Лигнин

Лигнин
Фрагмент молекулы лигнина
Images.png Внешние изображения
Фотография структуры лигнин-целлюлоза
Image-silk.png Вид через электронный микроскоп.[1]

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях[2].

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону[3].

С химической точки зрения лигнин является ароматической частью древесины. Древесина лиственных пород содержит 18-24 % лигнина, хвойных — 27-30 %. В анализе древесины лигнин рассматривают как негидролизуемую часть древесины.

Лигнин в отличие от углеводов не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине[4].

Содержание

Пожароопасные свойства

Пожароопасные свойства: Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля 300 °C, аэровзвеси 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени 40 г/м3; максимальное давление взрыва 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 17 % об.

Средства тушения: Распыленная вода, воздушно-механическая пена.[5]

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины.[6]

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 г. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн.[7]

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.[8]

Применение

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьем для получения гранулированного активного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей.[9]

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены.[10]

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро»[11] был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьем для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними.[12][13]

Активированный путем щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твердых поверхностей.

В медицине гидролизный лигнин зарегистрирован как международное непатентованное название и используется в качестве лекарственного средства(Полифан, Полифепан, Полифепана гранулы, Полифепана паста, БАД Полифепан плюс, Лигносорб, Энтегнин, Фильтрум-СТИ, Лактофильтрум)[14] Энтеросорбент на основе природного полимера растительного происхождения лигнина был разработан в Германии Г. Шоллером, Л. Мейером и Р.Брауном в 1943 году под названием «порлизан». Лигнин успешно применялся как против диарей различного происхождения, а детям раннего возраста вводился клизмой. В 1971 году в Ленинграде создали «медицинский лигнин», который позднее был переименован в Полифепан.[15]. Испытания, проводившиеся на лягушках и кроликах не выявили никаких признаков токсического действия препарата. П. И. Кашкин и О. Д. Васильев в том же году исследовали адсорбирующую способность лигнина и показали, что 1 г препарата поглощает и удерживает в своей структуре 7 300 000 бактерий. Очень высоким оказалось также и поглощение лигнином сальмонелл, холероподобного вибриона, жёлтого стафилококка и некоторых грибов.[16]

Гидролизный лигнин также используется в ветеринарии для тех же целей, что и у человека.

Энтеросорбенты на основе лигнина оказывают энтеросорбирующее, дезинтоксикационное, противодиарейное, антиоксидантное, гиполипидемическое и комплексообразующее действие. Связывает различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и способствует их выведению через ЖКТ.

Применение энтерособрентов на основе гидролизного лигнина

Гастроэнтерология:[источник не указан 140 дней]
  • дисбактериоз кишечника
  • функциональная кишечная диспепсия
  • панкреатит
  • хронический гепатит
  • хронический энтероколит
  • неспецифический язвенный колит
  • цирроз печени
  • компенсирует недостаток естественных пищевых волокон
    в пище человека, положительно влияя на микрофлору толстого
    кишечника и на неспецифический иммунитет
Нефрология:[источник не указан 140 дней]
  • хронический пиелонефрит
  • почечная недостаточность
Хирургия:[источник не указан 140 дней]
  • рак толстой кишки (подготовка к операции)
  • травматические, гнойные и ожоговые раны
  • трофические язвы
  • послеоперационные воспалительные осложнения, сепсис
Эндокринология:[источник не указан 140 дней]
  • сахарный диабет
  • лечение и профилактика заболеваний, связанных с развитием атеросклероза (снижает уровень холестерина, липопротеинов низкой плотности и триглицеридов)
Диетология:[источник не указан 140 дней]
  • нарушение обмена веществ, ожирение.
Лечение инфекционных заболеваний:[источник не указан 140 дней]
  • острые кишечные инфекции, в том числе у новорожденных и беременных
  • дезинтерия
  • вирусный гепатит
  • грипп, ОРВИ и другие простудные заболевания
  • сальмонеллез, холера
Аллергология:[источник не указан 140 дней]
  • лекарственные и пищевые аллергии
  • токсикодермия, аллергодерматозы, нейродерматит
  • отек Квинке
  • бронхиальная астма, аллергический бронхит
Токсикология:
  • токсикоз у беременных[источник не указан 140 дней]
  • алкогольные интоксикации (в том числе похмельный синдром)
  • пищевые и медикаментозные отравления
    (радионуклиды, соли тяжелых металлов и др. вредные вещества)
  • детоксикации при радиационных поражениях
    (лигниновые сорбенты успешно применялись в зоне чернобыльской аварии).[17][18][19]

[20]

Онкология:[источник не указан 140 дней]
  • на фоне химио- и лучевой терапии (исчезновение диспептического синдрома, снижение тошноты и анорексии)
Применение у спортсменов:[источник не указан 140 дней]
  • повышение и восстановления физической работоспособности.

