WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-11-01T09:01:15Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{Infookvir kemijski spoj
| formula =
| slika = Lignin structure.svg
| slika_opis = Primjer moguće strukture lignina.
| slika1 =
| slika_opis1 =
| IUPAC nomenklatura = Lignin
| ostala imena =
| CAS = 9005-53-2
| EC =
| UN =
| RTECS =
| molarna masa =
| molekulska masa =
| izgled =
| gustoća =
| tališteK =
| tališteC =
| vrelišteK =
| vrelišteC =
| tlak para =
| topljivost = ne topi se u vodi
| dipolni moment =
| slika2 =
| oblik molekule = prirodni polimer
| znakovi opasnosti =
| NFPA 704 = {{NFPA 704 |H = |F = | R = |O = }}
}}

'''Lignin''' (od [[Latinski jezik|lat]]. ''lignum'': [[drvo]]) je [[Ugljikohidrati|neugljikohidratni]] [[Fenoli|polifenolni]] polimer, glavni sastojak [[drvo|drva]] (od 15 do 35%), koji poput [[plastika|plastike]] ili [[cement]]a povezuje [[celuloza|celulozna]] [[vlakno|vlakna]] u vrlo čvrstu izvanstaničnu strukturu. [[Biljna stanica]] sintetizira lignin i pohranjuje ga na unutarnju stranu celulozne stijenke. Taj se proces naziva '''lignifikacija'''. Budući da lignin predstavlja nepropusnu zapreku, takve stanice ugibaju i preostaje samo vanjska celulozno-ligninska struktura, koja drvu daje veliku [[čvrstoća|čvrstoću]]. Lignin je sporedni proizvod u proizvodnji [[papir]]a, dobiva se odvajanjem ([[Ekstrakcija|ekstrakcijom]]) s pomoću [[Vodena para|vodene pare]], [[Kiseline|kiselina]] ili [[Organska tvar|organskih]] [[Otapalo|otapala]]. Lignosulfonati se upotrebljavaju u [[Koža (materijal)|kožarstvu]], kao [[emulgatori]] u [[Prehrambena industrija|prehrambenoj industriji]], te kao [[sirovina]] u [[Kemijska industrija|kemijskoj industriji]], na primjer za proizvodnju [[vanilin]]a (mirisna i aromatična tvar u proizvodnji čokolade, slatkiša, likera i mirisa). <ref> '''lignin''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=36462] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2018.</ref>

== Papir ==
{{Glavni|Papir}}

Osim [[celuloza|celuloze]] i [[hemiceluloza|hemiceluloze]], drvna masa sadrži i mnogo lignina. To je visokomolekularni polimer složene građe, kojim su obložena celulozna vlakanca u drvetu. Lignin je sa stanovišta proizvodnje papira nepoželjan pratilac celuloze i nastoji ga se iz nje ukloniti. Lignin daje celulozi odrvenjen karakter i sprečava bubrenje celuloznih vlakana, pa je mljevenje celuloze koja sadrži lignin znatno otežano. S obzirom na udjel lignina razlikuje se tvrda, normalna i mekana celuloza. <ref> "Tehnička enciklopedija" ('''Papir'''), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.</ref>

== Lignocelulozna biomasa ==
{{Glavni|Celulozni etanol}}
[[datoteka:ZeaMays.jpg|mini|lijevo|250px|Stabljika [[kukuruz]]a, u odnosu na klip kukuruza, slamu [[pšenica|pšenice]] i [[Trava|trave]], ima najmanji udio lignina u svojem sastavu, što znači da je i najpogodnija sirovina za proizvodnju [[bioetanol]]a.]]
'''Celulozni etanol''' ili '''bioetanol iz lignocelulozne biomase''' spada u [[Biogoriva druge generacije|drugu generaciju biogoriva]]. Proizvodnja [[bioetanol]]a, kao [[Obnovljivi izvori energije|obnovljivog goriva]], dosad se uglavnom temeljila na [[sirovina]]ma na bazi jednostavnih [[šećeri|šećera]] ili [[škrob]]a. Međutim, jer se te sirovine koriste u ljudskoj [[prehrana|prehrani]] i ishrani [[životinja]], proizvodnja bioetanola iz istih smatra se neekonomičnom. Stoga je cilj buduću proizvodnju bioetanola temeljiti na lignoceluloznoj [[biomasa|biomasi]], odnosno na sirovinama poput [[poljoprivreda|poljoprivrednih]] i [[šuma|šumskih]] ostataka. Lignocelulozna biomasa po sastavu se sastoji od lignina, [[hemiceluloza|hemiceluloze]] i [[celuloza|celuloze]]. Upravo složenost strukture lignocelulozne biomase uvjetuje primjenu različitih vrsta predtretmana, koji prethode procesu [[hidroliza|hidrolize]] celuloze i hemiceluloze na fermentabilne šećere. Predtretmani mogu biti [[fizika]]lni (mehaničko usitnjavanje, [[piroliza]]), fizikalno-kemijski (autohidroliza, [[eksplozija]] u tekućem [[amonijak]]u, eksplozija u [[ugljikov dioksid|ugljikovom dioksidu]] CO<sub>2</sub>), [[kemija|kemijski]] (ozonoliza, kiselinska hidroliza, alkalna hidroliza, oksidativna delignifikacija) i [[biologija|biološki]] (pomoću [[Mikroorganizmi|mikroorganizama]]). <ref> [http://www.sumari.hr/biblioteka/hazu_zbornik_sumarstvo_energija.pdf] "Poljoprivreda i šumarstvo kao proizvođači obnovljivih izvora energije", Zbornik radova znanstvenog skupa, www.sumari.hr, 2007.</ref>

