Sellulose is in kompleks polysaccharide gearstald út in protte glukose-ienheden ferbûn troch β-1,4-glycosidyske obligaasjes. It is it haadkomponint fan plantesellenmuorren en jout plante-sellenmuorren sterke strukturele stipe en taaiens. Fanwegen de lange sellulose molekulêre ketting en hege kristallinyt hat it sterke stabiliteit en ûnfatsoenlikens.
(1) EIENDOMS FAN CELLULOSE EN MEIDRY IN DISSOLVING
Sellulose hat de folgjende eigenskippen dy't it lestich meitsje om op te lossen:
Hege kristallinity: de sellulosemûzen foarmje in strakke roasterstruktuer troch hydrogen fan wetterstofbannen en van der wawelpunten.
Hege graad fan Polymerisaasje: de graad fan polymerisaasje (oftewol de lingte fan 'e molekulêre ketting) fan sellulose is heech, meast fariearjend fan hûnderten nei tûzenen glukose-ienheden, dy't de stabiliteit fan' e molekule fergruttet.
Hydrogen Bond Network: Hydrogen-obligaasjes binne breed oanwêzich tusken en binnen sellulose molekulêre keatlingen, wêrtroch it lestich te ferneatigjen en oplost troch algemiene solvents.
(2) Reagens dy't sellosse oplosse
Op it stuit, de bekende reeginten dy't effektyf kinne oplosse fan sellulose omfetsje foaral de folgjende kategoryen:
1. ionyske floeistoffen
Ionyske floeistoffen binne vloeistoffen gearstald út organyske gefaren en organyske as anorganyske anions, meast mei lege volatiliteit, hege thermyske stabiliteit en hege oanpasberens. Guon ionyske floeistoffen kinne sellen oplosse, en it haadmeganisme is om de wetterstofbannen te brekken tusken sellulose molekulêre keatsen. Common Ionic Volutions dy't Cellulose omfetsje omfetsje:
1-Butyl-3-Methylimidazolium Chloride ([BMEM] CL): Dizze ionyske floeistof ûntbleate Cellulose troch ynteraksje mei wetterstofbannen yn sellulose troch Sellulose troch Sellose-akseptearen.
1-etyl-3-methylimidazolium acetaat ([emim] [ac]): Dizze ionyske floeistof kin hege konsintraasjes oplosse by cellulose ûnder relatyf milde omstannichheden.
2. Oksidant oplossing
Amine oksidant oplossing lykas in mingde oplossing fan diethola's (dea) en koper chloride hjit [cu (ii) -ammoniumoplossing], dat is in sterk solventysteem dat Cellulose kin oplosse. It ferneatiget de kristalstruktuer fan sellulose troch oksidaasje en wetterstofbân, wêrtroch't de sellulose molekulêre ketting sêfter en mear oplosber makket.
3. Lithium Chloride-Dimethylacetamide (LICL-DMAC) SYSTEM
The Licl-Dmac (Lithium Chloride-Dimetylacetamide) System is ien fan 'e klassike metoaden foar it ûntbinen fan cellulose. Licl kin in konkurrinsje foarmje foar wetterstofbannen, wêrtroch't it wetterstofbondnetwurk fan Vedrogen BINNE BINNE BINNE BINNE BINNE SELLUSE MOLECULES, WÊR BINNE EIN SVAC SEAD WILT MEI DIR MOLECULIGE KEET.
4. HYDROCHLORIC ACID / Sink Chloride-oplossing
De hydrokloric soer / sink chloride-oplossing is in betide ûntdutsen reagens dy't selloss kin oplosse. It kin sellulose oplosse troch in koördinaasjeffikte te foarmjen tusken sinkchloride en sellulêre kettingen, en hydrochlorykoeren dy't de wetterstofbannen ferneatiget tusken sellulose molekulen ferneatigjen. Dizze oplossing is lykwols heul korrosyf foar apparatuer en is beheind yn praktyske applikaasjes.
5 Fibrinolytyske Enzymen
Fibrinolytyske enzymen (lykas cellules) oplosse Cellulve troch Catalysearjen fan 'e ûntbining fan' e ûntbining fan sellulose yn lytsere oligosacchariden en monosacchariden. Dizze metoade hat in breed skala oan applikaasjes yn 'e fjilden fan biodenegradaasje, hoewol it proses fan ûntsteadproses net folslein gemyske ûntheffing is, mar wurdt berikt troch Biocatalyse.
(3) meganisme fan ûntbining fan sellulose
Ferskillende reagens hawwe ferskillende meganismen foar it ûntbinen fan sellulose, mar yn 't algemien kinne se wurde taskreaun oan twa haadmeganismen:
Destruction of Saddrogen Bonds: Ferwiderje fan 'e wetterstofbannen tusken sellulose molekulêre keatlingen troch kompetitive hydrogenbânfoarm of ionyske ynteraksje, wêrtroch it oplossen hat.
Molekulêre ketting ûntspanning: it ferheegjen fan 'e sêftens fan sellulose molekulêre keatling en fermindere de kristallinêre fan molekulêre kettingen troch fysike of gemyske middels, sadat se kinne wurde oplost yn saken.
(4) praktyske applikaasjes fan ûntbining fan sellulose
Sellulose-ûntbining hat wichtige applikaasjes yn in protte fjilden:
Tarieding fan Cellulose Derivatives: Nei it ûntbinen fan sellulose, kin it fierder wurde wizige om selluleare Ethers en oare Derivativen te tarieden, dy't breed brûkt wurde yn iten, medisyn, coatingen en oare fjilden en oare fjilden.
Materiaal basearre materialen: mei ûntbûn sellulose, sellulose, cellulose nanofibers, cellulose membranen en oare materialen wurde taret. Dizze materialen hawwe goede meganyske eigenskippen en biobernibatibiliteit.
Biomass-enerzjy: troch sellulose en degradearjen en degradearje kinne wurde omboud ta fermentlike sûkers foar de produksje fan biofuellen lykas Bioethanol, dy't helpt de ûntwikkeling en uilisaasje fan fernijing fan duorsume enerzjy te berikken.
Sellulose ûntbining is in kompleks proses wêrby't meardere gemyske en fysike meganismen belutsen is. Ionyske floeistoffen, amino oksidantoplossingen, hyddrok systemen, hydrochloryske soer / sink chloride-oplossingen en cellolytyske enzymen binne op it stuit bekend om effektive aginten te wêzen foar oplost sellulose. Elke agint hat syn eigen unike unike ûntbining fan ûntheffing fan ûntheffing en applikaasje. Mei de yngeande stúdzje fan it sellulose ûntbining meganisme, wurdt it leaud dat effisjinte en miljeufreonlike ûntbûnde metoaden sille wurde ûntwikkele, mear mooglikheden foar de utilisaasje en ûntwikkeling fan sellulose.
Posttiid: jul-09-2024