8,529 matches
-
de spațiu impunând o reticulare ordonată. În stratul S2, lignina este legată de miezul polizaharidic, legătură care apare nu numai în lemn, dar se menține și după extracția chimică. Chiar dacă legăturile lignină-hidrați de carbon sunt limitate la hemiceluloze, regularitatea acestor molecule liniare impune o structură nestatistică a ligninei. Este posibil ca structura lamelară a peretelui celular să afecteze conformația macromoleculelor de lignină solubilizate după extracție, mai ales pentru cele cu masă moleculară mare care difuzează în afara fibrelor în timpul spălării celulozei sulfat
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
pe cale enzimatică pentru a forma o serie de radicali liberi mezomeri dotați cu o mare reactivitate (figura 8Ă. Figura 8. Produși de mezomerizare ai alcoolului coniferilic sub formă de radicali liberi Pornind de la acești radicali este posibilă condensarea a două molecule de alcool coniferilic în diverse poziții conform unei scheme, la elaborarea căreia au contribuit mai mulți cercetători . În prezența unei enzime dehidrogenante de tip lacază (fenoldehidrogenazaă, două molecule de alcool coniferilic, sub formă de radical liber, suferă o cuplare la
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
de radicali liberi Pornind de la acești radicali este posibilă condensarea a două molecule de alcool coniferilic în diverse poziții conform unei scheme, la elaborarea căreia au contribuit mai mulți cercetători . În prezența unei enzime dehidrogenante de tip lacază (fenoldehidrogenazaă, două molecule de alcool coniferilic, sub formă de radical liber, suferă o cuplare la carbonul 2 din catena propanică, conducând la dimeri de tipul celor reprezentați în figura 9. CAPITOLUL II METODE DE EXTRACȚIE ȘI SEPARAREA LIGNINEI DIN LEMN II.1. EXTRAGEREA
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
introduse în sisteme de reacție de adiție și substituție, prezintă compatibilitate cu diverși reactivi, pot fi utilizate în domenii în care se solicită proprietăți adsorbtive sau de schimbător de ioni. III.3. REACȚIA DE EPOXIDARE Prin introducerea ciclului epoxi în moleculele polimerilor naturali (lignina, fibre celuloziceă se mărește adeziunea dintre aceștia și matricea polimeră sintetică, ceea ce conduce evident la îmbunătățirea proprietăților fizico-mecanice ale amestecurilor de polimeri sintetici / polimeri naturali. Modificarea ligninei cu diverse sisteme de rășini (ulei din boabe de soia
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
în felul acesta, procedeul adaptabil la măsurători cantitative. Spectrometria în UV (ultravioletă Porțiunea ultravioletă a spectrului electromagnetic corespunzător pentru spectroscopia ligninei se extinde de la 200 până la 380 nm. Energia absorbită în această regiune produce schimbări în energia electronică a unei molecule de lignină, rezultată din tranzițiile electronilor de valență din moleculă. Aceste tranziții constau din excitarea unui electron dintr-un orbital molecular pi de legătură într-un orbital pi* de antilegătură (pi pi*Ă. Relația dintre energia absorbită ∆E într-o
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
UV (ultravioletă Porțiunea ultravioletă a spectrului electromagnetic corespunzător pentru spectroscopia ligninei se extinde de la 200 până la 380 nm. Energia absorbită în această regiune produce schimbări în energia electronică a unei molecule de lignină, rezultată din tranzițiile electronilor de valență din moleculă. Aceste tranziții constau din excitarea unui electron dintr-un orbital molecular pi de legătură într-un orbital pi* de antilegătură (pi pi*Ă. Relația dintre energia absorbită ∆E într-o tranziție electronică și frecvența ν sau lungimea de undă χ
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
magnetică prin investigări RMN, a dus la apariția unor metode valoroase care au permis determinări structurale pentru numeroase produse și polimeri . Metoda de transformare Fourier aplicată la 13C RMN, în combinație cu alte măsurători spectrometrice, a îmbogățit cunoștințele despre structura moleculelor organice în general și despre lignine în mod deosebit. RMN este o tehnică potrivită pentru investigații structurale: ea reflectă cu mare acuratețe structurile chimice, funcțiunile și natura legăturilor chimice din macromolecula ligninei. Analizele ligninei cu folosirea metodelor chimice implică adesea
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
în spectrele de lignină 13C RMN folosind decuplarea cu protoni cu bandă largă care scindează multipleții de 13C și produce un semnal accentuat pentru fiecare atom de carbon unic din punct de vedere chimic. Deoarece atomii de carbon formează scheletul moleculelor organice, localizările semnalelor 13C RMN depind mult mai mult de mediul structural și de modelele de substituție decât cele de 1H RMN; spectrul 13C conține mai multe informații despre un proces de schimb chimic mult mai larg. Spectrul 13C RMN
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
