The kinetics of the spontaneous, proton- and Al<sup>III</sup>-catalysed hydrolysis of 1,5-anhydrocellobiitol Models for cellulose depolymerization in paper aging and alkaline pulping, and a benchmark for cellulase efficiency
Notice bibliographique
Résumé
The kinetics of the spontaneous, proton- and Al III -catalysed hydrolyses of the C1O4′ bond in 1,5-anhydrocellobiitol have been measured at elevated temperatures (125.0220.0 °C). Data for the first two processes extrapolate to the expression k = (8.6 ± 2.1 × 10 16 ) + (1.4 ± 0.2 × 10 9-pH ) s 1 at 25 °C. These room-temperature figures were used to model cellulose depolymerization by the af Ekenstam equation. The spontaneous process is too slow to contribute to loss of paper strength on aging, and even the acid-catalysed process is significant only below ~pH 4.0. However, the spontaneous hydrolysis readily accounts for the reduction of cellulose degree of polymerization (DP) during alkaline (e.g., kraft) pulping of cellulose fibres. Efficient electrophilic catalysis by Al III was observed at 150.0 °C in 0.1 mol/L succinate buffers of room temperature pH 3.05 and 3.35 (k 2 = 8.1 ± 0.4 × 10 3 and 4.2 ± 0.2 × 10 3 (mol/L) 1 s 1 , respectively). The apparent activation energy of the Al III -catalysed process was 31 ± 4 kJ mol -1 , lower than that of the proton-catalysed path, suggesting the electrophilic catalysis increases in importance as the temperature approaches ambient. Consequently, it appears that the culprit in the impermanence of “rosin-alum” -sized paper is Al III , directly acting as a Lewis acid, not the Al III hydration sphere as a Brønsted acid. Conservation measures should either address this or be generic (e.g., low-temperature storage). Key words: cellulose, hydrolysis, kraft pulping, paper conservation, rosin-alum sizing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».