Selulosa minangka polisaccharide kompleks dumadi saka pirang-pirang unit glukosa sing ana gandhengane karo ikatan β-1,4-glikosidic. Minangka komponen utama tembok sel tanduran lan menehi tembok sel tanduran dhukungan struktural lan kekarepan. Amarga rantai molekuler selulus sing dawa lan kristal dhuwur, nduweni stabilitas lan ora leljara sing kuwat.
(1) Properties Cellulose lan kangelan ing larut
Selulosa duwe sifat-sifat ing ngisor iki sing angel disusupi:
Crystalnity dhuwur: rantai molekuler selulosa mbentuk struktur kisi kenceng liwat obligasi hidrogen lan pasukan wai waards.
Drajat polimerisasi sing dhuwur: jurusan polimerisasi (yaiku dawane chain molekuler) selulono dhuwur, biasane wiwit atusan unit glukosa, sing nambah stabilitas kasebut.
Jaringan obligasi hidrogen: Ikatan hidrogen sing ana ing antarane lan ing rantai molekul selulus, dadi angel dirusak lan dibubarake dening pelarut umum.
(2) Reagents sing mbubarake selulosa
Saiki, reagent sing terkenal sing bisa ngilangi selulosa kanthi efektif kalebu kategori ing ngisor iki:
1. Ionik cairan ion
Cairan ion yaiku cairan dumadi saka kasif organik lan anions organik utawa anorganik, biasane kanthi volatilitas sing kurang, stabilitas termal lan anggasa dhuwur. Sawetara cairan ion bisa mbubarake selulosa, lan mekanisme utama yaiku ngilangi obligasi hidrogen ing antarane cellular molekul selulus. Cairan ionik Ionik sing mbubarake selulosa kalebu:
1-butyl-3-methyllimazolium klorida ([[BMIM] CL): Cairan ion-ian bubar selulosa kanthi sesambungan karo seluler hidrogen ing selulosa liwat panrima Hidrogen.
1-etyl-3-methyliszolazolium Acetate ([EMIM] [AC]): Cairan ion-ion iki bisa mbubarake selulosa sing dhuwur ing kahanan sing cukup entheng.
2. Solusi oksidan amine
Solusi aline oksidi kayata solusi diethyllamine (dea) lan tembaga klorida diarani solusi -ammonium sing kuwat], yaiku sistem pelarut sing kuwat sing bisa mbubarake selulosa. Iki ngrusak struktur kristal selulosa liwat oksidasi lan ikatan hidrogen, nggawe chain molekul selulosa luwih ringkes lan larut.
3. Sistem Lithium Chloride-DimethyLacetamide (Licl-DMAC)
Sistem licl-dmac (lithium klorida-dimechylateCetamide) minangka salah sawijining cara klasik kanggo selulosa bubar selulosa. Licl bisa mbentuk kompetisi kanggo ikatan hidrogen, saéngga ngrusak jaringan iket hidrogen ing antarane molekul selulosa, nalika DMAC minangka pelarut bisa uga bisa sesambungan kanthi apik karo rantai molekul selulosa.
4. Solusi hidroklorik / zinc klorida
Solusi hidroklorik / Solusi Zinc klorida minangka reagen sing ditemokake awal sing bisa mbubarake selulosa. Bisa ngilangi selulosa kanthi nggawe efek koordinasi ing antarane Zinc klorida lan rantai molekul selulus, lan asam hidrogen ngluncurake ikatan hidrogen ing antarane molekul selulosa. Nanging, solusi iki korosif banget kanggo peralatan lan diwatesi ing aplikasi praktis.
5. Enzim Fibrinolytic
Enzim fibrinolytic (kayata selulase) mbubarake selulas kanthi katolitas selulosis dadi oligosaccharida sing luwih cilik lan monosakarida. Cara iki duwe macem-macem aplikasi ing bidang biodegradasi lan konversi biomas, sanajan proses bubar ora rampung pembubaran kimia, nanging wis digayuh liwat biocatalysis.
(3) Mekanisme bubar selulus
Réagen beda duwe mekanisme sing beda kanggo selulisme mbubarake, nanging ing umum bisa uga ana hubungane karo rong mekanisme utama:
Karusakan ikatan hidrogen: Nguasa ikatan hidrogen antarane rantai molekuler selulosa liwat formasi ikatan hidrogen sing kompetitif utawa interaksi ion, supaya bisa larut.
Relaksasi rantai molekuler: Nambah lemes saka rantai molekuler selulosa lan nyuda kristal rantai molekuler liwat cara fisik utawa kimia, saengga bisa larut ing pelarut.
(4) Aplikasi Praktis Dissolution Cellulose
Pembuangan selulosa duwe aplikasi penting ing pirang-pirang lapangan:
Preparation turunan selulus: Sawise seluler seluler, bisa uga luwih apik kanggo nyiyapake eperi selulosa, ester selulosa lan turunan liyane, sing digunakake digunakake ing panganan, obat, lapisan lan lapangan liyane.
Bahan basis selulosa: nggunakake selulosa sing larut, selulosa nanofibers, membran selulosa lan bahan liyane bisa disiapake. Bahan kasebut duwe sifat mekanik lan biopompatibilitas sing apik.
Energi Biomass: kanthi ngilangi selulosa, bisa diowahi dadi gula-gula sing bisa ditindakake kanggo produksi biofuel kayata bioethanol, sing mbantu nggayuh tenaga lan nggunakake energi sing bisa dianyari.
Pembuangan selulosa minangka proses kompleks sing nglibatake pirang-pirang mekanisme kimia lan fisik. Cairan ion, solusi oksidan amino, sistem licl-dmac, solusi asam hidroklorik / zinc klorida lan enzim cellolictik saiki dikenal dadi agen sing efektif kanggo selulangan bubar. Saben agen duwe mekanisme pembubaran lan kolom sing unik dhewe. Kanthi sinau babagan menekisme pembubaran selulus, dipercaya metode pembubaran sing luwih efisien lan lingkungan sing bakal dikembangake, nyedhiyakake kemungkinan liyane kanggo panggunaan selulosa.
Wektu kirim: Jul-09-2024