Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto

abstracto

Effect of Ionic Liquids on Dissolution and Identification of Wood Polysaccharides

Idelette Plazanet

Para estudiar la composición de polisacáridos de la madera, desarrollamos previamente un nuevo método adecuado para analizar una gran cantidad de muestras que necesitan bajas cantidades de biomasa. El método se basa en la disolución de la madera en líquidos iónicos; las soluciones resultantes se inmunomarcan con anticuerpos monoclonales (mAb) contra los polisacáridos de la pared celular vegetalepítopos. En el presente trabajo, sintetizamos y probamos varios IL basados ​​en imidazolio y 1,8-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno (DBU) por su capacidad para solubilizar madera de abeto de Douglas. La pareja tiempos-temperaturas ha sido probada por su capacidad para producir la disolución de la madera en IL. A continuación se ha analizado la solubilización de polisacáridos gracias a la técnica ELISA con un conjunto de mAb frente a hemicelulosa, pectina y proteína de pared celular. Deducimos que un tratamiento de la madera a 80°C con el bromuro de 1-etil-3-metilimidazolio permite una buena liberación de polisacáridos, especialmente de mananos y xilanos fuertemente ligados a celulosa y lignina, con preservación de la estructura e incluso de pectina. El desarrollo de tecnologías potencialmente “verdes” basadas en materias primas renovables es uno de los principales desafíos para la humanidad en las próximas décadas y siglos, lo que subraya la importancia social y económica de la investigación realizada en esta área. La madera es una de las materias primas biológicas más versátiles que está disponible hoy en día en grandes reservas renovables en todo el mundo. Los productos de madera tienen innumerables aplicaciones industriales importantes, como en diseño, muebles y construcción. Estas aplicaciones tienen un futuro brillante por delante. Al mismo tiempo, el procesamiento químico y mecánico de la madera proporciona la base para una gama cada vez mayor de aplicaciones y soluciones de embalaje, papel y papel tisú a base de fibra de importancia mundial. En el extremo agudo, los avances en el uso de los productos químicos individuales y Los productos de madera tienen innumerables aplicaciones industriales importantes, como en diseño, muebles y construcción. Estas aplicaciones tienen un futuro brillante por delante. Al mismo tiempo, el procesamiento químico y mecánico de la madera proporciona la base para una gama cada vez mayor de aplicaciones y soluciones de embalaje, papel y papel tisú a base de fibra de importancia mundial. En el extremo agudo, los avances en el uso de los productos químicos individuales y Los productos de madera tienen innumerables aplicaciones industriales importantes, como en diseño, muebles y construcción. Estas aplicaciones tienen un futuro brillante por delante. Al mismo tiempo, el procesamiento químico y mecánico de la madera proporciona la base para una gama cada vez mayor de aplicaciones y soluciones de embalaje, papel y papel tisú a base de fibra de importancia mundial. En el extremo agudo, los avances en el uso de los productos químicos individuales ypolímerosque componen la madera están sentando las bases para futuras biorrefinerías y ayudando a mejorar la forma de la sociedad. El uso humano de la madera se remonta a miles de años atrás. Sin embargo, la actual población mundial en aumento y los recursos naturales limitados exigen nuevas formas de mejorar la eficiencia de nuestro uso de este recurso natural vital. Esto abre importantes oportunidades para los productos basados ​​en materiales renovables no alimentarios ('bioproductos no alimentarios'). Además, los recursos fósiles que se desvanecen con la demanda creciente de energía global y las preocupaciones ambientales que surgen generan una fuerte necesidad de nuevas tecnologías basadas en recursos renovables e inagotables. Por lo tanto, frente a los precios actuales del petróleo y los desafíos de la sostenibilidad, el concepto de bioeconomía es el terreno que gana rápidamente. Surge la pregunta, ¿podemos aumentar la proporción de “productos de consumo” utilizando materias primas renovables, como la madera, en lugar de recursos no renovables, como el petróleo? La industria forestal ve esta oportunidad y cree que la industria desempeñará un papel decisivo en el desarrollo hacia una bioeconomía. Con ese objetivo en mente, diversificar la salida de productos de la madera primaria. Los autores). Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil ¿Podemos aumentar la proporción de “productos de consumo” utilizando materias primas renovables, como la madera, en lugar de recursos no renovables, como el petróleo? La industria forestal ve esta oportunidad y cree que la industria desempeñará un papel decisivo en el desarrollo hacia una bioeconomía. Con ese objetivo en mente, diversificar la salida de productos de la madera primaria. Los autores). Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil ¿Podemos aumentar la proporción de “productos de consumo” utilizando materias primas renovables, como la madera, en lugar de recursos no renovables, como el petróleo? La industria forestal ve esta oportunidad y cree que la industria desempeñará un papel decisivo en el desarrollo hacia una bioeconomía. Con ese objetivo en mente, diversificar la salida de productos de la madera primaria. Los autores). Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil como el aceite? La industria forestal ve esta oportunidad y cree que la industria desempeñará un papel decisivo en el desarrollo hacia una bioeconomía. Con ese objetivo en mente, diversificar la salida de productos de la madera primaria. Los autores). Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil como el aceite? La industria forestal ve esta oportunidad y cree que la industria desempeñará un papel decisivo en el desarrollo hacia una bioeconomía. Con ese objetivo en mente, diversificar la salida de productos de la madera primaria. Los autores). Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósil Licenciatario InTech. Este capítulo se distribuye bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original. El proceso de refinación (despulpado) es un punto de partida estratégico racional. Las plantas de celulosa de hoy se están redefiniendo como las biorrefinerías del mañana. Fósillos recursos de combustible son limitados, por lo que se necesitan recursos renovables alternativos para llenar el vacío que inevitablemente se creará una vez que los suministros de recursos fósiles comiencen a disminuir. La biomasa tiene el potencial de llenar este vacío. Para utilizar este recurso renovable en la producción de combustibles y productos químicos, se necesitan las llamadas “biorrefinerías” especializadas en el fraccionamiento y aprovechamiento de todos los componentes de la biomasa. El desarrollo de tecnologías potencialmente “verdes” basadas en materias primas renovables es uno de los principales desafíos para la humanidad en los próximos años, lo que subraya la importancia social y económica de la investigación realizada en esta área. En este sentido, se espera que la biomasa tenga el potencial de llenar el vacío del combustible fósil en disminución.recursos. El reemplazo de los combustibles fósiles con nuevos recursos sostenibles se está volviendo crucial debido al agotamiento de las reservas de petróleo, el aumento de la demanda mundial de energía y las preocupaciones ambientales emergentes. En particular, la biomasa lignocelulósica puede ser una alternativa a los recursos fósiles como recurso sostenible y medioambiental. Materia prima compatible con el conteo para producir productos químicos y combustibles. Sin embargo, hoy en día, la humanidad utiliza solo una pequeña parte de la producción anual mundial de biomasa, mientras que el resto se descompone de forma natural. Con el inevitable agotamiento de los recursos derivados del petróleo, ha habido un creciente interés mundial por los recursos renovables como la biomasa. Una de las razones por las que se están adoptando los enfoques actuales para utilizar biomasa es la dificultad en el procesamiento de materiales lignocelulósicos y la energía necesaria para la separación de sus componentes. Los tres componentes principales??? Los componentes de la biomasa (celulosa, lignina y hemicelulosa) están unidos entre sí de forma covalente, lo que dificulta la disolución y posterior separación de estos componentes. Esto ha sido reconocido como el gran desafío para la utilización de la biomasa. Los líquidos iónicos (IL) son relativamente nuevosfamiliade solventes para la disolución de celulosa y podría ayudar en esta tarea. El uso de IL para la disolución de celulosa se deriva de las propiedades únicas de estos solventes para interactuar con los fuertes enlaces de hidrógeno de los polisacáridos. El descubrimiento científico de la disolución de celulosa en IL se está traduciendo en nuevas tecnologías de procesamiento, métodos de funcionalización de celulosa y nuevos materiales de celulosa que incluyen mezclas, compuestos, fibras y geles iónicos. Estos materiales pueden reemplazar a los análogos actuales para superar los problemas ambientales asociados con los productos a base de petróleo. Aunque hay muchos IL disponibles que pueden disolver la celulosa, las dificultades de procesamiento, como el fraccionamiento, deben superarse para admitir el uso a gran escala. La disolución y la modificación funcional de la celulosa en líquidos iónicos en base a investigaciones anteriores han sido revisadas y resumidas por referencia. Sin embargo, debido a la versatilidad química tanto de la celulosa como de las IL, se esperan nuevos desarrollos que conduzcan a la próxima generación de materiales celulósicos en un futuro próximo. [6]. La disolución de celulosa en IL permite la utilización integral de la celulosa mediante la combinación de dos principios químicos "verdes" principales; utilizando solventes ambientalmente preferibles y materias primas bio-renovables. Sin embargo, la utilización de celulosa o materiales celulósicos no se ha desarrollado por completo debido a su escasa solubilidad en disolventes orgánicos comunes. Pero la celulosa disuelta en IL se puede regenerar con antidisolventes como agua, etanol y acetona. Líquidos iónicos - Estado actual del arte 420 Los líquidos iónicos son compuestos orgánicos que contienen al menos un enlace iónico. Los IL consisten en cationes orgánicos y aniones orgánicos o inorgánicos. Los IL son sales con puntos de fusión por debajo de 100 oC, que poseen muchas propiedades ventajosas. Además, los IL son no volátiles, no tóxicos, no inflamables. mable y térmica y químicamente estable. Debido a sus radios moleculares más grandes, los IL exhiben una cohesión débil en comparación con la sal común.