4,582 matches
-
chimice ajunse în mediul înconjurător sunt convertite în produse simple, mineralizate și introduse direct în ciclurile naturale de carbon, azot și sulf. Biodegradarea are loc doar în biosferă unde microorganismele joacă un rol important în acest proces. Studiile privind biodegradarea polimerilor naturali au arătat că acest proces depinde în mare măsură atât de natura, structura, compoziția și forma materialului supus biodegradării cât și de mediul în care are loc (sol, apă, nămolă. În general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
în acest proces. Studiile privind biodegradarea polimerilor naturali au arătat că acest proces depinde în mare măsură atât de natura, structura, compoziția și forma materialului supus biodegradării cât și de mediul în care are loc (sol, apă, nămolă. În general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată, dar caracteristicile lor fizico-chimice inferioare nu permit substituirea în totalitate a polimerilor sintetici. Polimerii naturali (celuloza, lignina, amidonulă, pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
de natura, structura, compoziția și forma materialului supus biodegradării cât și de mediul în care are loc (sol, apă, nămolă. În general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată, dar caracteristicile lor fizico-chimice inferioare nu permit substituirea în totalitate a polimerilor sintetici. Polimerii naturali (celuloza, lignina, amidonulă, pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
structura, compoziția și forma materialului supus biodegradării cât și de mediul în care are loc (sol, apă, nămolă. În general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată, dar caracteristicile lor fizico-chimice inferioare nu permit substituirea în totalitate a polimerilor sintetici. Polimerii naturali (celuloza, lignina, amidonulă, pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice biodegradabile, în
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
nămolă. În general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată, dar caracteristicile lor fizico-chimice inferioare nu permit substituirea în totalitate a polimerilor sintetici. Polimerii naturali (celuloza, lignina, amidonulă, pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice biodegradabile, în care se combină proprietățile polimerilor naturali cu cele ale polimerilor sintetici, permite pe de o parte, extinderea
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
general, polimerii naturali prezintă o biodegradabilitate mai pronunțată, dar caracteristicile lor fizico-chimice inferioare nu permit substituirea în totalitate a polimerilor sintetici. Polimerii naturali (celuloza, lignina, amidonulă, pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice biodegradabile, în care se combină proprietățile polimerilor naturali cu cele ale polimerilor sintetici, permite pe de o parte, extinderea surselor de
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
pot fi folosiți ca parte componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice biodegradabile, în care se combină proprietățile polimerilor naturali cu cele ale polimerilor sintetici, permite pe de o parte, extinderea surselor de materii prime, iar pe de altă parte contribuie la reducerea poluării mediului înconjurător. Reducerea poluării se poate realiza prin: Biodegradarea asigurată de enzime, ce poate fi
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
componentă a unui sistem polimeric de tip polimer natural/polimer sintetic, cu scopul de a facilita acțiunea microorganismelor și a enzimelor asupra componentei sintetice. Obținerea de materiale compozite polimerice biodegradabile, în care se combină proprietățile polimerilor naturali cu cele ale polimerilor sintetici, permite pe de o parte, extinderea surselor de materii prime, iar pe de altă parte contribuie la reducerea poluării mediului înconjurător. Reducerea poluării se poate realiza prin: Biodegradarea asigurată de enzime, ce poate fi aerobă sau anaerobă. Este operativă
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
microorganisme produc doar degradări parțiale, deoarece nu au capacitatea de a sintetiza întregul set de enzime capabile de a ataca toți componenții structurali ai ligninei. IV.2. BIODEGRADAREA LIGNINEI IV.2.1. MICROORGANISME CU ACTIVITATE LIGNOLITICĂ Datorită structurii tridimensionale a polimerului fenilpropanic, a diverselor legături carbon carbon și eterice între unitățile monomere fenilpropanice care nu sunt hidrolizabile rapid, lignina este considerabil mai rezistentă la degradarea microbiană în comparație cu polizaharidele și alți biopolimeri naturali. Cu toate acestea, Basidiomycetele putregaiului alb, cum ar fi
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
urmă constituent. Pe de altă parte, s-a constatat că același microorganism nu poate acționa eficient asupra ligninei din toate categoriile de materiale vegetale, fapt pentru care este necesară utilizarea unor tulpini specifice pentru a realiza o degradare maximă a polimerului aromatic. În ultimul deceniu, chimia și biochimia degradării ligninei de către Basidomycetele putregaiului alb au avansat mult pe două căi complementare: 61 analiza chimică a protoligninei degradate; elucidarea mecanismului de degradare a compușilor model de structură ligninică. Transformările chimice produse în
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
Transformările chimice produse în procesul de biodegradare sunt complicate, pe de o parte datorită acțiunii particulare a fiecărui microorganism, iar pe de altă parte datorită faptului că cea mai mare parte din legăturile din lignină nu sunt hidrolizabile, fragmentarea majorității polimerilor naturali fiind hidrolitică. Cercetările efectuate asupra fungiilor putregaiului alb au relevat că procesul de degradare este oxidativ, că sistemul lignolitic este nespecific, că nu este indus de lignină și că depolimerizarea nu este o etapă inițială obligatorie. Enzimele fenoloxidazice (lacaza
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
paralel, dezvoltarea microprocesoarelor pentru obținerea semnalelor și manipularea datelor, împreună cu înțelegerea mai profundă și mai evoluată a fenomenelor de rezonanță 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
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
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 degradarea polimerului. Aceste metode au dezavantajul că atât lignina cât și produsele rezultate din degradare pot suferi și alte schimbări structurale decât cele asociate cu procedeul. În plus, izolarea produșilor de degradare consumă mult timp, iar randamentul este foarte mic. Astfel, metodele
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
mai mare de 50000. Aceste caracteristici ilustrează o dificultate întâmpinată în efectuarea filtrărilor pe gel, și anume, limita de excludere a gelului. Gelurile trebuie alese în așa fel încât distribuirea mărimii porilor să includă toată gama de mărimi moleculare ale polimerului studiat, altfel, se vor obține separări neglijabile sau slabe 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
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
acestea, este de așteptat ca intensificarea în continuare a cercetărilor privind valorificarea ligninei rezultate ca subprodus din prelucrarea chimică a biomasei să conducă la soluții mai bune, care sa se reflecte în industrie cu ponderea corespunzatoare celeia cu care acest polimer se află distribuit în natură. CAPITOLUL VI APLICAȚII ALE PRODUSELOR DE MODIFICARE A LIGNINEI În industria de prelucrare chimică a lemnului, problema valorificării ligninei se bazează pe cele trei surse potențiale de lignină reziduală: lignina alcalină, lignina sulfit și lignina
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
tehnologii de prelucrare a biomasei, cum ar fi: decomprimarea explozivă și dezincrustarea cu solvenți organiciă. Caracterizată printr-o funcționalitate preexistentă, lignina este transformată în procesul de separare sau este modificată ulterior prin reacții chimice clasice din chimia organică, specifice acestui polimer: alchilare și dezalchilare; oxialchilare; aminare; carboxilare și acilare; halogenare și nitrare; hidrogenoliză; metilare; oxidare și reducere - chimică, electrochimică, microbiologică - polimerizare; sulfometilare; sulfonare; fosforilare; grefare; formare de compozite. Caracterul adeziv al ligninei este o proprietate care permite utilizarea acesteia la fabricarea
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
s-a studiat posibilitatea utilizării ligninei în substituirea atât a adezivilor tradiționali (parțial sau totală, cât și a materiilor prime folosite la sinteza rășinilor termoreactive. Motivul folosirii ligninei în aceste sisteme adezive este determinat de o serie de caracteristici specifice: polimer polifenolic cu un grad ridicat de ramificare, care posedă o varietate de grupe funcționale, ce pot constitui centre reactive potențiale pentru modificările chimice și biologice; rezerve mari de lignină provenite din dezincrustarea lemnului în industria celulozei; se estimează că anual
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
sunt puternic hidrofile. Pentru eliminarea acestui dezavantaj se impune modificarea lignosulfonaților în sensul asigurării eficacității adezivului, cât și pentru obținerea unor plăci cu proprietăți mecanice bune. În acest sens, pentru creșterea reactivității lignosulfonaților față de rășina ureoformaldehidică se poate realiza modificarea polimerilor ligninici prin următoarele metode: Substituția cationului lignosulfonaților cu metode multivalente El’bert (1985Ă a realizat modificarea lignosulfonaților prin înlocuirea cationilor monoși bivalenți ai sărurilor acizilor lignosulfonici cu ionul trivalent de aluminiu prin 2 metode: soluție cationică directă prin adăugarea unei
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
fără catalizatori. Pentru creșterea proprietăților de ranforsare a ligninei s-au propus mai multe modalități de modificare a acesteia: tratament cu uree și formaldehidă; tratament termic în prezența aldehidelor; combinare cu o rășină fenolformaldehidică; tratament cu poliizocianați. VI.3. FOTOSTABILIZATORI, POLIMERI CONDUCTORI DE ELECTRICITATE ȘI FERTILIZATORI ORGANICI S-a studiat utilizarea ligninei din trestie de zahăr ca fotostabilizator pentru cauciucul butadienic, plecând de la asemănarea structurală a unităților respective fenolice ale ligninei cu a compușilor cunoscuți ca fotostabilizatori. Acțiunea acestora are loc
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
nu a fost investigat. Deși aceste date sunt promițătoare, ele nu certifică dacă cauciucul fotostabilizat are toate proprietățile unui produs comercial. Kuusela (1989, 1990Ă a studiat proprietățile de conductibilitate electrică ale LSNa și ale ligninei sulfurice (LSĂ. Lignina sulfurică, un polimer termostabil și probabil netoxic, a fost obținut din LSNa prin reacția cu sulful elementar într-o autoclavă la 200 - 240 0C în prezență de N’, N-dimetil acetamidă. Lignina sulfurică este un tioeter aromatic asemănător cu derivații polifenilen sulfitici, rezultând prin
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
putea fi dezvoltate ulterior pentru îmbunătățirea efectelor biocide ale tratamentelor cu lignine modificate și nemodificate prin combinarea cu ioni de cupru deschizând astfel calea spre introducerea unor sisteme de biocizi compatibile cu mediul înconjurător. VI.5. UTILIZAREA LIGNINEI ÎN SINTEZA POLIMERILOR Costurile ridicate ale materiilor prime convenționale și posibilitățile lor de diminuare au determinat intensificarea cercetărilor în vederea găsirii unor noi resurse. Dată fiind accesibilitatea ligninei provenită din procesul de valorificare complexă a biomasei, aceasta constituie în prezent subiectul a numeroase investigații
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
variată de materiale. Acest lucru este determinat de faptul că posibilitățile de modificare a constituenților de bază, a tehnicilor de „asamblare” și de fabricare, a nivelului de performanță și a costului sunt practic infinite. Realizarea structurilor compozite pe bază de polimer natural/polimer sintetic presupune prelucrarea acestora în amestec. Pentru obținerea materialelor compozite, este necesar să se țină seama de unele condiții: reducerea caracterului hidrofil al polimerului natural pentru a asigura compatibilizarea cu polimerul sintetic hidrofob; păstrarea integrității structurale a celor
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
materiale. Acest lucru este determinat de faptul că posibilitățile de modificare a constituenților de bază, a tehnicilor de „asamblare” și de fabricare, a nivelului de performanță și a costului sunt practic infinite. Realizarea structurilor compozite pe bază de polimer natural/polimer sintetic presupune prelucrarea acestora în amestec. Pentru obținerea materialelor compozite, este necesar să se țină seama de unele condiții: reducerea caracterului hidrofil al polimerului natural pentru a asigura compatibilizarea cu polimerul sintetic hidrofob; păstrarea integrității structurale a celor doi parteneri
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
de performanță și a costului sunt practic infinite. Realizarea structurilor compozite pe bază de polimer natural/polimer sintetic presupune prelucrarea acestora în amestec. Pentru obținerea materialelor compozite, este necesar să se țină seama de unele condiții: reducerea caracterului hidrofil al polimerului natural pentru a asigura compatibilizarea cu polimerul sintetic hidrofob; păstrarea integrității structurale a celor doi parteneri în timpul prelucrării și prevenirea apariției unor reacții secundare nedorite; realizarea unui grad optim de modificare, care să permită atât destructurarea componentei biodegradabile, cât și
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
infinite. Realizarea structurilor compozite pe bază de polimer natural/polimer sintetic presupune prelucrarea acestora în amestec. Pentru obținerea materialelor compozite, este necesar să se țină seama de unele condiții: reducerea caracterului hidrofil al polimerului natural pentru a asigura compatibilizarea cu polimerul sintetic hidrofob; păstrarea integrității structurale a celor doi parteneri în timpul prelucrării și prevenirea apariției unor reacții secundare nedorite; realizarea unui grad optim de modificare, care să permită atât destructurarea componentei biodegradabile, cât și accesul agenților naturali de biodeteriorare la substrat
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]