acest caz se folosesc, în schimb celule dreptunghiulare, subțiri din sticlă sau capilare. Toate probele sunt dezaerate înainte de măsurătorile RES pentru a elimina oxigenul care, ca substanță paramagnetică, poate contribui la lărgirea liniilor. În plus, oxigenul poate reacționa ușor cu moleculele organice care au electroni impari pentru a forma radicali peroxi, după cum s-a observat frecvent la probele de lignină în prezența aerului sau a oxigenului. Aceasta, desigur, reduce concentrația radicalilor și, în consecință, intensitatea spectrală a probelor de lignină. Sunt
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
care sunt accesibile doar cu spectroscopia în infraroșu. Fenomenele care stau la baza spectroscopiei Raman pot fi descrise prin comparație cu spectroscopia în infraroșu, așa cum este prezentat schematic în figura 24. Evenimentul principal în absorbția în infraroșu este trecerea unei molecule dintr-o stare fundamentală M într-o stare excitată vibrațional M* prin absorbția unui foton infraroșu cu energia egală cu diferența între energiile stării fundamentale și a celei excitate. Procesul invers, emisia infraroșie are loc atunci când o moleculă în stare
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
trecerea unei molecule dintr-o stare fundamentală M într-o stare excitată vibrațional M* prin absorbția unui foton infraroșu cu energia egală cu diferența între energiile stării fundamentale și a celei excitate. Procesul invers, emisia infraroșie are loc atunci când o moleculă în stare excitată M* emite un foton în timpul tranziției la o stare fundamentală M. În spectroscopia în infraroșu, se obțin informații prin măsurarea frecvenței fotonilor în infraroșu pe care o moleculă îi absoarbe și prin interpretarea acestor frecvențe în termenii
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
excitate. Procesul invers, emisia infraroșie are loc atunci când o moleculă în stare excitată M* emite un foton în timpul tranziției la o stare fundamentală M. În spectroscopia în infraroșu, se obțin informații prin măsurarea frecvenței fotonilor în infraroșu pe care o moleculă îi absoarbe și prin interpretarea acestor frecvențe în termenii mișcărilor vibraționale caracteristice pentru moleculă. La moleculele complexe, unele dintre frecvențe sunt asociate cu grupele funcționale. După cum se vede din figura 24, aceste tranziții între stările moleculare vibraționale M și M
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
emite un foton în timpul tranziției la o stare fundamentală M. În spectroscopia în infraroșu, se obțin informații prin măsurarea frecvenței fotonilor în infraroșu pe care o moleculă îi absoarbe și prin interpretarea acestor frecvențe în termenii mișcărilor vibraționale caracteristice pentru moleculă. La moleculele complexe, unele dintre frecvențe sunt asociate cu grupele funcționale. După cum se vede din figura 24, aceste tranziții între stările moleculare vibraționale M și M* pot rezulta și în dispersia Raman. O diferență esențială între procedeele Raman și infraroșu
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
foton în timpul tranziției la o stare fundamentală M. În spectroscopia în infraroșu, se obțin informații prin măsurarea frecvenței fotonilor în infraroșu pe care o moleculă îi absoarbe și prin interpretarea acestor frecvențe în termenii mișcărilor vibraționale caracteristice pentru moleculă. La moleculele complexe, unele dintre frecvențe sunt asociate cu grupele funcționale. După cum se vede din figura 24, aceste tranziții între stările moleculare vibraționale M și M* pot rezulta și în dispersia Raman. O diferență esențială între procedeele Raman și infraroșu este că
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
Raman fotonii implicați nu sunt absorbiți sau emiși ci mai degrabă deplasați în frecvență de o cantitate de energie corespunzătoare tranziției vibraționale respective. În procesul Stokes, care este paralela absorbției, fotonii împrăștiați sunt deplasați la o frecvență mai joasă în timp ce moleculele extrag energie din fotonii excitanți, în procesul anti Stokes care este paralel cu emisia, fotonii împrăștiați sunt deplasați la frecvențe mai înalte pe măsură ce culeg energia emisă de molecule în timpul tranziției la starea fundamentală. În plus, un număr destul de mare de
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
paralela absorbției, fotonii împrăștiați sunt deplasați la o frecvență mai joasă în timp ce moleculele extrag energie din fotonii excitanți, în procesul anti Stokes care este paralel cu emisia, fotonii împrăștiați sunt deplasați la frecvențe mai înalte pe măsură ce culeg energia emisă de molecule în timpul tranziției la starea fundamentală. În plus, un număr destul de mare de fotoni împrăștiați nu sunt deplasați în interferență. Procesul care dă naștere acestor fotoni este cunoscut ca împrăștierea Rayleigh. Această împrăștiere apare din variațiile de densitate și din eterogenități
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
și o altă diferență majoră între împrăștierea Raman și procesele infraroșu. Pentru a fi active în spectrele infraroșu, tranzițiile trebuie să aibă o schimbare în dipolul molecular asociat cu ele. Dimpotrivă, în activitatea Raman schimbarea trebuie să fie în polarizabilitatea moleculei. Aceste două caracteristici moleculare sunt în raport calitativ invers. Un spectru Raman se obține prin expunerea probei unei surse monocromatice de fotoni excitanți și prin măsurarea frecvențelor luminii împrăștiate. Din cauză că intensitatea componentului Raman împrăștiat este mult mai mică decât componentul
