സെല്ലുലോസ് ലംഘിക്കുന്ന റിയാജന്റ് എന്താണ്?

Β 1,4 ഗ്ലൈകോസിഡിക് ബോണ്ടുകൾ കണക്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന നിരവധി ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ അടങ്ങിയ സങ്കീർണ്ണ പോളിസാചൈഡാണ് സെല്ലുലോസ്. പ്ലാന്റ് സെൽ മതിലുകളുടെ പ്രധാന ഘടകമാണിത്, പ്ലാന്റ് സെൽ മതിലുകൾക്ക് ശക്തമായ ഘടനാപരമായ പിന്തുണയും കാഠിന്യവും നൽകുന്നു. നീണ്ട സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലർ ചെയിൻ, ഉയർന്ന ക്രിസ്റ്റലിറ്റി എന്നിവ കാരണം, ഇതിന് ശക്തമായ സ്ഥിരതയും ധാരണയും ഉണ്ട്.

(1) സെല്ലുലോസിന്റെയും അലിഞ്ഞുപോകുന്ന ബുദ്ധിമുട്ടും

സെല്ലുലോസിന് അലിഞ്ഞുപോകുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു:

ഉയർന്ന ക്രിസ്റ്റലിറ്റി: സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലർ ശൃംഖലകൾ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വഴി ഇറുകിയ ലാറ്റിസ് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഉയർന്ന ബിരുദം: സ്റ്റായിറൈസേഷന്റെ അളവ് (അതായത് തന്മാത്ര ശൃംഖലയുടെ നീളം) ഉയർന്നതാണ്, സാധാരണയായി നൂറുകണക്കിന് മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ വരെയാണ്, ഇത് തന്മാത്രയുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ശൃംഖല: സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ വ്യാപകമായി അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് നശിപ്പിക്കാനും പൊതുവായ പരിഹാരങ്ങളാൽ ലയിപ്പിക്കാനും പ്രയാസമാണ്.

(2) സെല്ലുലോസ് അലിയിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകൾ

നിലവിൽ, സെല്ലുലോസ് ഫലപ്രദമായി അലിയിക്കാൻ കഴിയുന്ന അറിയപ്പെടുന്ന റീജന്റുകൾ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. അയോണിക് ലിക്വിഡുകൾ

സാധാരണ ചാഞ്ചാട്ടവും ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയും ഉയർന്ന ക്രമീകരണവുമുള്ള ഓർഗാനിക് കാറ്റായുകളും ഓർഗാനിക് അല്ലെങ്കിൽ അജൈക് അനേഷനുകളും അടങ്ങിയ ദ്രാവകങ്ങളാണ് അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ. ചില അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് സെല്ലുലോസ് അലിയിക്കാൻ കഴിയും, സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ തകർക്കുക എന്നതാണ് പ്രധാന സംവിധാനം. സെല്ലുലോസിന്റെ അലിയിക്കുന്ന സാധാരണ അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1-ബ്യൂട്ടൈൽ -3-മെത്തിലിഡാസോളിയം ക്ലോറൈഡ് ([bmim] cl): ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീതറുകൾ വഴി സെല്ലുലോസിലെ ഹൈഡ്രലോസിൻ ബോണ്ടുകളുമായി സംവദിക്കുന്നതിലൂടെ ഈ അയോണിക് ദ്രാവകം സെല്ലുലോസിനൊപ്പം സംവദിച്ചുകൊണ്ട് സെല്ലുലോസിനെ അലിഞ്ഞു.

1-എതാൈൽ -3-മെത്തിലിഡാസോളിയം അസറ്റേറ്റ് അസറ്റേറ്റ് അസറ്റേറ്റ് ([എമിം] [എമിം] താരതമ്യേന നേരിയ അവസ്ഥയിൽ സെല്ലുലോസിന്റെ സാന്ദ്രത ലംഘിക്കാൻ കഴിയും.

2. ആമൈൻ ഓക്സിഡന്റ് പരിഹാരം
ദ്യ്യതി ലായനി (ഡിഎഎ), ചെമ്പ് ക്ലോറൈഡ് എന്നിവ പോലുള്ള ആമൈൻ ഓക്സിഡന്റ് ലായനി [CU (II) - മമോണിയം ലായൻസ്], ഇത് സെല്ലുലോസ് അലിയിക്കാൻ കഴിയുന്ന ശക്തമായ ലായക സംവിധാനമാണ്. ഇത് സെല്ലുലോസിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയെ ഓക്സീകരണത്തിലൂടെയും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗ് വഴിയും നശിപ്പിക്കുന്നു, സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലർ ചെയിൻ സോഫ്റ്ററും കൂടുതൽ ലയിക്കും.

3. ലിഥിയം ക്ലോറൈഡ്-ഡൈമെതിനസെറ്റാമൈഡ് (LICL-DMAC) സിസ്റ്റം
സെല്ലുലോസ് അലിഞ്ഞുചേരുന്നതിനുള്ള ക്ലാസിക് രീതികളിലൊന്നാണ് ലൈക്ക്-ഡിഎംഎസി (ലിഥിയം ക്ലോറൈഡ്-ഡിമെത്തിയസെറ്റാമൈറ്റമൈഡ്) സിസ്റ്റം. ഹൈഡ്രോജൻ ബോണ്ടുകൾക്കായി ഒരു മത്സരം രൂപീകരിക്കാൻ എൽഐസിഎലിന് കഴിയും, അതുവഴി സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ശൃംഖലയെ നശിപ്പിക്കും, ഡിഎംഎസി സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലർ ചെയിൻ ഉപയോഗിച്ച് നന്നായി സംവദിക്കാൻ കഴിയും.

4. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് / സിങ്ക് ക്ലോറൈഡ് ലായനി
ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് / സിങ്ക് ക്ലോറൈഡ് ലായനി, അത് സെല്ലുലോസ് അലിഞ്ഞുപോകാം. സിങ്ക് ക്ലോറൈഡ്, സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ ഏകോപിപ്പിച്ച് സെല്ലുലോസ് അലിയിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും, കൂടാതെ സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രകൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളെ നശിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പരിഹാരം ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് വളരെയധികം ഉറങ്ങുകയാണ്, പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

5. Fibrinolytic Ezymes
ഫൈബ്രിനോലൈറ്റിക് എൻസൈമുകൾ (സെല്ലുലോസ് ചെറിയ ഒലിഗോസാക്കറൈഡുകൾ, മോണോസാക്രൈലൈസ് എന്നിങ്ങനെ സെല്ലുലോസ് തകർത്തുകൊണ്ട് സെല്ലുലോസ് അലിഞ്ഞുപോകുന്നു. ഈ രീതിക്ക് ബയോഡീഗേഷന്റെയും ബയോമാസ് പരിവർത്തനത്തിന്റെയും മേഖലകളിൽ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും അതിന്റെ പിരിച്ചുവിടൽ പ്രക്രിയ പൂർണ്ണമായും കെമിക്കൽ ഡെലിശല്ല, പക്ഷേ ബയോകാറ്റാക്കലിലൂടെ കൈവരിക്കുന്നു.

(3) സെല്ലുലോസ് പിരിച്ചുവിടലിന്റെ സംവിധാനം

സെല്ലുലോസ് അലിയിച്ചതിന് വ്യത്യസ്ത റീജനാർഗുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ പൊതുവേ അവർക്ക് രണ്ട് പ്രധാന സംവിധാനങ്ങളാണ് ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യാം:
ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ നാശം: സ്റ്റീലോസ് മോളിക്യുലർ ചങ്ങലകൾ തമ്മിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ നശിപ്പിക്കുന്നു, മത്സര ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് രൂപത്തിലൂടെയോ അയോണിക് ഇടപെടലിലൂടെയും ഇത് ലളിതമാക്കുന്നു.
മോളിക്യുലാർ ചെയിൻ റിലേഷൻ: സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകളുടെ മൃദുത്വം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ശാരീരികമോ രാസവസ്തുക്കളിലൂടെ തന്മാത്ര ശൃംഖലയുടെ ക്രിസ്റ്റലിറ്റി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ അവ പരിഹാരങ്ങളിൽ ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

(4) സെല്ലുലോസ് പിരിച്ചുവിടലിന്റെ പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

സെല്ലുലോസ് പിലിഡിക്ക് പല മേഖലകളിലും പ്രധാനപ്പെട്ട അപേക്ഷകളുണ്ട്:
സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകൾ തയ്യാറാക്കൽ: സെല്ലുലോസ് അലിഞ്ഞുപോയ ശേഷം, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, കോട്ടിംഗുകൾ, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സെല്ലുലോസ് അധിഷ്ഠിത സാമഗ്രികൾ: അലിഞ്ഞ സെല്ലുലോസ്, സെല്ലുലോസ് നാനോഫിബറുകൾ, സെല്ലുലോസ് മെംബ്രൺ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കാം. ഈ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ബൈകോമ്പവും ഉണ്ട്.
ബയോമാസ് energy ർജ്ജം: സെല്ലുലോസ് അലിയിച്ച് നശിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, പുനർനിർമ്മിക്കാവുന്ന പഞ്ചസാരയാക്കുന്നതിനായി ഇത് അശുദ്ധമാക്കാനാവാത്ത പഞ്ചസാരയാക്കി, ഇത് പുനരുപയോഗ energy ർജ്ജത്തിന്റെ വികസനവും വിനിയോഗവും നേടാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ഒന്നിലധികം രാസ, ശാരീരിക സംവിധാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയയാണ് സെല്ലുലോസ് പിരിച്ചുവിടുന്നത്. അമിനോ ഓക്സിഡന്റ് സൊല്യൂഷനുകൾ, അമിനോ ഓക്സിഡന്റ് സൊല്യൂഷനുകൾ, എൽഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് / സിങ്ക് ക്ലോറൈഡ് സൊല്യൂഷനും സെലോലൈറ്റിക് എൻസൈമുകളും സെല്ലുലോസ് അലിയിച്ചതിന്റെ ഫലപ്രദമായ ഏജന്റുമാരാണെന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. ഓരോ ഏജന്റിനും സ്വന്തമായി ഒരു അദ്വിതീയ പിരിച്ചുവിടൽ സംവിധാനവും ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡും ഉണ്ട്. സെല്ലുലോസ് പിരിച്ചുവിടലിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള പഠനത്തോടെ, സെല്ലുലോസിന്റെ ഉപയോഗത്തിനും വികാസത്തിനും കൂടുതൽ സാധ്യതകൾ നൽകുന്നുവെന്നും കൂടുതൽ സാധ്യതകൾ നൽകുന്നുവെന്നും ഇത് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.