Ny selosa, izay pôlimera organika betsaka indrindra eto an-tany, dia ampahany betsaka amin'ny biomass sy ireo fitaovana indostrialy isan-karazany. Ny maha-tokana ny firafiny dia miteraka olana amin'ny fahapotehany mahomby, izay tena ilaina amin'ny fampiharana toy ny famokarana solika biolojika sy ny fitantanana ny fako. Ny peroxyde hydrogène (H2O2) dia nipoitra ho kandidà mety amin'ny fandravana ny selosa noho ny toetrany tsy manimba ny tontolo iainana sy ny toetrany oksidativa.
Fampidirana:
Ny selosa, polysaccharide vita amin'ny singa gliokaozy mifamatotra amin'ny fatorana β-1,4-glycosidic, dia singa fototra ara-drafitra ao amin'ny rindrin'ny selan'ny zavamaniry. Ny habetsahany ao amin'ny biomass dia mahatonga azy io ho loharano manintona ho an'ny indostria isan-karazany, anisan'izany ny taratasy sy pulp, lamba, ary bioenergy. Na izany aza, ny tambajotra matanjaka amin'ny fatorana hidrôzenina ao anatin'ny fibrils cellulose dia mahatonga azy ho mahatohitra ny levona amin'ny ankamaroan'ny solvents, ka mametraka fanamby amin'ny fampiasana sy fanodinana azy mahomby.
Ny fomba nentim-paharazana amin'ny fandravana ny selulosa dia mampiasa fepetra henjana, toy ny asidra mifantoka na ranoka ionika, izay matetika mifandray amin'ny olana ara-tontolo iainana sy ny fanjifana angovo be. Mifanohitra amin'izany kosa, ny peroxyde hidrôzenina dia manolotra safidy mampanantena noho ny toetrany malefaka amin'ny oksidasiona sy ny mety ho fanodinana selulosa tsy manimba ny tontolo iainana. Ity lahatsoratra ity dia mikaroka ireo mekanisma fototra mahatonga ny fandravana ny selulosa amin'ny alalan'ny peroxyde hidrôzenina ary manombana ny fahombiazany sy ny fampiharana azy.
Fomba fanalefahana ny selulosa amin'ny alalan'ny perokside hidrôzenina:
Ny fandravana ny selulosa amin'ny alalan'ny peroxyde hydrogène dia misy fihetsika simika sarotra, indrindra amin'ny alalan'ny oksidativa amin'ny fifamatorana glycosidic sy ny fikorontanan'ny fifamatorana hydrogène intermolekiola. Ny dingana dia matetika atao amin'ireto dingana manaraka ireto:
Oksidasionan'ny vondrona hidrôksil: Mihetsika amin'ny vondrona hidrôksil cellulose ny peroksida hidrôzenina, ka mitarika amin'ny fiforonan'ny radika hidrôksil (•OH) amin'ny alàlan'ny fihetsika Fenton na mitovy amin'ny Fenton eo anatrehan'ny iôna metaly tetezamita. Ireo radika ireo dia manafika ny fatorana glikosidika, manomboka ny fanapahana rojo vy ary mamorona sombin-selulosa fohy kokoa.
Fanelingelenana ny fifamatoran'ny hidrôzenina: Manakorontana ny tambajotran'ny fifamatoran'ny hidrôzenina eo amin'ny rojo selulosa ihany koa ny radika hidrôksila, ka mampihena ny rafitra ankapobeny ary manamora ny fahalevonana.
Fiforonan'ny akora mety levona: Ny fahasimban'ny selaôla vokatry ny oksidasiona dia miteraka fiforonan'ny akora mety levona anaty rano, toy ny asidra karboksilika, aldehyde, ary ketôna. Ireo akora ireo dia mandray anjara amin'ny fizotran'ny fandravana amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny fahafaha-malevona sy ny fampihenana ny viscosity.
Fanesorana ny polymerization sy ny fisarahan-javatra: Ny fihetsika oksidasiona sy ny fisarahana fanampiny dia mitarika ho amin'ny fanesorana ny polymerization ny rojo selulosa ho oligomer fohy kokoa ary amin'ny farany ho siramamy mety levona na vokatra hafa milanja molekiola ambany.
Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny faharavan'ny sela amin'ny alalan'ny peroxyde hidrôzenina:
Ny fahombiazan'ny fandravana selulosa amin'ny fampiasana peroxyde hidrôzenina dia voataonan'ny anton-javatra maro, anisan'izany:
Fifantohana amin'ny peroxyde hydrogène: Ny fifantohana ambony kokoa amin'ny peroxyde hydrogène dia mazàna miteraka tahan'ny fihetsehana haingana kokoa sy fahasimban'ny selulosa bebe kokoa. Na izany aza, ny fifantohana avo loatra dia mety hiteraka fihetsehana ratsy na vokatra tsy ilaina.
pH sy mari-pana: Ny pH-n'ny akora ampiasaina amin'ny fihetsiketsehana dia misy fiantraikany amin'ny famokarana radika hydroxyl sy ny fahamarinan'ny akora azo avy amin'ny cellulose. Ny toe-javatra asidra antonony (pH 3-5) dia matetika tiana kokoa mba hanatsarana ny fahafahan'ny cellulose levona nefa tsy simba be loatra. Fanampin'izany, ny mari-pana dia misy fiantraikany amin'ny kinetikan'ny fihetsiketsehana, ary ny mari-pana ambony kokoa dia manafaingana ny dingan'ny fandravana.
Fisian'ny Katalista: Ny iôna metaly tetezamita, toy ny vy na varahina, dia afaka mandrisika ny fahapotehan'ny peroxyde hidrôzenina ary mampitombo ny fiforonan'ny radika hydroxyl. Na izany aza, ny fisafidianana katalista sy ny fifantohana dia tsy maintsy hatsaraina tsara mba hampihenana ny fiantraikany ratsy sy hiantohana ny kalitaon'ny vokatra.
Ny endriky ny sela sy ny maha-kristaliny azy: Ny fahafahan'ny rojo selulosa miditra amin'ny peroxyde hidrôzenina sy ny radika hydroxyl dia misy fiantraikany amin'ny endriky ny fitaovana sy ny firafiny kristaly. Mora simba kokoa ny faritra tsy misy endrika raha oharina amin'ny faritra kristaly be, ka mitaky fomba fitsaboana mialoha na fanovana mba hanatsarana ny fahafaha-miditra.
Tombony sy Fampiharana ny Peroksida Hidrôzenina amin'ny Fandravana Selulosa:
Manolotra tombony maro amin'ny fandravana ny selulosa ny peroxyde hidrôzenina raha oharina amin'ny fomba mahazatra:
Fifanarahana amin'ny tontolo iainana: Tsy toy ny akora simika mahery vaika toy ny asidra solifara na solvent misy klôro, ny peroxyde hidrôzenina dia tsy dia manimba loatra ary mora levona ho rano sy oksizenina amin'ny toe-javatra malefaka. Io toetra sariaka amin'ny tontolo iainana io dia mahatonga azy ho mety amin'ny fanodinana cellulose maharitra sy ny fanarenana ny fako.
Toe-javatra misy fihetsehana malefaka: Azo atao amin'ny toe-javatra malefaka misy mari-pana sy tsindry ny fandravana selulosa amin'ny alalan'ny peroxyde hidrôzenina, izay mampihena ny fanjifana angovo sy ny fandaniana amin'ny asa raha oharina amin'ny hydrolyse asidra amin'ny mari-pana avo na ny fitsaboana amin'ny ranoka ionika.
Oksidasiona mifantina: Azo fehezina amin'ny lafiny sasany ny fiparitahan'ny oksidativa amin'ny fatorana glikosida amin'ny alàlan'ny peroksida hidrôzenina, ka ahafahana manova ny rojo selulosa amin'ny fomba voafantina sy mamokatra vokatra azo avy amin'izany izay manana toetra manokana.
Fampiasana maro samihafa: Ny vokatra azo avy amin'ny selulosa mety levona azo avy amin'ny fandravana amin'ny alalan'ny peroxyde hidrôzenina dia mety hampiasaina amin'ny sehatra maro, anisan'izany ny famokarana solika biolojika, fitaovana azo ampiasaina, fitaovana biomedika, ary fitsaboana rano maloto.
Ireo fanamby sy ny lalana ho avy:
Na dia eo aza ny toetrany mampanantena, ny fandravana ny selulosa amin'ny alàlan'ny peroxyde hidrôzenina dia miatrika fanamby sy sehatra maro tokony hohatsaraina:
Fifantenana sy Vokatra: Mbola fanamby ny fahazoana vokatra avo lenta avy amin'ny selulosa mety levona miaraka amin'ny voka-dratsy faran'izay kely indrindra, indrindra ho an'ny akora famokarana biomass saro-takarina misy lignin sy hemicellulose.
Fampitomboana sy Fampidirana ny Dingana: Ny fampitomboana ny dingana fandravana selulosa mifototra amin'ny peroxyde hidrôzenina ho amin'ny ambaratonga indostrialy dia mitaky fandinihana tsara ny famolavolana ny reaktora, ny famerenana ny solvent, ary ny dingana fanodinana any aoriana mba hahazoana antoka ny fahavelomana ara-toekarena sy ny faharetan'ny tontolo iainana.
Fampandrosoana ny Katalista: Ny famolavolana katalista mahomby ho an'ny fampandehanana ny peroxyde hidrôzenina sy ny oksidasiona selulosa dia tena ilaina amin'ny fampitomboana ny tahan'ny fihetsehana sy ny fifantenana sady mampihena ny enta-mavesatry ny katalista sy ny fiforonan'ny vokatra azo avy amin'izany.
Fanamafisana ny vokatra azo avy amin'izany: Ny paikady hanomezana lanja ny vokatra azo avy amin'izany mandritra ny fandravana ny selulosa amin'ny alalan'ny peroxyde hidrôzenina, toy ny asidra karboksilika na siramamy oligomerika, dia afaka manatsara bebe kokoa ny faharetana amin'ny ankapobeny sy ny fahafaha-miaina ara-toekarena amin'ny dingana.
Ny peroxyde hydrogène dia manana fampanantenana lehibe ho toy ny solvent maitso sy azo ampiasaina amin'ny fandravana ny cellulose, manolotra tombony toy ny fifanarahana amin'ny tontolo iainana, ny fepetra fihetsika malefaka, ary ny oksidasiôna voafantina. Na eo aza ny fanamby mitohy, ny ezaka fikarohana mitohy mikendry ny hanazava ny mekanisma fototra, ny fanatsarana ny masontsivana fihetsika, ary ny fikarohana fampiharana vaovao dia hanatsara bebe kokoa ny fahafaha-manao sy ny faharetan'ny dingana mifototra amin'ny peroxyde hydrogène ho an'ny fanamafisana ny cellulose.
Fotoana fandefasana: 10-Apr-2024