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
mod normal, proceduri de durată pentru degradarea chimică și izolarea produsului. Totuși, piroliza analitică (Pyă combinată cu cromatografia de gaz cu mare rezoluție capilară (GCĂ și/sau cu spectrometria de masă (MSĂ înlătură necesitatea de a izola lignina. În piroliză, moleculele se scindează cu ajutorul căldurii la anumite puncte specifice având energii reduse de legătură. Fragmentele stabile la degradare astfel formate pot furniza informații utile despre molecula întreagă. Se obțin informații mai detaliate când apar mai puține reacții secundare nedorite și când
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
și/sau cu spectrometria de masă (MSĂ înlătură necesitatea de a izola lignina. În piroliză, moleculele se scindează cu ajutorul căldurii la anumite puncte specifice având energii reduse de legătură. Fragmentele stabile la degradare astfel formate pot furniza informații utile despre molecula întreagă. Se obțin informații mai detaliate când apar mai puține reacții secundare nedorite și când fragmentele rezultate sunt mai numeroase. Când se supune pirolizei materialul celoligninic, produșii de degradare din polizaharide și din lignină pot fi separați prin cromatografie de
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
cu cromatografia cu gaz folosind un sistem de detectare bazat pe FID, MS sau FTIR. Unul dintre avantajele acestei metode este că produșii pirolizei pot fi separați pentru identificare individuală pe baza timpilor de retenție și a masei sau a moleculelor spectrale IR. Această metodă consumă mai mult timp (1-1,5 oreă din cauza etapei de separare GC. Configurația Py-GC cea mai puțin costisitoare este adesea folosită pentru lucrări de rutină după ce sistemul a fost calibrat cu compuși autentici sau prin GC
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
faze staționare. Când sunt umflate în apă, astfel de geluri formează o rețea tridimensională care acționează ca o sită moleculară. Când o soluție apoasă de macromolecule este lăsată să treacă printro coloană care conține gelul, are loc o separare cromatografică; moleculele cu masă moleculară mică pătrund prin porii particulelor gelului, dar cele mari sunt excluse din gel și trec direct prin coloană. În consecință, moleculele cele mai mari eluează mai întâi, iar cele mai mici la urmă. Tehnica fracționării macromoleculelor pe
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
de macromolecule este lăsată să treacă printro coloană care conține gelul, are loc o separare cromatografică; moleculele cu masă moleculară mică pătrund prin porii particulelor gelului, dar cele mari sunt excluse din gel și trec direct prin coloană. În consecință, moleculele cele mai mari eluează mai întâi, iar cele mai mici la urmă. Tehnica fracționării macromoleculelor pe Sephadex a fost aplicată materialelor de lignină de la începutul anilor 1960. În analiza probelor de lignină sulfat pe Sephadex G-50 în NaOH 0,5M
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
în privința anumitor tipuri de mărimi moleculare. Difuzia luminii Printre metodele fizico-chimice folosite pentru studierea proprietăților macromoleculare ale ligninelor, difuzia luminii a fost considerată ca una dintre cele mai folositoare. Metoda este probabil cea mai potrivită pentru determinarea formei reale a moleculelor. Datele de difuzie a luminii au fost folosite adesea pentru aprecierea polidispersității și ca un mijloc de a determina microtacticitatea. Pentru lignine trebuie depășite unele dificultăți pentru a obține rezultate reproductibile și exacte, folosind instrumente noi și sofisticate. Se cunosc
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
cu alcoolul furfurilic sau de a iniția polimerizarea acestuia. De asemenea, lignosulfonații pot reacționa cu grupările activate ale celulozei sau ale ligninei din lemn sau pot copolimeriza cu alcoolul furfurilic printr-un mecanism radicalic sau ionic. Alcoolul furfurilic având o moleculă mică și mai reactivă decât lignosulfonatul de amoniu se dovedește o alegere mai bună pentru reacția cu grupele funcționale activate, comparativ cu lignosulfonații care sunt mai puțin eficienți datorită unei reactivități chimice scăzute față de compușii lemnului, precum și a tendinței sale
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
o alegere mai bună pentru reacția cu grupele funcționale activate, comparativ cu lignosulfonații care sunt mai puțin eficienți datorită unei reactivități chimice scăzute față de compușii lemnului, precum și a tendinței sale reduse de autopolimerizare. Pe de altă parte, lignosulfonații care au molecule mari, capabili să copolimerizeze cu alcoolul furfurilic, se dovedește mai potrivit pentru formarea de lanțuri polimerice lungi necesare legării suprafețelor de lemn. Aplicarea acestui sistem de încleiere constă în pulverizarea pe așchii a soluției de peroxid de hidrogen (c = 50
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]