Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Наиболее часто применяемые методы делигнификации растительной ткани основаны на окислении лигнина различными окислителями с образованием растворимых в воде продуктов. В качестве окислителей могут служить водные растворы хлора, двуокиси хлора, хлорита натрия, гидроперекиси ацетила (надуксусная кислота), гидроперекиси ацетона и др. Остаток ткани после делигнификации принято называть холоцеллюлозой. Холоцеллюлоза должна содержать всю целлюлозную и гемицеллюлозную часть растительной ткани по возможности в химически неизменном состоянии. Практически такой продукт получить почти невозможно. Обычно при всех применяемых методах делигнификации теряется часть полисахаридов и остается в холоцеллюлозе некоторое количество лигнина. Возможны также изменения в составе гемицеллюлоз, частичное окисление углеводов, некоторая деструкция целлюлозы. Все эти факторы необходимо учитывать при установлении химического состава полисахаридов гемицеллюлоз.

ПОИСК





Удаление лигнина

из "Химия гемицеллюлоз"

Наиболее часто применяемые методы делигнификации растительной ткани основаны на окислении лигнина различными окислителями с образованием растворимых в воде продуктов. В качестве окислителей могут служить водные растворы хлора, двуокиси хлора, хлорита натрия, гидроперекиси ацетила (надуксусная кислота), гидроперекиси ацетона и др. Остаток ткани после делигнификации принято называть холоцеллюлозой. Холоцеллюлоза должна содержать всю целлюлозную и гемицеллюлозную часть растительной ткани по возможности в химически неизменном состоянии. Практически такой продукт получить почти невозможно. Обычно при всех применяемых методах делигнификации теряется часть полисахаридов и остается в холоцеллюлозе некоторое количество лигнина. Возможны также изменения в составе гемицеллюлоз, частичное окисление углеводов, некоторая деструкция целлюлозы. Все эти факторы необходимо учитывать при установлении химического состава полисахаридов гемицеллюлоз. [c.24]
Многочисленные способы, предложенные для получения холоцеллюлозы, могут быть сведены к трем методам, основанным на окислении хлором, двуокисью хлора или хлоритом натрия и гидроперекисью ацетила или ацетона. [c.24]
Делигнификация хлором. По этому методу растительную ткань подвергали двукратному хлорированию с последующей экстракцией хлорированного лигнина раствором пиридина в спирте [1, 2]. Позднее было найдено, что более эффективна экстракция хлорированного лигнина 3%-ным раствором аминоэтанола в этаноле [3]. Вместо этанола можно применять диоксан, в котором окисленный лигнин растворяется лучше, чем в этаноле [4]. Во избежание повышения температуры во время хлорирования растительной ткани рекомендуется вести этот процесс в водном растворе [5] или в четыреххлористом углероде [6]. [c.24]
По методу ван Бекума — Риттера [3] растительную ткань хлорируют в ледяной воде в течение 5 мин, затем дважды экстрагируют кипящим 3 /о-ным раствором аминоэтанола в этаноле. Для лиственной древесины делают три-четыре подобных обработки, при этом получают продукт с содержанием лигнина 1% и менее. [c.24]
Получение холоцеллюлозы, например из древесины березы, по этому методу проводится следующим образом [7]. [c.24]
Делигнификация растительной ткани хлором не дает количественных выходов холоцеллюлозы, а полученная холоцеллюлоза содержит небольшие количества хлора и азотистых веществ, а также претерпевает некоторые химические изменения [8]. Кроме того, во время обработки этаноламином происходит миграция ацетильной группы между вторым и третьим углеродными атомами ксило-пиранозного остатка [9]. [c.25]
Делигнификация двуокисью хлора или хлоритом натрия. Двуокись хлора в качестве делигнифицирующего агента была впервые предложена Шмидтом и Грауман 10]. В качестве растворителя был использован водный раствор пиридина, в котором древесина подвергалась окислению в течение нескольких недель. Ввиду длительного времени обработки этот метод применяется редко. [c.25]
