Ang cellulose usa ka komplikado nga polysaccharide nga gilangkuban sa daghang mga yunit sa glucose nga konektado sa mga bugkos sa β-1,4-glycosidic. Kini ang panguna nga sangkap sa mga dingding sa cell sa tanum ug naghatag mga dingding sa cell sa tanum nga lig-on nga suporta sa istruktura ug pagkalisud. Tungod sa taas nga cellulose molekular nga kadena ug taas nga kristal, kini adunay lig-on nga kalig-on ug dili pagbubo.
(1) mga kabtangan sa cellulose ug kalisud sa pagkahan-ay
Ang cellulose adunay mga mosunud nga mga kabtangan nga nagpalisud sa pag-undang:
Taas nga kristal: Ang cellulose molekular nga kadena sa molektura naghimo usa ka higpit nga istruktura sa lattice pinaagi sa mga gapos sa hydrogen ug mga pwersa sa van der Waals.
Taas nga Degree of Polymerization: Ang Degree sa Polymerization (ie ang gitas-on sa molekular nga kadena) sa cellulose taas, nga sagad nga mga yunit sa glucose, nga nagdugang kalig-on sa molekula.
Hydrogen Bond Network: Ang mga bugkos sa hydrogen kaylap nga naa sa taliwala ug sa sulod sa cellulose molekular nga kadena, nga nagpalisud sa pag-awas ug matunaw sa mga kinatibuk-an nga solvent.
(2) mga reagends nga natunaw sa cellulose
Karon, ang nahibal-an nga mga reagent nga mahimong epektibo nga matunaw sa cellulose nag-una sa mga mosunud nga mga kategorya:
1. Mga Ion nga likido
Ang mga liquid sa Ionic mga likido nga gilangkuban sa mga organikong sangkap ug organikong mga anion, kasagaran nga adunay gamay nga pagkasunud-sunod, taas nga thermal nga kalig-on. Ang pila ka mga IIC nga likido mahimong makabayaw sa cellulose, ug ang panguna nga mekanismo mao ang pagbungkag sa mga gapos sa hydrogen tali sa cellulose molecular nga kadena. Kasagaran nga ionic liquids nga nagtangtang sa cellulose naglakip sa:
1-butyl-3-methylimidaazolium chloride ([BMIM] CL): Kini nga ionic liquid natunaw sa cellulose pinaagi sa pagpakig-uban sa mga gapos sa hydrogen pinaagi sa hydrogen bond ride.
1-ethyl-3-methylimidaazolium acetate ([emim] [AC]): Kini nga ionic nga likido mahimong makawagtang sa taas nga konsentrasyon sa cellulose sa ubos nga kalumo.
2. Solusyon sa Oxidal nga Amine
Ang solusyon sa Oxine nga Amine sama sa usa ka sinagol nga solusyon sa diethylamine (DEA) ug Copper Chloride gitawag nga [II)-solusyon nga solusyon nga mahimo'g matunaw ang cellulose. Gub-on niini ang istruktura sa kristal sa cellulose pinaagi sa pag-okupar ug hydrogen bonding, nga naghimo sa cellulose molecular chain ug labi pa nga matunaw.
3. Lithium chloride-dimethyacticeatiide (Licl-DMAC) nga sistema
Ang licl-DMAC (Lithium Chloride-DimethyacactiLide) usa sa mga klasiko nga pamaagi alang sa pagtunaw sa cellulose. Mahimo nga maghimo ang usa ka kompetisyon alang sa mga bugkos sa hydrogen, sa ingon ang hydrogen bond network tali sa mga molekula sa cellulose, samtang ang DMACS ingon usa ka lapalapa nga makig-uban sa cellulose molecular chain.
4. Hydrochloric acid / zinc chloride solution
Ang hydrochloric acid / zinc chloride solution usa ka sayo nga nadiskubrehan nga reagentent nga mahimong matunaw sa cellulose. Mahimo nga matunaw ang cellulose pinaagi sa pagporma sa usa ka epekto sa koordinasyon tali sa zinc chloride ug cellulose molekular nga mga kadena, ug hydrochloric acid nga naguba sa mga molekula sa hydrogen tali sa mga molekula sa hydrogen. Bisan pa, kini nga solusyon mao ang hinungdanon kaayo sa mga ekipo ug limitado sa praktikal nga aplikasyon.
5. Fibrinolytic nga mga enzyme
Fibrinolytic nga mga enzyme (sama sa mga cellulases) Pagtangtang sa cellulose pinaagi sa pagtugyan sa pagkadunot sa cellulose sa gagmay nga mga oligosaccharides ug monosaccharides. Kini nga pamaagi adunay daghang mga aplikasyon sa natad sa pagkakabig sa biodegradation ug biomass, bisan kung ang proseso sa pagkawagtang dili hingpit nga pagkabungkag, apan nakab-ot pinaagi sa biocatalysis.
(3) Mekanismo sa Pagkawala sa Cellulose
Ang lainlaing mga reagents adunay lainlaing mga mekanismo alang sa pag-dissolve cellulose, apan sa kinatibuk-an mahimo kini nga hinungdan sa duha nga mga punoan nga mekanismo:
Pagkalaglag sa Hydrogen Bonds: Pagdaot sa mga gapos sa hydrogen tali sa cellulose molekular nga kadena pinaagi sa kompetisyon nga pagporma sa hydrogen o ionic interaksion, nga gipabuka.
Molecular chain relols: pagdugang sa kalumo sa cellulose molekular nga kadena ug pagkunhod sa kristal sa mga molekula nga kadena pinaagi sa pisikal o kemikal nga paagi, aron sila matunaw sa mga solvent.
(4) Praktikal nga aplikasyon sa pagkawagtang sa cellulose
Ang pagkawagtang sa cellulose adunay hinungdanon nga mga aplikasyon sa daghang mga uma:
Pagpangandam sa mga cellulose derivatives: Human matunaw ang cellulose, mahimo nga dugang nga pag-usab sa kemikal aron maandam ang cellulose nga mga Etbers, uban pang mga derivative, nga daghang mga derivatives, nga kaylap nga gigamit sa pagkaon, tambal, mga sinina ug uban pang mga natad.
Mga materyales nga nakabase sa cellulose: Gamit ang natunaw nga cellulose, cellulose nanfibers, cellulose membrane ug uban pang mga materyales mahimong andam. Kini nga mga materyal adunay maayo nga mekanikal nga mga kabtangan ug biocompatibility.
Kusog sa Biomass: Pinaagi sa pagkahan-ay ug makapakaulaw nga cellulose, mahimo kini nga mabag-o nga mga asukar alang sa paghimo sa mga biofuel sama sa bioethanol, nga makatabang sa pagkab-ot sa pag-uswag ug paggamit sa nabag-o nga kusog.
Ang pag-undang sa cellulose usa ka komplikado nga proseso nga naglambigit sa daghang mga mekanismo sa kemikal ug pisikal. Ang mga liquid sa Ionic, Amino Oxidant Solutions, Mga System sa Licl-DMACLORGIC ACID / Zinc Chloride Solutions ug celloytic nga mga enzymes karon nailhan nga mga epektibo nga ahente alang sa pagtunaw sa cellulose. Ang matag ahente adunay kaugalingon nga talagsaon nga mekanismo sa pagkahanaw ug kapatagan sa aplikasyon. Uban sa lawom nga pagtuon sa mekanismo sa pag-undang sa cellulose, gituohan nga ang labi ka episyente ug ang mga pamaagi sa pag-undang sa kalikopan mahimong maugmad sa paggamit sa cellulose.
Pag-post Oras: Jul-09-2024