ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਵਾਲਾ ਰੀਐਜੈਂਟ ਕੀ ਹੈ?

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ ਹੈ ਜੋ β-1,4-ਗਲਾਈਕੋਸਿਡਿਕ ਬਾਂਡਾਂ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਕਈ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਯੂਨਿਟਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੈੱਲ ਕੰਧਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸੈੱਲ ਕੰਧਾਂ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਢਾਂਚਾਗਤ ਸਮਰਥਨ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਲੰਬੀ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਲੜੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨਿਟੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਸ ਵਿੱਚ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਅਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਹੈ।

(1) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੇ ਗੁਣ ਅਤੇ ਘੁਲਣ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਗੁਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਘੁਲਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ:

ਉੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਾਲਿਨਿਟੀ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਅਤੇ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਬਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਇੱਕ ਤੰਗ ਜਾਲੀਦਾਰ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਉੱਚ ਡਿਗਰੀ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੇ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ (ਭਾਵ ਅਣੂ ਲੜੀ ਦੀ ਲੰਬਾਈ) ਉੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਂਕੜੇ ਤੋਂ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਯੂਨਿਟਾਂ ਤੱਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਅਣੂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ।

ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਨੈੱਟਵਰਕ: ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅਤੇ ਅੰਦਰ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਆਮ ਘੋਲਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਸ਼ਟ ਹੋਣਾ ਅਤੇ ਭੰਗ ਹੋਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

(2) ਰੀਐਜੈਂਟ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਦੇ ਹਨ

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਰੀਐਜੈਂਟ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘੁਲ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

1. ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ

ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਜੈਵਿਕ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਜਾਂ ਅਜੈਵਿਕ ਐਨੀਅਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਤਰਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਅਸਥਿਰਤਾ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ। ਕੁਝ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਵਿਧੀ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਨਾ ਹੈ। ਆਮ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

1-ਬਿਊਟਿਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ([BMIM]Cl): ਇਹ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾਵਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਕੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਦਾ ਹੈ।

1-ਈਥਾਈਲ-3-ਮਿਥਾਈਲਿਮੀਡਾਜ਼ੋਲਿਅਮ ਐਸੀਟੇਟ ([EMIM][Ac]): ਇਹ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਹਲਕੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

2. ਅਮਾਈਨ ਆਕਸੀਡੈਂਟ ਘੋਲ
ਡਾਈਥਾਈਲਾਮਾਈਨ (DEA) ਅਤੇ ਕਾਪਰ ਕਲੋਰਾਈਡ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਘੋਲ ਵਰਗੇ ਅਮਾਈਨ ਆਕਸੀਡੈਂਟ ਘੋਲ ਨੂੰ [Cu(II)-ਅਮੋਨੀਅਮ ਘੋਲ] ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਘੋਲਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਹੈ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਦੁਆਰਾ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨ ਨਰਮ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

3. ਲਿਥੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ-ਡਾਈਮੇਥਾਈਲਐਸੀਟਾਮਾਈਡ (LiCl-DMAc) ਸਿਸਟਮ
LiCl-DMAc (ਲਿਥੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ-ਡਾਈਮੇਥਾਈਲਐਸੀਟਾਮਾਈਡ) ਸਿਸਟਮ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਲਈ ਕਲਾਸਿਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। LiCl ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਾ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਨੈੱਟਵਰਕ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ DMAc ਇੱਕ ਘੋਲਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਲੜੀ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

4. ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ/ਜ਼ਿੰਕ ਕਲੋਰਾਈਡ ਘੋਲ
ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ/ਜ਼ਿੰਕ ਕਲੋਰਾਈਡ ਘੋਲ ਇੱਕ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਰੀਐਜੈਂਟ ਹੈ ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਜ਼ਿੰਕ ਕਲੋਰਾਈਡ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਤਾਲਮੇਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਣਾ ਕੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਭੰਗ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਘੋਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਖਰਾਬ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਹੈ।

5. ਫਾਈਬਰਿਨੋਲਾਇਟਿਕ ਐਨਜ਼ਾਈਮ
ਫਾਈਬ੍ਰੀਨੋਲਾਈਟਿਕ ਐਨਜ਼ਾਈਮ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਲੂਲੇਸ) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਓਲੀਗੋਸੈਕਰਾਈਡਾਂ ਅਤੇ ਮੋਨੋਸੈਕਰਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਕਰਕੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੇ ਬਾਇਓਡੀਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮਾਸ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸਦੀ ਘੁਲਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਘੁਲਣ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਪਰ ਬਾਇਓਕੈਟਾਲਾਈਸਿਸ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

(3) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਭੰਗ ਕਰਨ ਦੀ ਵਿਧੀ

ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੀਐਜੈਂਟਸ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਲਈ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਢੰਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਦੋ ਮੁੱਖ ਢੰਗਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਦਾ ਵਿਨਾਸ਼: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਯੋਗੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬਾਂਡ ਗਠਨ ਜਾਂ ਆਇਓਨਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਨਸ਼ਟ ਕਰਨਾ, ਇਸਨੂੰ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਬਣਾਉਣਾ।
ਅਣੂ ਚੇਨ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਦੀ ਕੋਮਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਜਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਅਣੂ ਚੇਨਾਂ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਾਲਿਨਿਟੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ, ਤਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

(4) ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਭੰਗ ਦੇ ਵਿਹਾਰਕ ਉਪਯੋਗ

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਭੰਗ ਦੇ ਕਈ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਯੋਗ ਹਨ:
ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਤਿਆਰੀ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਸਨੂੰ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਈਥਰ, ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਐਸਟਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਧਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਭੋਜਨ, ਦਵਾਈ, ਕੋਟਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਸੈਲੂਲੋਜ਼-ਅਧਾਰਤ ਸਮੱਗਰੀ: ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਸੈਲੂਲੋਜ਼, ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੈਨੋਫਾਈਬਰ, ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਝਿੱਲੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਬਾਇਓਕੰਪੈਟੀਬਿਲਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਬਾਇਓਮਾਸ ਊਰਜਾ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲ ਕੇ ਅਤੇ ਘਟਾ ਕੇ, ਇਸਨੂੰ ਬਾਇਓਇਥੇਨੌਲ ਵਰਗੇ ਬਾਇਓਫਿਊਲ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਫਰਮੈਂਟੇਬਲ ਸ਼ੱਕਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਭੰਗ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਰਸਾਇਣਕ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਧੀਆਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ, ਅਮੀਨੋ ਆਕਸੀਡੈਂਟ ਘੋਲ, LiCl-DMAc ਸਿਸਟਮ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ/ਜ਼ਿੰਕ ਕਲੋਰਾਈਡ ਘੋਲ ਅਤੇ ਸੈਲੋਲਾਈਟਿਕ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਘੁਲਣ ਲਈ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹਰੇਕ ਏਜੰਟ ਦਾ ਆਪਣਾ ਵਿਲੱਖਣ ਭੰਗ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਭੰਗ ਵਿਧੀ ਦੇ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਭੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਣਗੀਆਂ, ਜੋ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਗੀਆਂ।