Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Структура и свойства биополимеров растительного происхождения 11
1.1.1 Целлюлоза 11
1.1.2 Лигнин 15
1.1.3 Гемицеллюлозы 19
1.1.4 Минорные компоненты 20
1.2 Биополимеры как структурообразующая единицы растительного сырья. Биотопливо 21
1.2.1 Химический состав растительного сырья 21
1.2.2 Супрамолекулярная организация полимеров в клеточной стенке 23
1.2.3 Перспективы и проблемы получения биотоплива из растительного сырья 25
1.3 Физико-химические параметры, отвечающие за реакционную способность растительного сырья 27
1.3.1 Химический состав 27
1.3.2 Удельная и доступная поверхность 31
1.3.3 Степень кристалличности 32
1.3.4 Степень полимеризации 37
1.4 Физико-химические методы увеличения реакционной способности 37
1.4.1 Обзор методов предварительной обработки растительного сырья (классификация методов) 37
1.4.2 Механическая обработка биополимеров и её химико-технологическое применение 47
Глава 2. Экспериментальная часть 54
2.1 Характеристика реагентов, материалов и общелабораторных методов физико химического анализа 54
2.1.1 Реактивы и материалы 54
2.1.2 Методы исследования 55
2.2 Методика проведения механохимической обработки 56
2.3 Проведение ферментативного гидролиза 57
2.4 Исследование исходного сырья, продуктов механической и химической обработки физико-химическими методами 58
2.5 Исследование структуры клеточной стенки методом просвечивающей электронной микроскопии 60
Глава 3. Результаты и обсуждение 61
3.1 Выбор объектов исследования. Влияние химического состава на процесс механической активации растительного сырья 61
3.2 Изучение мехактивации модельных и высоколигнифицированных объектов на лабораторном и полупромышленном оборудовании 69
3.2.1 Выбор оборудования для мехактивации 69
3.2.2 Влияние механической активации на свойства поверхности растительного сырья 71
3.2.3 Влияние механической активации на кристаллическую структуру целлюлозы 81
3.2.4 Влияние механической активации на супрамолекулярную организацию полимеров 104
3.2.5 Ферментативный гидролиз механически активированного сырья 113
3.3 Механохимическая модификация лигноцеллюлозного сырья для создания частиц сорбентов тяжёлых металлов. Масштабирование механохимической обработки трудноперерабатываемого растительного сырья 117
Заключение 132
Выводы 134
Список сокращений и условных обозначений 136
Список литературы 138
