Ny selosa dia polysaccharide sarotra izay ahitana singa gliokaozy maro mifamatotra amin'ny alalan'ny fatorana β-1,4-glikosidika. Izy no singa fototra amin'ny rindrin'ny selan'ny zavamaniry ary manome fanohanana ara-drafitra sy faharetana matanjaka ho an'ny rindrin'ny selan'ny zavamaniry. Noho ny rojo molekiolan'ny selosa lava sy ny kristaly avo lenta, dia manana fahamarinan-toerana matanjaka sy tsy mety levona izy.
(1) Toetran'ny selulosa sy ny fahasarotan'ny fandevonana azy
Ireto avy ireo toetra mampiavaka ny selulosa izay mahatonga azy ho sarotra levona:
Kristallinité avo lenta: Ny rojo molekiolan'ny selulosa dia mamorona rafitra harato tery amin'ny alàlan'ny fatoran'ny hidrôzenina sy ny hery van der Waals.
Avo lenta ny ambaratongan'ny polimerizasiona: Avo lenta ny ambaratongan'ny polimerizasiona (izany hoe ny halavan'ny rojo molekiola) an'ny selulosa, mazàna manomboka amin'ny an-jatony ka hatramin'ny an'arivony ny singa gliokaozy, izay mampitombo ny fahamarinan'ny molekiola.
Tambajotram-patoran'ny hidrôzenina: Misy fatoran'ny hidrôzenina miely patrana eo anelanelan'ny rojo molekiolan'ny selulosa sy ao anatin'izany, ka mahatonga azy io ho sarotra potika sy levon'ny ranoka solvents ankapobeny.
(2) Ireo akora mandevona ny selulosa
Amin'izao fotoana izao, ireto sokajy manaraka ireto no tena ahitana ireo akora fantatra fa afaka mandrava tsara ny selulosa:
1. Ranoka ionika
Ny ranoka ionika dia ranoka misy kationa organika sy aniona organika na tsy organika, matetika tsy dia miovaova loatra, maharitra ela ny hafanana ary mora amboarina. Ny ranoka ionika sasany dia afaka mandevona ny selulosa, ary ny fomba fiasany lehibe dia ny manapaka ny fifamatoran'ny hidrôzenina eo amin'ny rojo molekiolan'ny selulosa. Ireto ny ranoka ionika mahazatra izay mandevona ny selulosa:
1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): Ity ranoka ionika ity dia mandrava ny selulosa amin'ny alàlan'ny fifandraisana amin'ny fatorana hidrôzenina ao amin'ny selulosa amin'ny alàlan'ny mpandray fatorana hidrôzenina.
1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): Ity ranoka ionika ity dia afaka mandrava selulosa be dia be amin'ny toe-javatra somary malefaka.
2. Vahaolana oksidana amine
Ny vahaolana amine oxidant toy ny vahaolana mifangaro diethylamine (DEA) sy klôro varahina dia antsoina hoe [vahaolana Cu(II)-ammonium], izay rafitra solvent matanjaka afaka mandrava ny selulosa. Manimba ny rafitra kristaly ao amin'ny selulosa amin'ny alàlan'ny oksidasiona sy ny fifamatoran'ny hidrôzenina izy io, ka mahatonga ny rojo molekiolan'ny selulosa ho malefaka kokoa sy mety levona kokoa.
3. Rafitra Lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMAc)
Ny rafitra LiCl-DMac (lithium chloride-dimethylacetamide) dia iray amin'ireo fomba mahazatra handravahana ny selulosa. Ny LiCl dia afaka mamorona fifaninanana ho an'ny fatorana hidrôzenina, ka manimba ny tambajotran'ny fatorana hidrôzenina eo amin'ny molekiola selulosa, raha toa kosa ny DMAc amin'ny maha-solvent azy dia afaka mifandray tsara amin'ny rojo molekiola selulosa.
4. Vahaolana asidra hidroklorika/klôrida zinc
Ny vahaolana asidra klôroika/klôro zinc dia akora hita vao haingana izay afaka mandrava selulosa. Afaka mandrava selulosa izy amin'ny alàlan'ny famoronana fiantraikany fandrindrana eo amin'ny rojo molekiolan'ny klôro zinc sy ny selulosa, ary ny asidra klôroika izay mandrava ny fatoran'ny hidrôzenina eo amin'ny molekiolan'ny selulosa. Na izany aza, ity vahaolana ity dia tena manimba ny fitaovana ary voafetra amin'ny fampiharana azo ampiharina.
5. Anzima fibrinolytika
Mandrava ny selulosa ireo anzima fibrinolytika (toy ny cellulases) amin'ny alàlan'ny fandrindrana ny fizarazarana ny selulosa ho lasa oligosaccharides sy monosaccharides kely kokoa. Ity fomba ity dia manana fampiharana isan-karazany amin'ny sehatry ny biodegradation sy ny fiovam-po biomass, na dia tsy rava simika tanteraka aza ny fizotran'ny fandravana azy, fa tanterahina amin'ny alàlan'ny biocatalysis.
(3) Fomba fiasan'ny fandravana ny selulosa
Samy hafa ny fomba fiasan'ny reagent amin'ny famongorana ny cellulose, saingy amin'ny ankapobeny dia azo lazaina fa misy antony roa lehibe mahatonga izany:
Fandringanana ny fatoran'ny hidrôzenina: Fandravana ny fatoran'ny hidrôzenina eo amin'ny rojo molekiolan'ny selulosa amin'ny alàlan'ny fiforonan'ny fatoran'ny hidrôzenina mifaninana na ny fifandraisana iônika, ka mahatonga azy io ho mety levona.
Fialan-tsasatry ny rojo molekiola: Mampitombo ny halemilemin'ny rojo molekiola selulosa ary mampihena ny kristaly amin'ny rojo molekiola amin'ny alàlan'ny fomba ara-batana na simika, mba hahafahana levona ao anaty solvents.
(4) Fampiharana azo ampiharina amin'ny fandravana sela
Ny faharavan'ny selulosa dia manana fampiharana manan-danja amin'ny sehatra maro:
Fanomanana ny vokatra azo avy amin'ny selulosa: Rehefa levona ny selulosa dia azo ovaina amin'ny fomba simika bebe kokoa mba hanomanana etera selulosa, etera selulosa ary vokatra azo avy amin'ny hafa, izay ampiasaina betsaka amin'ny sakafo, fanafody, coatings ary sehatra hafa.
Akora vita amin'ny selosa: Azo atao ny manamboatra azy amin'ny fampiasana selosa levona, fibre cellulose nano, fonon-selulosa ary fitaovana hafa. Ireo akora ireo dia manana toetra mekanika tsara sy mifanaraka amin'ny zavamananaina.
Angovon'ny biomass: Amin'ny alàlan'ny fandrendrehana sy fanimbana ny cellulose, dia azo ovaina ho siramamy azo ambolena ho an'ny famokarana solika biolojika toy ny bioethanol, izay manampy amin'ny fampivoarana sy fampiasana angovo azo havaozina.
Dingana sarotra ny fandravana sela izay ahitana mekanisma simika sy fizika maro. Ny ranoka ionika, ny vahaolana amino oxidant, ny rafitra LiCl-DMAc, ny vahaolana asidra hydrochloric/zinc chloride ary ny anzima cellolytic dia fantatra amin'izao fotoana izao fa fitaovana mahomby amin'ny fandravana ny sela. Ny fitaovana tsirairay dia manana ny mekanisma fandravana sy ny sehatry ny fampiharana azy manokana. Miaraka amin'ny fandalinana lalina ny mekanisma fandravana ny sela, dia inoana fa hisy fomba fandravana mahomby kokoa sy tsy manimba ny tontolo iainana, izay hanome fahafahana bebe kokoa amin'ny fampiasana sy ny fampandrosoana ny sela.
Fotoana fandefasana: 09 Jolay 2024