В дальнейшем указанный способ делигнификации был видоизменен Гамильтоном и Томпсоном [11]. Для окисления лигнина был использован раствор двуокиси хлора, забуференный бикарбонатом натрия с целью проведения делигнификации в мягких условиях. Окисленный лигнин удалялся экстракцией метанолом. Обработка древесины этими реагентами повторялась от 8 до 12 раз. [c.25]
Делигнификация хлоритным методом сопровождается значительными потерями полисахаридов, достигающими 10—20% от их общего количества, и отличается значительной продолжительностью. [c.25]
В последнем случае для увеличения времени делигнификации рекомендуется уменьшить концентрацию надуксусной кислоты. [c.27]
При делигнификации растительного материала следует избегать удаления всего лигнина, так как это приводит к большим потерям полисахаридов. [c.27]
Метод окисления лигнина раствором надуксусной кислоты заключается в следующем [18]. [c.27]
Полученный раствор анализируют на содержание в нем перекиси водорода и надуксусной кислоты. Для этого 1 мл раствора разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе до 100 мл. Берут 15 мл этого раствора, добавляют 10 мл 1%-ного раствора серной кислоты и титруют 0,1 н. раствором КМпО до слаборозового окрашивания. 1 мл 0,1 н. раствора КМп04 соответствует 0,0017 г Н,0,. [c.28]
К той же пробе, в которой проводилась определение Н2О2, добавляют 15 мл 2%-ного раствора К1. Выделившийся при этом йод титруют 0,1 н. раствором МагЗгОз до желтого окрашивания раствора, затем добавляют раствор крахмала и титруют до обесцвечивания, 1 мл 0,1 и. раствора МагЗгОз соответствует 0,0038 г СНзСОООН. [c.28]
Полученный раствор надуксусной кислоты разбавляют водой до желаемой концентрации. [c.28]
Для получения холоцеллюлозы 100 г воздушносухого исследуемого растительного материала помещают в толстостенную двухлитровую колбу. Туда же вливают 1 л раствора надуксусной кислоты соответствующей концентрации. Колбу со смесью погружают в горячую водяную баню с температурой 80— 90° С. Смесь энергично перемешивают вращением колбы. Температуру наблюдают по термометру, погруженному в смесь. Как только температура смеси достигнет 75° С, отмечают время и реакцию ведут при энергичном перемешивании смеси в течение времени, установленного предварительными опытами, проведенными с небольшим количеством материала. [c.28]
По истечении этого времени смесь разбавляют водой, тщательно перемешивают, дают отстояться и раствор декантируют на воронку Бюхнера с полотня-яым фильтром. Остаток в колбе снова промывают водой, и раствор сливают на фильтр. Эту операцию повторяют до исчезновения желтой окраски раствора. Затем содержимое колбы переносят на фильтр воронки и промывают водой до отрицательной реакции на кислоту (по метилоранжу). Холоцеллюлозу на фильтре отжимают при отсасывании под вакуумом от раствора, промывают 2 раза этанолом, снова отжимают, переносят иа противни и высушивают до воздуиню-Сухого состояния. [c.28]
Растворимые в воде полисахариды, такие, как арабан, арабога-лактан, при делигнификации могут перейти в значительных количествах в раствор вместе с окисленным лигнином. Растворимость полисахаридов снижается, если окисление лигнина вести раствором (надуксусной кислоты) в этаноле, однако и в этом случае часть полисахаридов переходит в раствор. [c.28]
Полисахариды, растворенные при обработке растительного материала надуксусной кислотой, могут быть выделены из раствора [19]. Для этого из фильтрата и промывных вод удаляют непрореагировавшую надуксусную кислоту экстракцией зтилацетатом или бутанолом, затем раствор нейтрализуют до pH 5,5, концентрируют и полисахариды осаждают этанолом при добавлении ляти объемов спирта к одному объему раствора. [c.28]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте