Loading article…
| |
| |
| 識別子 | |
|---|---|
| |
| チェムBL |
|
| ケムスパイダー |
|
| ECHA 情報カード | 100.029.692 |
| EC番号 |
|
| E番号 | E460 （増粘剤、…） |
| ケッグ |
|
パブケム CID
|
|
| ユニ |
|
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| プロパティ | |
| （C 6H 10お 5） ん | |
| モル質量 | グルコース単位あたり162.1406 g/mol |
| 外観 | 白い粉 |
| 密度 | 1.5g/ cm3 |
| 融点 | 260～270℃; 500～518℉; 533～543K（分解）[2] |
| なし | |
| 熱化学 | |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−963 kJ/mol [説明が必要] |
標準燃焼エンタルピー （Δ c H ⦵ 298） |
−2828 kJ/mol [説明が必要] |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
|
TWA 15 mg/m 3 (総量) TWA 5 mg/m 3 (相対量) [2] |
REL (推奨)
|
TWA 10 mg/m 3 (総量) TWA 5 mg/m 3 (相対量) [2] |
IDLH（差し迫った危険）
|
ND [2] |
| 関連化合物 | |
関連化合物
|
スターチ |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
| |
セルロースは、化学式（C
6H
10お
5）
ん、数百から数千のβ（1→4）結合したD-グルコース単位の直鎖からなる多糖類です。 [3] [4]セルロースは、緑植物、多くの形態の藻類、卵菌類の一次細胞壁の重要な構造成分です。一部の細菌種はそれを分泌してバイオフィルムを形成します。[5]セルロースは地球上で最も豊富な有機ポリマーです。 [6]綿繊維のセルロース含有量は90％、木材は40〜50％、乾燥麻は約57％です。[7] [8] [9]
セルロースは主に板紙や紙の生産に使用されます。少量はセロハンやレーヨンなどのさまざまな派生製品に変換されます。エネルギー作物からのセルロースをセルロースエタノールなどのバイオ燃料に変換することは、再生可能な燃料源として開発中です。工業用のセルロースは主に木材パルプと綿から得られます。[6]セルロースは、いくつかの有機液体との直接的な相互作用によっても大きく影響を受けます。[10]
一部の動物、特に反芻動物やシロアリは、腸内に生息するトリコニファなどの共生微生物の助けを借りてセルロースを消化することができます。人間の栄養では、セルロースは不溶性食物繊維の非消化性成分であり、便の親水性増量剤として機能し、排便を助ける可能性があります。
歴史
セルロースは1838年にフランスの化学者アンセルム・パヤンによって発見され、植物から単離され、その化学式が決定されました。[3] [11] [12]セルロースは、1870年にハイアット製造会社によって最初の熱可塑性ポリマーであるセルロイドの製造に使用されました。セルロースからのレーヨン（「人造シルク」）の製造は1890年代に始まり、セロハンは1912年に発明されました。ヘルマン・シュタウディンガーは1920年にセルロースのポリマー構造を決定しました。この化合物は、1992年に小林と正田によって初めて化学的に合成されました（生物由来の酵素を使用せずに）。[13]
構造と特性
.jpg/500px-%D0%A1%D0%B0%D0%BB%D1%84%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D0%B1%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%8F_(%D0%B2%D0%B8%D0%B4_%D1%81%D0%B1%D0%BE%D0%BA%D1%83).jpg)
セルロースは無味無臭で、接触角が20～30度の親水性であり、 [14]水やほとんどの有機溶媒に不溶で、キラルであり、生分解性である。Dauenhauerら（2016）によるパルステストでは、467℃で融解することが示された。 [15]高温で濃縮鉱酸で処理することで、化学的にグルコース単位に分解することができる。[16]
セルロースは、β(1→4)-グリコシド結合によって凝縮したD-グルコース単位から得られる。この結合モチーフは、デンプンやグリコーゲンに存在するα(1→4)-グリコシド結合のものと対照的である。セルロースは直鎖ポリマーである。デンプンとは異なり、コイル状または分岐状になることはなく、分子はグルコース残基の赤道状構造に助けられて、伸びたやや硬い棒状の構造をとる。1つの鎖のグルコース上の複数のヒドロキシル基は、同じ鎖または隣接する鎖上の酸素原子と水素結合を形成し、鎖を隣り合ってしっかりと保持し、高い引張強度を持つミクロフィブリルを形成する。これにより、セルロースミクロフィブリルが多糖類マトリックスに絡み合っている細胞壁に引張強度が付与される。植物の茎や木材の高い引張強度は、リグニンマトリックスに密接に分布したセルロース繊維の配置からも生じる。木材マトリックスにおけるセルロース繊維の機械的役割は、その強力な構造抵抗の原因であり、コンクリートの鉄筋の役割に多少似ている。ここでは、リグニンが硬化したセメントペーストの役割を果たしており、セルロース繊維間の「接着剤」として機能している。植物一次細胞壁におけるセルロースの機械的特性は、植物細胞の成長と拡大と相関している。[17]生蛍光顕微鏡技術は、成長中の植物細胞におけるセルロースの役割の調査に有望である。[18]
デンプンと比較すると、セルロースははるかに結晶性が高いです。デンプンは水中で60～70℃以上に加熱すると結晶から非晶質に転移しますが（調理時など）、セルロースが水中で非晶質になるには320℃の温度と25MPaの圧力が必要です。 [19]
セルロースにはいくつかの種類が知られています。これらの形態は、繊維間および繊維内の水素結合の位置によって区別されます。天然セルロースはセルロース I で、構造は I αおよび I βです。細菌や藻類によって生成されるセルロースは I αに富んでいますが、高等植物のセルロースは主に I βで構成されています。再生セルロース繊維のセルロースはセルロース II です。セルロース I からセルロース II への変換は不可逆的であり、セルロース I は準安定で、セルロース II は安定であることを示唆しています。さまざまな化学処理により、セルロース III およびセルロース IV の構造を生成することができます。[20]
セルロースの特性の多くは、その鎖長または重合度、つまり1つのポリマー分子を構成するグルコース単位の数によって決まります。木材パルプ由来のセルロースの典型的な鎖長は300～1700単位です。綿やその他の植物繊維、バクテリアセルロースの鎖長は800～10,000単位です。[6] セルロースの分解によって生じる鎖長が非常に短い分子はセロデキストリンとして知られています。長鎖セルロースとは対照的に、セロデキストリンは通常、水や有機溶媒に溶けます。
セルロースの化学式は（C 6 H 10 O 5）nであり、nは重合度であり、グルコース基の数を表す。[21]
植物由来のセルロースは通常、ヘミセルロース、リグニン、ペクチンなどの物質と混合して存在しますが、バクテリアセルロースは非常に純粋で、水分含有量がはるかに高く、鎖長が長いため引張強度も高くなります。[6] : 3384
セルロースは結晶領域と非晶質領域を持つフィブリルで構成されています。 [22]これらのセルロースフィブリルは、セルロースパルプの機械的処理によって個別化することができ、多くの場合、化学酸化または酵素処理によって促進され、処理の強度に応じて一般に長さ 200 nm から 1 μm の半柔軟なセルロースナノフィブリルを生成します。 [23]セルロースパルプは、非晶質フィブリル領域を加水分解するために強酸で処理することもでき、それによって長さが数百 nm の短くて硬いセルロースナノ結晶が生成されます。 [24]これらのナノセルロースは、コレステリック液晶への自己組織化、[25]ハイドロゲルまたはエアロゲルの生成、[26]優れた熱的および機械的特性を持つナノ複合材料での使用、 [27]エマルジョンのピカリング安定剤としての使用により、技術的に大きな関心を集めています。[28]
処理
生合成
植物では、セルロースはロゼット末端複合体（RTC）によって細胞膜で合成されます。RTCは直径約25nmの六量体タンパク質構造で、個々のセルロース鎖を合成するセルロース合成酵素を含んでいます。 [29]各RTCは細胞の細胞膜に浮かんでいて、ミクロフィブリルを細胞壁に「紡ぎます」。
RTC には、 CesA ( Ces は「セルロース合成酵素」の略) 遺伝子によってコードされる少なくとも 3 つの異なるセルロース合成酵素が、その化学量論は不明です。[30] CesA遺伝子の別々のセットが、一次細胞壁と二次細胞壁の生合成に関与しています。植物CesAスーパーファミリーには約 7 つのサブファミリーがあることが知られており、その中には、より謎めいた仮称Csl (セルロース合成酵素様) 酵素が含まれています。これらのセルロース合成は、UDP-グルコースを使用して β(1→4) 結合セルロースを形成します。[31]
細菌セルロースは同じタンパク質ファミリーを使用して生成されますが、多くの場合、遺伝子は「細菌セルロース合成酵素」の略であるBcsA 、または「セルロース」の略であるCelAと呼ばれています。 [32]実際、植物は葉緑体を生成する共生イベントからCesAを獲得しました。[33]既知のすべてのセルロース合成酵素は、グルコシルトランスフェラーゼファミリー2（GT2）に属します。[32]
セルロース合成には鎖の開始と伸長が必要であり、この2つのプロセスは別々に行われます。セルロース合成酵素（CesA）は、ステロイドプライマー、シトステロール-β-グルコシド、UDP-グルコースを使用してセルロースの重合を開始します。次に、UDP -D-グルコース前駆体を使用して、成長中のセルロース鎖を伸長させます。セルラーゼは、成熟した鎖からプライマーを切断する働きをすると考えられます。[34]
セルロースはホヤ類でも合成され、特にホヤ類ではセルロースは歴史的に「チュニシン」（チュニシン）と呼ばれていた。[35]
分解（セルロース分解）
セルロース分解は、セルロースをセロデキストリンと呼ばれる小さな多糖類に分解するか、完全にグルコース単位に分解するプロセスであり、これは加水分解反応です。セルロース分子は互いに強く結合しているため、セルロース分解は他の多糖類の分解に比べて比較的困難です。[36]しかし、このプロセスは適切な溶媒、たとえばイオン液体中で大幅に強化されます。[37]
ほとんどの哺乳類は、セルロースなどの食物繊維を消化する能力が限られています。牛や羊などの反芻動物の中には、ルーメンの細菌叢に特定の共生嫌気性細菌（セルロモナス属やルミノコッカス属など）が含まれており、これらの細菌 はセルロースを加水分解する セルラーゼと呼ばれる酵素を生成します。分解産物はその後、細菌によって増殖するために使用されます。[38] 細菌塊は、その後、反芻動物の消化器系（胃と小腸）で消化されます。馬は、食事中のセルロースを後腸での発酵によって利用します。[39]一部のシロアリは、後腸にそのような酵素を生成する特定の鞭毛原生動物を含み、他のシロアリは細菌を含むか、セルラーゼを生成する可能性があります。[40]
セルロースのグリコシド結合を切断する酵素は、エンド型セルラーゼやエキソ型グルコシダーゼなどのグリコシド加水分解酵素である。このような酵素は通常、ドッケリンや炭水化物結合モジュールを含む多酵素複合体の一部として分泌される。[41]
分解（熱分解）
350℃以上の温度では、セルロースは熱分解（「熱分解」とも呼ばれる）を起こし、固体の炭、蒸気、エアロゾル、二酸化炭素などのガスに分解されます。[42]バイオオイル と呼ばれる液体に凝縮する蒸気の最大収量は500℃で得られます。[43]
半結晶性セルロースポリマーは、熱分解温度（350～600℃）で数秒で反応します。この変化は固体から液体、そして気体への遷移を経て起こることが示されており、液体（中間液体セルロースまたは溶融セルロースと呼ばれる）はほんの一瞬しか存在しません。[44] グリコシド結合の切断により、2～7個のモノマーからなる短いセルロース鎖が生成され、これが溶融物を構成します。中間液体セルロースの蒸気発泡により、溶融物から生成された短鎖無水オリゴマーからなるエアロゾルが生成されます。 [45]
溶融セルロースの分解が続くと、一次反応によりレボグルコサン、フラン、ピラン、軽質酸素化合物、ガスなどの揮発性化合物が生成されます。[46]厚いセルロースサンプル内では、レボグルコサンなどの揮発性化合物は「二次反応」を起こし、ピランやグリコールアルデヒドなどの軽質酸素化合物などの揮発性生成物になります。[47]
ヘミセルロース
ヘミセルロースはセルロースに関連する多糖類で、陸上植物のバイオマスの約20％を占めています。セルロースとは対照的に、ヘミセルロースはグルコースに加えて、特にキシロースだけでなく、マンノース、ガラクトース、ラムノース、アラビノースなどのいくつかの糖から生成されます。ヘミセルロースは、500〜3000の糖単位の短い鎖で構成されています。[48]さらに、ヘミセルロースは分岐していますが、セルロースは分岐していません。
再生セルロース
セルロースは数種類の媒体に溶解し、そのうちのいくつかは商業技術の基礎となっています。これらの溶解プロセスは可逆的であり、溶解パルプから再生セルロース（ビスコースやセロハンなど）を製造する際に使用されます。
最も重要な可溶化剤はアルカリ存在下での二硫化炭素である。他の剤としては、シュバイツァー試薬、N-メチルモルホリンN-オキシド、ジメチルアセトアミド中の塩化リチウムなどがある。一般的に、これらの剤はセルロースを変性させて可溶性にする。その後、繊維の形成と同時にこれらの剤は除去される。[49]セルロースは多くの種類のイオン液体にも可溶である。[50]
再生セルロースの歴史は、1855年に初めて再生ニトロセルロース繊維を製造したジョージ・オーデマーズに始まるとよく言われます。 [51]これらの繊維は柔らかくて強く、絹に似ていましたが、非常に燃えやすいという欠点がありました。イレール・ド・シャルドネはニトロセルロース繊維の製造を完成させましたが、彼の方法でこれらの繊維を製造することは比較的非経済的でした。[51] 1890年、LHデスピシスは、セルロースを溶解するために銅アンモニウム溶液を使用する銅アンモニウム法を発明しました。この方法は、今日でも人造絹の製造に使用されています。[52] 1891年、セルロースをアルカリと二硫化炭素で処理すると、ビスコースと呼ばれる可溶性セルロース誘導体が生成されることが発見されました。[51]ビスコース開発会社の創設者によって特許を取得したこの方法は、再生セルロース製品を製造する最も広く使用されている方法です。コートールド社は1904年にこのプロセスの特許を購入し、ビスコース繊維の生産が大幅に増加しました。[53] 1931年までにビスコースプロセスの特許が失効したため、世界中で採用されるようになりました。再生セルロース繊維の世界生産量は1973年に3,856,000トンでピークに達しました。[51]
再生セルロースは、さまざまな製品の製造に使用できます。再生セルロースの最初の用途は衣料用繊維でしたが、この種の材料は使い捨て医療機器の製造や人工膜の製造にも使用されています。[53]
セルロースエステルおよびエーテル
セルロースのヒドロキシル基(−OH) は、さまざまな試薬と部分的または完全に反応して、主にセルロースエステルやセルロースエーテル(−OR)などの有用な特性を持つ誘導体を得ることができます。原則として、現在の産業慣行では必ずしもそうではありませんが、セルロースポリマーは再生可能な資源です。
エステル誘導体には以下のものが含まれます。
セルロースアセテートとセルローストリアセテートは、さまざまな用途に用いられるフィルムおよび繊維形成材料です。ニトロセルロースは当初爆薬として使用され、初期のフィルム形成材料でした。ニトロセルロースを樟脳で可塑化すると、セルロイドになります。
セルロースエーテル[54] 誘導体には以下のものがある:
カルボキシメチルセルロースナトリウムは架橋されてクロスカルメロースナトリウム（E468）となり、医薬品製剤の崩壊剤として使用される。さらに、カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロースエーテルにチオール基を共有結合させることで、粘膜付着性および浸透促進性を導入することができる。[64] [65] [66]チオール化セルロース誘導体（チオマーを参照）も金属イオンに対して高い結合性を示す。[67] [68]
商用アプリケーション
工業用のセルロースは主に木材パルプと綿から得られます。[6]
- 紙製品：セルロースは紙、板紙、カード紙の主成分です。電気絶縁紙：セルロースは変圧器、ケーブル、その他の電気機器の絶縁材としてさまざまな形で使用されています。[69]
- 繊維: セルロースは織物の主原料です。綿と合成繊維 (ナイロン) はそれぞれ市場の約 40% を占めています。その他の植物繊維(黄麻、サイザル麻、麻) は市場の約 20% を占めています。レーヨン、セロハン、その他の「再生セルロース繊維」はわずかな割合 (5%) です。
- 消費財：微結晶セルロース（E460i）と粉末セルロース（E460ii）は、医薬品錠剤の不活性充填剤として使用され[70]、E番号E461からE469までの幅広い可溶性セルロース誘導体は、加工食品の乳化剤、増粘剤、安定剤として使用されています。例えば、セルロース粉末は、加工チーズの包装内での固まりを防ぐために使用されています。セルロースは一部の食品に天然に含まれており、加工食品の添加物として、食感やかさを出すために使用される消化できない成分として、排便を助ける可能性があります。[71]
- 建築材料：水中のセルロースのヒドロキシル結合により、プラスチックや樹脂の代わりに、スプレーや成形が可能な材料が作られます。リサイクル可能な材料は、耐水性と耐火性を持たせることができます。建築材料として使用するのに十分な強度を備えています。[72]リサイクル紙から作られた セルロース断熱材は、環境に優しい建築断熱材として人気が高まっています。ホウ酸で処理することで難燃剤にすることができます。
- その他: セルロースは、薄い透明フィルムであるセロハンに変換できます。1930年代半ばまで写真や映画のフィルムに使用されていたセルロイドのベース材料です。セルロースは、壁紙の糊に使用されるメチルセルロースやカルボキシメチルセルロースなどの水溶性接着剤や結合剤の製造に使用されます。セルロースはさらに、親水性で吸収性の高いスポンジの製造にも使用されます。セルロースは、無煙火薬に使用されるニトロセルロース(硝酸セルロース)の製造原料です。
- 医薬品：微結晶セルロース（MCC）などのセルロース誘導体は、保水性、安定剤、増粘剤、薬剤錠剤の強化などの利点がある。 [73]
野心的な
エネルギー作物:
非食用エネルギー作物の主な可燃性成分はセルロースで、リグニンがそれに続く。非食用エネルギー作物は、食用エネルギー作物（デンプン成分が多い）よりも多くの使用可能なエネルギーを生産するが、農地や水資源をめぐって食用作物と競合している。[ 74]代表的な非食用エネルギー作物には、産業用大麻、スイッチグラス、ミスカンサス、ヤナギ、ポプラなどがある。シマウマの糞に含まれるクロストリジウム菌株は、ほぼあらゆる形態のセルロースをブタノール燃料に変換することができる。[75] [76] [77] [ 78]
もう一つの可能性のある用途としては虫除けが挙げられる。[79]
参照
参考文献
- ^ Nishiyama Y, Langan P, Chanzy H (2002). 「シンクロトロンX線および中性子繊維回折によるセルロースIβの結晶構造と水素結合システム」J. Am. Chem. Soc . 124 (31): 9074–9082. doi :10.1021/ja0257319. PMID 12149011.
- ^ abcd NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0110」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ ab Crawford, RL (1981).リグニンの生分解と変換. ニューヨーク: John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-05743-7。
- ^ Updegraff DM (1969). 「生体材料中のセルロースの半微量測定」.分析生化学. 32 (3): 420–424. doi :10.1016/S0003-2697(69)80009-6. PMID 5361396.
- ^ Romeo T (2008).細菌バイオフィルム. ベルリン: Springer. pp. 258–263. ISBN 978-3-540-75418-3。
- ^ abcde Klemm D, Heublein, Brigitte, Fink, Hans-Peter, Bohn, Andreas (2005). 「セルロース：魅力的なバイオポリマーと持続可能な原材料」. Angew. Chem. Int. Ed . 44 (22): 3358–3393. doi :10.1002/anie.200460587. PMID 15861454.
- ^ セルロース (2008)。Encyclopædia Britannicaに掲載。2008年1月11日、Encyclopædia Britannica Online より取得。
- ^ 木材の化学組成。2018年10月13日アーカイブ、Wayback Machine。ipst.gatech.edu。
- ^ Piotrowski, Stephan および Carus, Michael (2011 年 5 月) バイオ精製プロセスで使用するためのリグノセルロースニッチ作物の多基準評価 Archived April 3, 2021, at the Wayback Machine . nova-Institut GmbH, Hürth, Germany.
- ^ Mantanis GI、Young RA、Rowell RM （1995）。 「有機液体中の圧縮セルロース繊維ウェブの膨潤」。セルロース。2 （ 1）：1–22。doi ：10.1007/BF00812768。ISSN 0969-0239 。
- ^ Payen, A. (1838) 「Mémoire sur la construction du tissu propre des plantes et du ligneux」（植物および木質組織の組成に関する回想録）、Comptes rendus、vol. 7、1052–1056ページ。 Payen は、1838 年 12 月 24 日 (参照: Comptes rendus、vol. 8、p. 169 (1839)) と 1839 年 2 月 4 日 (参照: Comptes rendus、vol. 9、p. 149 (1839))にこの論文に付録を追加しました。 ）。フランス科学アカデミーの委員会は、ジャン＝バティスト・デュマ（1839年）「ペイエン氏の記憶に関する報告書、関連性、第8巻、51～53ページ」でペイエン氏の研究結果を審査した。この報告書では、「 「セルロース」という造語が作られ、著者はセルロースの実験式と「デキストリン」（デンプン）の実験式との類似性を指摘している。上記の記事は、Brongniart および Guillemin 編著、 Annales des sciences naturelles ...、第 2 シリーズに転載されている。 、第11巻（パリ、フランス：Crochard et Cie.、1839）[https://books.google.com/books?id=VDRsFWwgUo4C&pg=PA21 pp. 21–31]。
- ^ Young R (1986).セルロースの構造修飾と加水分解. ニューヨーク: Wiley. ISBN 978-0-471-82761-0。
- ^ 小林 誠、柏 啓太、島田 淳二、川崎 達也、正田 真一郎 (1992)。「酵素重合：セルラーゼ触媒による非生合成経路によるセルロースの最初のin vitro合成」。マクロ分子化学。マクロ分子シンポジア。54–55 (1): 509–518。doi :10.1002/masy.19920540138 。
- ^ ビショップ、チャールズ A. 編 (2007)。ウェブ、フィルム、箔への真空蒸着。エルゼビアサイエンス。p. 165。ISBN 978-0-8155-1535-7。
- ^ Dauenhauer P、Krumm C、 Pfaendtner J (2016)。「ミリ秒パルスフィルムがセルロースの断片化のメカニズムを統一」。材料化学。28 (1): 0001。doi :10.1021/acs.chemmater.6b00580。OSTI 1865816 。
- ^ Wymer CE (1994). 「リグノセルロース系バイオマスからのエタノール：技術、経済、機会」.バイオリソーステクノロジー. 50 (1): 5. Bibcode :1994BiTec..50....3W. doi :10.1016/0960-8524(94)90214-3.
- ^ Bidhendi AJ、Geitmann A (2016年1月)。「 一次植物細胞壁の機械的特性に関する考察」(PDF)。Journal of Experimental Botany。67 ( 2): 449–461。doi : 10.1093/jxb/erv535。PMID 26689854。2018年1月13日時点のオリジナルより アーカイブ( PDF) 。
- ^ Bidhendi AJ、 Chebli Y、Geitmann A（2020年5月）。「一次植物細胞壁におけるセルロースとペクチンの蛍光可視化」。Journal of Microscopy。278 （ 3）：164–181。doi ：10.1111/jmi.12895。PMID 32270489。S2CID 215619998 。
- ^ Deguchi S, Tsujii K, Horikoshi K (2006). 「高温および圧縮水中でのセルロースの調理」。Chemical Communications (31): 3293–5. doi :10.1039/b605812d. PMID 16883414.
- ^セルロースの構造と形態、 Wayback Machineに 2009 年 4 月 26 日にアーカイブ、Serge Pérez および William Mackie、CERMAV- CNRS、2001 年。第 4 章。
- ^ Chen H (2014). 「天然リグノセルロースの化学組成と構造」。リグノセルロースのバイオテクノロジー ：理論と実践（PDF）。ドルドレヒト：シュプリンガー。pp. 25–71。ISBN 978-94-007-6897-02016年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。
- ^ Mantanis GI (2011年2月1日). 「博士論文：水と有機液体中のリグノセルロース材料の膨潤；George Mantanis（ウィスコンシン大学マディソン校、1994年）」. Academia.edu . 2024年11月21日閲覧。
- ^ Saito T, Kimura S, Nishiyama Y, Isogai A (2007年8月). 「TEMPOを介した天然セルロースの酸化によるセルロースナノファイバーの作製」. Biomacromolecules . 8 (8): 2485–2491. doi :10.1021/bm0703970. PMID 17630692. 2020年4月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年4月7日閲覧。
- ^ Peng, BL, Dhar, N., Liu, HL, Tam, KC (2011). 「ナノ結晶セルロースとその誘導体の化学と応用：ナノテクノロジーの視点」(PDF) . The Canadian Journal of Chemical Engineering . 89 (5): 1191–1206. doi :10.1002/cjce.20554. 2016年10月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2012年8月28日閲覧。
- ^ Revol JF, Bradford H, Giasson J, Marchessault R, Gray D (1992年6月). 「水性懸濁液中のセルロースミクロフィブリルのらせん状自己配列」. International Journal of Biological Macromolecules . 14 (3): 170–172. doi :10.1016/S0141-8130(05)80008-X. PMID 1390450. 2020年4月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年4月7日閲覧。
- ^ De France KJ、Hoare T、Cranston ED （2017年4月26日）。「ナノセルロースを含むハイドロゲルとエアロゲルのレビュー」。材料化学。29 （11）：4609–4631。doi ：10.1021/acs.chemmater.7b00531。
- ^ Pranger L, Tannenbaum R (2008). 「フルフリルアルコールとセルロースウィスカーまたはモンモリロナイト粘土のin Situ重合によって調製されたバイオベースナノ複合材料」。Macromolecules . 41 ( 22): 8682–8687. Bibcode :2008MaMol..41.8682P. doi :10.1021/ma8020213. 2023年12月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年6月19日閲覧。
- ^ Kalashnikova I、Bizot H、Cathala B、Capron I (2011 年 6 月 21 日)。「バクテリアセルロースナノクリスタルで安定化した新しいピカリングエマルジョン」。Langmuir . 27 ( 12): 7471–7479. doi :10.1021/la200971f. PMID 21604688。
- ^ Kimura S, Laosinchai W, Itoh T, Cui X, Linder CR, Brown Jr RM (1999). 「維管束植物vigna angularisのロゼット末端セルロース合成複合体の免疫金標識」. The Plant Cell . 11 (11): 2075–86. doi :10.2307/3871010. JSTOR 3871010. PMC 144118. PMID 10559435 .
- ^ Taylor NG (2003). 「セルロース合成に必須な3つの異なるCesAタンパク質間の相互作用」。 米国科学アカデミー紀要。100 (3): 1450–1455。Bibcode :2003PNAS..100.1450T。doi : 10.1073 / pnas.0337628100。PMC 298793。PMID 12538856。
- ^ Richmond TA、 Somerville CR（2000年10月）。「セルロース合成酵素スーパーファミリー」。植物生理学。124 （2）：495–498。doi ：10.1104/ pp.124.2.495。PMC 1539280。PMID 11027699。
- ^ ab Omadjela O, Narahari A, Strumillo J, Mélida H, Mazur O, Bulone V, et al. (2013年10月29日). 「BcsAとBcsBは、in vitroセルロース合成に十分な細菌セルロース合成酵素の触媒活性コアを形成する」。米国科学アカデミー 紀要。110 ( 44): 17856–61。Bibcode :2013PNAS..11017856O。doi : 10.1073 / pnas.1314063110。PMC 3816479。PMID 24127606。
- ^ Popper ZA、Michel G、Hervé C、Domozych DS、Willats WG、Tuohy MG、et al. (2011)。「植物細胞壁の進化と多様性：藻類から顕花植物まで」。Annual Review of Plant Biology。62：567–90。doi ： 10.1146 /annurev-arplant- 042110-103809。hdl ：10379 / 6762。PMID 21351878。S2CID 11961888 。
- ^ Peng L, Kawagoe Y, Hogan P, Delmer D (2002). 「植物におけるセルロース合成のプライマーとしてのシトステロール-β-グルコシド」. Science . 295 (5552): 147–50. Bibcode :2002Sci...295..147P. doi :10.1126/science.1064281. PMID 11778054. S2CID 83564483.
- ^ Endean, R (1961). 「ホヤ類 Phallusia mammillata の検査」(PDF) . Quarterly Journal of Microscopical Science . 102 (1): 107–117. 2014年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。
- ^ Barkalow, David G., Whistler, Roy L. (2014). 「セルロース」. AccessScience . doi :10.1036/1097-8542.118200.
- ^ Ignatyev I, Doorslaer, Charlie Van, Mertens, Pascal GN, Binnemans, Koen, Vos, Dirk. E. de (2011). 「イオン液体中のセルロースからのグルコースエステルの合成」. Holzforschung . 66 (4): 417–425. doi :10.1515/hf.2011.161. S2CID 101737591. 2017年8月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年8月30日閲覧。
- ^ La Reau A, Suen G (2018). 「ルミノコッカス：腸内生態系の重要な共生者」。Journal of Microbiology . 56 (3): 199–208. doi :10.1007/s12275-018-8024-4. PMID 29492877. S2CID 3578123.
- ^ Bowen R.「馬の消化機能」www.vivo.colostate.edu。2020年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年9月25日閲覧。
- ^ Tokuda G, Watanabe H (2007年6月22日). 「シロアリの隠れたセルラーゼ：古い仮説の修正」. Biology Letters . 3 (3): 336–339. doi :10.1098/rsbl.2007.0073. PMC 2464699. PMID 17374589 .
- ^ Payne CM, Knott BC, Mayes HB, Hansson H, Himmel ME, Sandgren M, et al. (2015). 「真菌セルラーゼ」. Chemical Reviews . 115 (3): 1308–1448. doi : 10.1021/cr500351c . PMID 25629559.
- ^ Mettler, Matthew S., Vlachos, Dionisios G., Dauenhauer, Paul J. (2012). 「バイオ燃料のためのバイオマス熱分解の10大基本課題」.エネルギーと環境科学. 5 (7): 7797. doi :10.1039/C2EE21679E.
- ^ Czernik S, Bridgwater AV (2004). 「バイオマス高速熱分解油の用途の概要」.エネルギーと燃料. 18 (2). エネルギーと燃料、アメリカ化学会: 590–598. doi :10.1021/ef034067u. S2CID 49332510.
- ^ Dauenhauer PJ、 Colby JL、Balonek CM、Suszynski WJ 、 Schmidt LD (2009)。「中間液体を介した統合触媒のためのセルロースの反応沸騰」。グリーンケミストリー。11 (10): 1555。doi : 10.1039/B915068B。S2CID 96567659。
- ^ Teixeira AR、Mooney KG、Kruger JS、Williams CL、Suszynski WJ、Schmidt LD、他 (2011)。「溶融セルロースの反応沸騰噴出によるエアロゾル生成」。エネルギーと環境科学。4 (10)。エネルギーと環境科学、王立化学協会：4306。doi ：10.1039/C1EE01876K。2017年8月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年8月30日閲覧。
- ^ Mettler MS、Mushrif SH、Paulsen AD、Javadekar AD、Vlachos DG、Dauenhauer PJ (2012)。「バイオ燃料生産のための熱分解化学を明らかにする：セルロースのフランおよび小さな酸素化物への変換」。Energy Environ. Sci . 5 : 5414–5424. doi :10.1039/C1EE02743C。2017年8月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年8月30日閲覧。
- ^ Mettler MS、Paulsen AD、 Vlachos DG 、 Dauenhauer PJ (2012)。「セルロースの熱分解による燃料への変換：溶融バイオマス内での脱離および環化によるレボグルコサンの脱酸素化」。エネルギーと環境科学。5 (7): 7864。doi :10.1039/C2EE21305B。
- ^ Gibson LJ (2013). 「植物材料の階層構造と力学」Journal of the Royal Society Interface . 9 (76): 2749–2766. doi :10.1098/rsif.2012.0341. PMC 3479918 . PMID 22874093.
- ^ Stenius P (2000). 「第1章」.森林製品化学. 製紙科学技術. 第3巻. フィンランド: Fapet OY. p. 35. ISBN 978-952-5216-03-5。
- ^ Wang H, Gurau G, Rogers RD (2012). 「セルロースのイオン液体処理」.化学協会レビュー. 41 (4): 1519–37. doi :10.1039/C2CS15311D. PMID 22266483.
- ^ abcd アベッツ V (2005).ポリマー科学技術百科事典(Wird aktualisiert 編)。 [ニュージャージー州ホーボーケン]: Wiley-Interscience。ISBN 978-0-471-44026-0。
- ^ Woodings C (2001).再生セルロース繊維. [マンチェスター]: 繊維研究所. ISBN 978-1-85573-459-3。
- ^ ab Borbély É (2008). 「リヨセル、新世代の再生セルロース」Acta Polytechnica Hungarica . 5 (3).
- ^ “Cellulose Ether”. methylcellular.net . 2023年3月5日. 2023年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年3月7日閲覧。
- ^ 「メチルセルロース」. kimacellular.com . 2023年4月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年4月15日閲覧。
- ^ Maita P (2023). 「持続可能なエレクトロニクスに向けて：フォトリソグラフィープロセスと環境に優しいデバイスのための生分解性セルロースブレンドの可能性の活用」。Advanced Materials Technologies。1 ( 9). doi :10.1002/admt.202301282. hdl : 2108/345525。
- ^ Lamanna L、Corigliano G、Narayanan A、Villani S、Friuli M、Chietera FP、他 (2024 年 10 月 15 日)。「プラスチックを超えて: ゲル状態の生分解性熱可塑性プラスチックとしてのオレオゲル」。 化学工学ジャーナル。498 :154988。doi : 10.1016/ j.cej.2024.154988。ISSN 1385-8947。
- ^ Orlanducci P (2022). 「紙上の高性能電極のための工学表面」.応用表面科学. 608. doi :10.1016/j.apsusc.2022.155117.
- ^ Maita P (2023). 「持続可能なエレクトロニクスに向けて：フォトリソグラフィープロセスと環境に優しいデバイスのための生分解性セルロースブレンドの可能性の活用」。Advanced Materials Technologies。1 ( 9). doi :10.1002/admt.202301282. hdl : 2108/345525。
- ^ Orlanducci P (2022). 「紙上の高性能電極のための工学表面」.応用表面科学. 608. doi :10.1016/j.apsusc.2022.155117.
- ^ Orlanducci P (2022). 「フレキシブル電子アプリケーション 向けの持続可能なヒドロキシプロピルセルロース-ナノダイヤモンド複合材料」.ゲル. 12 (8): 783. doi : 10.3390/gels8120783 . PMC 9777684. PMID 36547307.
- ^ Orlanducci P (2022). 「ナノダイヤモンド複合材料：羊皮紙の保存のための新しい素材」. Journal of Applied Polymer Science . 32 (139). doi :10.1002/app.52742. S2CID 249654979.
- ^ Brunetti P (2020). 「紙基板上に実現したスーパーキャパシタ用ナノダイヤモンドベースセパレーター」.エネルギー技術. 6 (8). doi :10.1002/ente.201901233.
- ^ Clausen A, Bernkop-Schnürch A (2001). 「チオール化カルボキシメチルセルロース：ペプチド薬物に対する浸透促進効果のin vitro評価」Eur J Pharm Biopharm . 51 (1): 25–32. doi :10.1016/s0939-6411(00)00130-2. PMID 11154900.
- ^ Rahmat D、Devina C (2022)。「粘膜付着性錠剤およびナノ粒子の実現に向けたエチルセルロースベースのカチオン性チオメルの合成と特性評価」 。International Journal of Nanomedicine。17 : 2321–2334。doi : 10.2147 / IJN.S321467。PMC 9130100。PMID 35645561。S2CID 248952610 。
- ^ Leonaviciute G、Bonengel S、Mahmood A、Ahmad Idrees M、Bernkop-Schnürch A (2016)。「S保護チオール化ヒドロキシエチルセルロース（HEC）：安定性が向上した新しい粘膜付着性賦形剤」。Carbohydr Polym . 144 :514–521. doi :10.1016/j.carbpol.2016.02.075. PMID 27083843。
- ^ Leichner C、 Jelkmann M、Bernkop-Schnürch A (2019)。「チオール化ポリマー：自然界で最も重要な架橋構造の1つを利用したバイオインスパイアードポリマー」。Advanced Drug Delivery Reviews。151–152：191–221。doi ：10.1016/j.addr.2019.04.007。PMID 31028759。S2CID 135464452。
- ^ Seidi F, Saeb MR, Huang Y, Akbari A, Xiao H (2021). 「キトサンとセルロースのチオマー：水性媒体からの金属イオンの検出、除去、回収に効果的なバイオ吸着剤」. The Chemical Records . 21–152 (7): 1876–1896. doi :10.1002/tcr.202100068. PMID 34101343. S2CID 235368517.
- ^ Kohman, GT (1939年7月). 「絶縁材料としてのセルロース」.工業および工学化学. 31 (7): 807–817. doi :10.1021/ie50355a005.
- ^ Weiner ML、Kotkoskie、Lois A. (2000)。賦形剤の毒性と安全性。ニューヨーク：デッカー。p. 210。ISBN 978-0-8247-8210-8。
- ^ Dhingra D, Michael M, Rajput H, Patil RT (2011). 「食品中の食物繊維：レビュー」. Journal of Food Science and Technology . 49 (3): 255–266. doi :10.1007/s13197-011-0365-5. PMC 3614039. PMID 23729846 .
- ^ 「Zeoform: 未来の環境に優しい建築材料?」Gizmag.com。2013年8月30日。2013年10月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年8月30日閲覧。
- ^ Thoorens G、Krier F、 Leclercq B、Carlin B、Evrard B (2014)。「微結晶セルロース、品質設計環境における直接圧縮バインダー - レビュー」。International Journal of Pharmaceutics。473 ( 1–2 ): 64–72。doi : 10.1016/j.ijpharm.2014.06.055。PMID 24993785 。
- ^ Holt-Gimenez, Eric (2007).バイオ燃料: アグロ燃料移行の神話。背景資料。食品開発政策研究所、カリフォルニア州オークランド。13:2 Holt-Giménez E.「バイオ燃料 - アグロ燃料移行の神話: パート I と II」。2009 年 11 月 16 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013 年9 月 5 日閲覧。 Holt-Giménez E (2009 年 11 月 13 日)。「バイオ燃料 - アグロ燃料移行の神話: パート I と II」。2013 年 9 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年9 月 5 日閲覧。
- ^ MullinD、Velankar H.2012.分離された細菌、使用方法、および分離方法。世界特許 WO 2012/021678 A2
- ^ Sampa Maiti、他 (2015年12月10日)。「化石燃料の有望な解決策としてのブタノールの持続可能なバイオ生産と回収の探求」。エネルギー研究。40 ( 4): 411–438。doi : 10.1002/ er.3458。S2CID 101240621 。
- ^ Hobgood Ray, Kathryn (2011年8月25日). 「リサイクル新聞紙で車が走れるとチューレーン大学の科学者が言う」チューレーン大学ニュースウェブページ。チューレーン大学。2014年10月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月14日閲覧。
- ^ Balbo, Laurie (2012年1月29日). 「Put a Zebra in Your Tank: A Chemical Crapshoot?」 Greenprophet.com. 2013年2月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年11月17日閲覧。
- ^ Thompson B (2023年4月13日). 「自然療法で蚊に刺されにくくなる可能性」. New Atlas . 2023年4月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年4月17日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、セルロースに関連するメディアがあります。
- ブリタニカ百科事典第5巻（第11版）。1911年。
- セルロースの構造と形態、セルジュ・ペレスとウィリアム・マッキー、CERMAV- CNRS
- セルロース、マーティン・チャップリン著、ロンドン・サウスバンク大学
- USDAの Cotton Fiber Biosciences 部門におけるセルロース分析方法の明確な説明。
- セルロースフィルムはロボットの羽ばたき翼や安価な人工筋肉に利用できる可能性がある – TechnologyReview.com
