноклеточный организм содержит необходимые структуры для питания, роста и размножения
Просмотреть все видео к этой статьеОсобое внимание в этой статье уделяется животным клеткам с некоторым обсуждением процессов синтеза энергии и внеклеточных компоненты, присущие растениям. (Для подробного обсуждения биохимии растительных клеток см. см. фотосинтез. Для полного рассмотрения генетических событий в клеточном ядре см. см. наследственность.)
Брюс М. Альбертс
Природа и функция клеток
Клетка окружена плазматической мембраной, которая образует селективный барьер, который позволяет питательным веществам проникать и выходить отходам. Внутренняя часть клетки организована в виде множества специализированных отделений или органелл, каждое из которых окружено отдельной мембраной. Одна главная органелла, ядро, содержит генетическую информацию, необходимую для роста и размножения клеток.
Каждая клетка содержит только одно ядро, тогда как другие типы органелл присутствуют во множественных экземплярах в клеточном содержимом или цитоплазме. Органеллы включают митохондрии, которые отвечают за энергетические обмены, необходимые для выживания клеток; лизосомы, которые переваривают нежелательные вещества внутри клетки; и эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, которые играют важную роль во внутренней организации клетки, синтезируя выбранные молекулы, а затем обрабатывая, сортируя и направляя их в нужное место. Кроме того, растительные клетки содержат хлоропласты, отвечающие за фотосинтез, при котором энергия солнечного света используется для преобразования молекул углекислого газа (CO 2 ) и воду (H 2 O) в углеводы. Между всеми этими органеллами находится пространство в цитоплазме, называемое цитозолем. Цитозоль содержит организованный каркас волокнистых молекул, составляющих цитоскелет, который придает клетке форму, позволяет органеллам двигаться внутри клетки и обеспечивает механизм, с помощью которого может двигаться сама клетка.
Цитозоль также содержит более 10 000 различных видов молекул, которые участвуют в клеточном биосинтезе — процессе образования больших биологических молекул из малых.
Специализированные органеллы характерны для клеток организмов, известных как эукариоты. Напротив, клетки организмов, известных как прокариоты, не содержат органелл и обычно меньше эукариотических клеток. Однако все клетки имеют сильное сходство в биохимических функциях.
Молекулы клеток
Узнайте, как клеточные мембраны регулируют потребление пищи и отходы и как клеточные стенки обеспечивают защиту
Просмотреть все видео к этой статье Клетки содержат особый набор молекул, окруженных мембраной. Эти молекулы дают клеткам возможность расти и размножаться. Общий процесс клеточного размножения происходит в два этапа: рост клеток и деление клеток. Во время роста клетка поглощает определенные молекулы из своего окружения, избирательно перенося их через свою клеточную мембрану. Оказавшись внутри клетки, эти молекулы подвергаются действию узкоспециализированных, больших, искусно свернутых молекул, называемых ферментами.
Ферменты действуют как катализаторы, связываясь с проглоченными молекулами и регулируя скорость их химического изменения. Эти химические изменения делают молекулы более полезными для клетки. В отличие от проглоченных молекул, катализаторы сами по себе не изменяются химически во время реакции, что позволяет одному катализатору регулировать конкретную химическую реакцию во многих молекулах.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас
Биологические катализаторы создают цепочки реакций. Другими словами, молекула, химически преобразованная одним катализатором, служит исходным материалом или субстратом для второго катализатора и так далее. Таким образом, катализаторы используют маленькие молекулы, попавшие в клетку из внешней среды, для создания все более сложных продуктов реакции. Эти продукты используются для роста клеток и репликации генетического материала. Как только генетический материал скопирован и имеется достаточное количество молекул для поддержки клеточного деления, клетка делится, образуя две дочерние клетки.