Ny cellulose dia polysaccharide be pitsiny ahitana singa glucose maro mifandray amin'ny fatorana β-1,4-glycosidic. Izy io no singa fototra amin'ny rindrin'ny selan'ny zavamaniry ary manome fanohanana ara-drafitra matanjaka sy henjana ny rindrin'ny zavamaniry. Noho ny rojo molekiola cellulose lava sy ny kristaly avo lenta, dia manana fahamarinan-toerana matanjaka sy tsy mety levona izy.
(1) Ny toetran'ny cellulose sy ny fahasarotana amin'ny famongorana
Ny cellulose dia manana ireto toetra manaraka ireto izay manasarotra ny famongorana azy:
Ny kristaly avo lenta: Ny rojo molekiolan'ny cellulose dia mamorona rafitra makarakara mafy amin'ny alàlan'ny fatoran'ny hydrogène sy ny hery van der Waals.
Avo ny polymerization: Ny haavon'ny polymerization (izany hoe ny halavan'ny rojo molekiola) ny cellulose dia avo, matetika manomboka amin'ny singa gliokaozy an-jatony ka hatramin'ny an'arivony, izay mampitombo ny fahamarinan'ny molekiola.
Tambajotran'ny fatorana hydrogène: Ny fatorana hidrôzenina dia be dia be eo anelanelan'ny sy ao anatin'ny rojo molekiolan'ny cellulose, ka sarotra ny potika sy levon'ny solvent ankapobeny.
(2) Reagents izay manimba ny cellulose
Amin'izao fotoana izao, ireo reagents fantatra izay afaka mamongotra amin'ny fomba mahomby ny cellulose dia ahitana ireto sokajy manaraka ireto:
1. Rano Ionic
Ny ranon-javatra ionika dia ranon-javatra miforona amin'ny cation organika sy anion organika na tsy ara-organika, matetika miaraka amin'ny volatility ambany, fitoniana mafana avo lenta ary avo lenta. Ny ranon-javatra ionika sasany dia afaka mamongotra ny cellulose, ary ny mekanika lehibe indrindra dia ny manapaka ny fatoran'ny hydrogène eo amin'ny rojo molekiolan'ny cellulose. Ny ranon-javatra ionika mahazatra manimba ny cellulose dia ahitana:
1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): Ity ranon-javatra ionika ity dia mamongotra ny cellulose amin'ny alàlan'ny fifandraisana amin'ny fatorana hidrôzenina ao amin'ny cellulose amin'ny alàlan'ny mpandray fatorana hydrogen.
1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): Ity ranon-javatra io dia afaka mamongotra ny cellulose be dia be ao anatin'ny toe-javatra somary malefaka.
2. Vahaolana oxidant amine
Ny vahaolana amin'ny oxidant amine toy ny vahaolana mifangaro amin'ny diethylamine (DEA) sy ny klôro varahina dia antsoina hoe [Cu (II) -ammonium solution], izay rafitra solvent matanjaka afaka mamongotra ny cellulose. Manimba ny firafitry ny kristaly amin'ny cellulose amin'ny alàlan'ny oxidation sy ny fatoran'ny hydrogène izy io, mahatonga ny rojo molekiolan'ny cellulose ho malefaka sy mora levona.
3. Lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMAc) rafitra
Ny rafitra LiCl-DMAc (lithium chloride-dimethylacetamide) dia iray amin'ireo fomba mahazatra amin'ny famongorana ny cellulose. Ny LiCl dia afaka mamorona fifaninanana ho an'ny fatorana hidrôzenina, ka manimba ny tambajotran'ny fatorana hidrôzenina eo amin'ny molekiola cellulose, raha toa kosa ny DMAc ho solvent dia afaka mifandray tsara amin'ny rojo molekiolan'ny cellulose.