Интересные факты

Лигнин — один из основных компонентов отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин как и древесная целлюлоза, разлагается со временем, под действием окислительных процессов, и источает приятный запах.[21]

Примечания

  1. Maderas. Ciencia y tecnología - MECHANICALLY-INDUCED WOOD WELDING
  2. ScienceDirect — Current Biology : Discovery of Lignin in Seaweed Reveals Convergent Evolution of Cell-Wall Architecture
  3. «Лигнин», БСЭ
  4. Лигнин гидролизный; Полифан; Полифепан; Полифепана гранулы; Фильтрум-СТИ; Энтегнин; Энтегнин-Н.  (рус.). АМТ - справочник медикаментов. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 1 февраля 2010.
  5. А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. — М.: Асе. «Пожнаука», 2004. Ч. 2. с.28
  6. Для тушения лигнина в Иркутской области будет применяться новая технология| ликвидация техногенных катастроф| ПЕРЕРАБОТКА МУСОРА
  7. Иркутскэнерго
  8. Вестник Иркутского научного центра СО РАН. Выпуск 31
  9. Лигнин — Химическая Энциклопедия
  10. Green plastic produced from biojoule material BioJoule Technologies Press Release, 12 July 2007.
  11. TECNARO GmbH — официальный сайт
  12. Арбоформ — жидкая древесина
  13. Жидкая древесина вместо пластика
  14. http://www.regmed.ru/SearchResults.asp
  15. Полифепан
  16. Фитос — Публикации. Проект Фитос Вып.1
  17. Статьи врачам о «Полифепан»
  18. Полифепан — самое эффективное средство от диареи(поноса), применяется при лечении поноса у беременных, взрослых людей
  19. Компания Сайнтек — производитель энтеросорбента Полифепан. Эффективного средства от диареи(поноса), гуминовых удобрений
  20. Поиск по базе данных ЛС, опции поиска: МНН — Лигнин гидролизный, флаги — «Искать ТКФС». Обращение лекарственных средств. ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Росздравнадзора РФ (26.11.2009). — Типовая клинико-фармакологическая статья является подзаконным актом и не охраняется авторским правом согласно части четвёртой Гражданского кодекса Российской Федерации №230-ФЗ от 18 декабря 2006 года. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 28 февраля 2010.
  21. Запах книги | Наша газета


Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна курсовая?
Синонимы:

Полезное


Смотреть что такое "Лигнин" в других словарях:

  • ЛИГНИН — ЛИГНИН, сложное безуглеводное вещество, встречающееся в древесных тканях (особенно КСИЛЕМЕ) растений, часто в соединении с ЦЕЛЛЮЛОЗОЙ. Укрепляет стенки КЛЕТКИ, тем самым помогая сопротивляться сжатию и напряжению. Именно лигнин придает ДРЕВЕСИНЕ… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ЛИГНИН — Вещество, отлагающееся на стенках древесных клеточек, отчего они, получают твердость и крепость. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. лигнин (лат. lignum (ligni) дерево) 1) органическое вещество,… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • лигнин — а, м. lignine f., нем.Lignin < лат. lignum дерево. 1. Богатое углеродом вещество, содержащееся в древесине. БАС 1. 2. Изготовляемый из древесины сорт тонкой бумаги с морщинистой поверхностью, употребляется как перевязочное средство; древесная… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ЛИГНИН — органическое полимерное соединение, содержащееся в клеточных оболочках сосудистых растений; вызывает их одревеснение. Древесина лиственных пород содержит 20 30% лигнина, хвойных до 50%. Ценное химическое сырье, используемое во многих… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЛИГНИН — ЛИГНИН, лигнина, мн. нет, муж. (от лат. lignum дерево, дрова). 1. Вата из древесины, употр. как перевязочное средство (апт.). 2. Богатое углеродом вещество, содержащееся в древесине (хим.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • лигнин — сущ., кол во синонимов: 3 • бумага (80) • вещество (43) • материал (306) Словарь синонимов ASIS …   Словарь синонимов

  • ЛИГНИН — [lignum дерево] гр. веществ ароматической, еще не вполне выясненной структуры, инкрустирующих одревеневшие ткани растений. Содер. Л. в деревьях 20 30% от их сухого веса, в травах и мхах 8 20%; в низших растениях он отсутствует. Элементарный… …   Геологическая энциклопедия

  • лигнин — Природный полимер, который откладывается в стенках клеток растений для усиления их прочности [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN lignin …   Справочник технического переводчика

  • Лигнин — [лат. lignum дерево] – природный полимер, органическое вещество, содержащееся в древесине, побочный продукт производства целлюлозы. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.] Рубрика термина …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ЛИГНИН — (от лат. lignum дерево, древесина), прир. полимер; входит в состав почти всех наземных растений и по распространенности среди прир. высокомол. соединений уступает только полисахаридам. Содержание Л. в древесине хвойных и лиственных пород соотв.… …   Химическая энциклопедия

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»