又见新技术——纤维素生产者的福音


材料牛注:纤维素在自然界中大量存在,可以部分取代石油作为可再生资源,但是想要得到高纯高质量的纤维素可没那么容易。瑞典皇家工学院的研究者们合成了一种无毒分子,可以用于纤维素生产中任何一个环节,实现对纤维素质量的监控,这对于纤维素制造厂的人来说可谓是一大福音。

20161021

作为可再生的能源和材料,纤维素已经实现了部分替代石油。

虽然纤维素在自然界中大量存在,但是要得到纯的或是高质量的纤维素比较困难,也比较贵。现在,由瑞典皇家工学院和卡罗林斯卡研究院的研究者们组成的一个研究团队,研制出了一种用于检测纤维素的存在与纯度的高效、准确、无损的方法。这项技术发表在Scientific Reports期刊上,同时也可被用于生物高分子混合物。

纤维素是所有植物的重要组成部分之一,是地球上最多的分子。作为一种强韧的长链高分子,纤维素经常被用作纺织品和包装材料。科学家们也开发了通过分解纤维素制造沼气的技术。

瑞典皇家工学院的聚合物技术系教授Ulrica Edlund说道:“自下向上的评估和理解木质纤维素的生物质成分是新兴生物炼制领域的一项关键技术。”

目前存在的一个问题是很难得到高纯度的纤维素。另外,纤维素的质量会因为工业分离技术的不同而变化。这种技术指的就是根据分子结构和分子量等结构特征将纤维素从物质中分离提取出来。

无法准确评估质量和纯度使得回收和制造过程更加困难而且低效。这导致回收上造成了不必要的浪费,不仅增加了费用而且对环境造成了危害,这也意味着很难监控分解纤维素产生的沼气的质量。

研究人员已经合成了一种无毒的分子,可以很容易地应用于不同种类的纤维素,提供简单的光学质量读出数据,可以被常规且安全地使用在制备纤维素的任何一个环节,为资源配置和优化提供多种选择。

当前量化纤维素的方法是技术上所需求的,而且通常需要化学预处理以分解聚合物进行分析。在扩大生产规模上传统的方法也遭受到了很多困难,主要是由于会用到大量危险化学品,以及大规模生产需要更加复杂的分析仪器。

对于这项技术,下一步则是要使其在工业上更加方便使用,同时也要开发出新的安全的检测系统,以减少对危险化学品的需求,并提高回收过程的效率。

原文链接:Technique could lower cost of making bioplastics and biofuel

文献链接:Nondestructive, real-time determination and visualization of cellulose, hemicellulose and lignin by luminescent oligothiophenes

本文由编辑部杨超提供素材,Lynn编译,点我加入材料人编辑部

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