4. Vahaolana asidra hydrochloric / zinc chloride
Ny vahaolana amin'ny asidra hydrochloric / zinc chloride dia reagent hita tany am-boalohany izay afaka mamongotra ny cellulose. Afaka mamongotra ny cellulose amin'ny alàlan'ny fananganana fiantraikany eo amin'ny klôro zinc sy ny rojo molekiolan'ny cellulose, ary ny asidra hydrochloric manimba ny fatorana hidrôzenina eo amin'ny molekiola cellulose. Na izany aza, ity vahaolana ity dia tena manimba ny fitaovana ary voafetra amin'ny fampiharana azo ampiharina.
5. Anzima fibrinolytika
Ny anzima fibrinolytika (toy ny cellulases) dia mandevona ny cellulose amin'ny alàlan'ny famotsorana ny cellulose ho lasa oligosaccharides sy monosaccharides kely kokoa. Ity fomba ity dia manana fampiharana maro be eo amin'ny sehatry ny biodegradation sy ny fiovan'ny biomass, na dia tsy fandravana simika tanteraka aza ny fizotrany, fa azo amin'ny alàlan'ny biocatalysis.
(3) Mekanisma famongorana ny cellulose
Ny reagents samihafa dia manana fomba fiasa samihafa amin'ny famongorana ny cellulose, saingy amin'ny ankapobeny dia azo lazaina amin'ny mekanika roa lehibe izy ireo:
Famotehana ny fatoran'ny hidrôzenina: Famotehana ny fatorana hidrôzenina eo amin'ny rojo molekiolan'ny cellulose amin'ny alàlan'ny fananganana fifamatorana hidrôzenina mifaninana na fifaneraserana ionika, ka mahatonga azy ho levona.
Molecular rojo relaxation: Fampitomboana ny fahalemilemeny ny cellulose rojo molekiola sy ny fampihenana ny kristaly ny rojo molekiola amin'ny alalan'ny ara-batana na simika, mba ho levona ao amin'ny solvent.
(4) Fampiharana azo ampiharina amin'ny famongorana ny cellulose
Ny famongorana ny cellulose dia manana fampiharana lehibe amin'ny sehatra maro:
Fanomanana ny cellulose derivatives: Aorian'ny famongorana ny cellulose, dia azo ovaina bebe kokoa amin'ny simika mba hanomanana ny cellulose etera, cellulose esters ary ny derivatives hafa, izay ampiasaina betsaka amin'ny sakafo, fanafody, coating ary sehatra hafa.
Fitaovana mifototra amin'ny cellulose: Ny fampiasana ny cellulose levona, ny nanofibera cellulose, ny membrane cellulose ary ny fitaovana hafa dia azo omanina. Ireo fitaovana ireo dia manana toetra mekanika tsara sy biocompatibility.
Angovo biomass: Amin'ny alàlan'ny famongorana sy fanimbana ny cellulose, dia azo avadika ho siramamy azo fermentable izy io ho an'ny famokarana biofuel toy ny bioethanol, izay manampy amin'ny fanatrarana ny fampandrosoana sy ny fampiasana angovo azo havaozina.
Ny famongorana ny cellulose dia dingana sarotra ahitana mekanika simika sy ara-batana maro. Ny ranon-javatra ionika, ny vahaolana amino oxidant, ny rafitra LiCl-DMAc, ny asidra hydrochloric / zinc chloride ary ny enzyme cellolytic dia fantatra amin'izao fotoana izao fa mpiasa mahomby amin'ny famongorana ny cellulose. Ny mpiasa tsirairay dia manana ny mekanika fandravana manokana sy ny sehatra fampiharana azy. Miaraka amin'ny fandalinana lalina momba ny mekanika famongorana ny cellulose, dia inoana fa hamolavola fomba fandravana mahomby kokoa sy ara-tontolo iainana, manome fahafahana bebe kokoa amin'ny fampiasana sy ny fampivoarana ny cellulose.
Fotoana fandefasana: Jul-09-2024