Većina [[Ugljikohidrati|ugljikohidrata]] može se u procesu [[hidroliza|hidrolize]] razgraditi do jednostavnih [[šećeri|šećera]], te potom, fermentirati u [[etanol]]. Međutim, u slučaju kada su u [[materijal]]u prisutne [[celuloza]] i hemiceluloza, proizvodnja [[bioetanol]]a razlikuje se od tradicionalne tehnologije „od škroba do etanola“ zbog složenosti kemijske strukture tih komponenti. Lignocelulozna biomasa može se podijeliti u nekoliko skupina i to: poljoprivredni ostaci, šumarski ostaci i kruti gradski [[otpad]]. Proizvodnja bioetanola iz tih sirovina nalaže se i kao zanimljivo rješenje za njihovo zbrinjavanje. Činjenica da je velika količina lignoceluloznoga materijala, u stvari, ostatak koji potječe iz poljoprivredne proizvodnje ili [[industrija|industrije]], otvara mogućnosti proizvodnje bioetanola u velikim količinama. Suprotno postupku proizvodnje bioetanola iz [[škrob]]nih sirovina, razgradnji lignocelulozne biomase do [[Monomeri|monomera]] šećera prethode različite vrste predtretmana, koji osiguravaju bolju iskoristivost sirovine i u konačnici veći prinos bioetanola. Cilj primjene predtretmana je promjena lignoceluloznog materijala kako bi se razgradila njegova struktura i poboljšala [[enzim]]atska razgradnja. Budući da hemiceluloza u takvoj [[molekula|molekuli]] tvori vrlo čvrste veze s ligninom i celulozom, mnogi predtretmani imaju za cilj ukloniti upravo hemicelulozu.

Lignoceluloza je jedan od najčešćih biopolimera u [[priroda|prirodi]]. Za razliku od zrna [[žitarica]], u kojima je [[škrob]] najznačajniji ugljikohidrat, lignocelulozna biomasa sastoji se od [[celuloza|celuloze]] (40 - 50%), [[hemiceluloza|hemiceluloze]] (25 - 35%) i lignina (15 - 20%). Udio tih komponenti u biomasi razlikuje se ovisno o sirovini, ali stabljika [[kukuruz]]a, u odnosu na klip kukuruza, slamu [[pšenica|pšenice]] i [[Trava|trave]], ima najmanji udio lignina u svojem sastavu, što znači da je i najpogodnija sirovina za proizvodnju bioetanola.

[[Celuloza]] je možda najvažnija komponenta u većini staničnih stijenki [[biljke|biljaka]], koja se sastoji od dugačkih lanaca [[glukoza|glukoze]], kao i [[škrob]]a, međutim različite strukturalne konfiguracije. Upravo strukturalne karakteristike i obavijenost celuloze i hemiceluloze ligninom, čine lignocelulozni materijal težim za hidrolizu od škrobnih sirovina. Lignin je, pak, visoko razgranata molekula, te čini ključnu komponentu stanične stijenke. Međutim, tijekom procesa konverzije biomase u bioetanol, lignin smanjuje enzimatsku razgradljivost biomase. Postoje značajne prepreke u učinkovitoj proizvodnji bioetanola iz poljoprivrednih ostataka. One se primarno odnose na čvrste fizikalne i kemijske veze između lignina i [[Polisaharidi|polisaharida]] u staničnoj stijenci biljke, te na [[kristal]]nu strukturu celuloze. Lignin je komponenta u staničnoj stijenci koja tvori zaštitni sloj oko lanaca celuloze i hemiceluloze, štiteći na taj način te polisaharide od enzimatske razgradnje. Kako bi se biomasa pretvorila u bioetanol, celuloza mora biti u obliku u kojem je dostupna celulolitičkim enzimima. <ref> [http://hrcak.srce.hr/25883] "Predtretmani u proizvodnji bioetanola iz lignocelulozne biomase", hrcak.srce.hr, 2012.</ref>

==Izvori==
{{izvori}}

[[Kategorija:Biljke]]
[[Kategorija:Polimeri]]
[[Kategorija:Biljni proizvodi]]

Lignin - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica