O le ā le vailaʻau e faʻataʻapeʻapeina ai le cellulose?

O le Cellulose o se polysaccharide lavelave e aofia ai le tele o iunite kulukose e feso'ota'i e ala i fusi β-1,4-glycosidic. O le vaega autū lea o puipui o sela o la'au ma e maua ai e puipui o sela o la'au le lagolago malosi ma le malosi. Ona o le umi o le filifili molecular cellulose ma le maualuga o le crystallinity, e malosi lona mautu ma e le mafai ona soloia.

(1) Uiga o le cellulose ma le faigata ona fa'a'a'esea

O lo'o iai i le Cellulose uiga nei e faigata ai ona fa'ata'ape'apeina:

Maualuga le fa'akristalina: O filifili molekiula o le cellulose e fausia ai se fausaga fa'apipi'i lelei e ala i fusi o le haitorosene ma malosiaga van der Waals.

Maualuga le tulaga o le polymerization: O le tulaga o le polymerization (e pei o le umi o le filifili molecular) o le cellulose e maualuga, e masani lava ona amata mai i le selau i le afe o iunite glucose, lea e faʻateleina ai le mautu o le molecule.

Feso'ota'iga o fusiua haitorosene: E tele lava ina iai fusiua haitorosene i le va ma totonu o filifili molela'au o le cellulose, ma faigata ai ona fa'aumatia ma fa'ata'ape'apeina e ni vaila'au fa'ama'i lautele.

(2) Mea fa'aola e fa'ata'ape'apeina ai le cellulose

I le taimi nei, o vailaʻau ua iloa e mafai ona faʻataʻapeʻapeina lelei le cellulose e aofia ai vaega nei:

1. Vai Fa'a-Ionic

O vai ionic o vai ia e aofia ai cation organic ma anion organic po'o inorganic, e masani lava ona maualalo le fesuisuia'i, maualuga le mautu o le vevela ma maualuga le fetu'una'i. O nisi vai ionic e mafai ona fa'ata'ape'apeina le cellulose, ma o le auala autū o le motusia lea o fusi o le hydrogen i le va o filifili molecular cellulose. O vai ionic masani e fa'ata'ape'apeina ai le cellulose e aofia ai:

1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): O lenei vai ionic e fa'ata'ape'apeina le cellulose e ala i le fegalegaleai ma fusiua haitorosene i totonu o le cellulose e ala i mea e taliaina fusiua haitorosene.

1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): E mafai e lenei vai ionic ona fa'ata'ape'apeina le tele o le cellulose i lalo o tulaga e fai si mālū.

2. Vai fa'aola oona o le amine
O le vaila'au fa'aola amine e pei o le vaila'au fa'afefiloi o le diethylamine (DEA) ma le copper chloride e ta'ua o le [Cu(II)-ammonium solution], o se faiga malosi e mafai ona fa'ata'ape'ape ai le cellulose. E fa'aumatia ai le fausaga tioata o le cellulose e ala i le fa'ata'ape'apeina ma le fa'apipi'iina o le hydrogen, ma fa'amalūlūina ai le filifili molecular cellulose ma sili atu ona soluble.

3. Faiga o le Lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMac)
O le faiga o le LiCl-DMAc (lithium chloride-dimethylacetamide) o se tasi lea o metotia masani mo le fa'ata'ape'apeina o le cellulose. E mafai e le LiCl ona faia se tauvaga mo fusiua haitorosene, ma fa'aumatia ai le feso'ota'iga fusiua haitorosene i le va o molela'au cellulose, ae o le DMAc o se vaila'au e mafai ona fegalegaleai lelei ma le filifili molela'au cellulose.

4. Vai fa'asusu/zinc chloride
O le vailaʻau hydrochloric acid/zinc chloride o se vailaʻau na vave maua e mafai ona faʻataʻapeʻapeina le cellulose. E mafai ona faʻataʻapeʻapeina le cellulose e ala i le fausiaina o se aafiaga faʻamaopoopo i le va o le zinc chloride ma filifili molecular cellulose, ma le hydrochloric acid e faʻaumatia ai fusi o le hydrogen i le va o molecular cellulose. Peitaʻi, o lenei vailaʻau e matua faʻaleagaina ai masini ma e faʻatapulaʻaina i faʻaoga moni.

5. Enzima fibrinolytic
E fa'ata'ape'apeina e enzymes fibrinolytic (e pei o cellulases) le cellulose e ala i le fa'agaoioia o le fa'ata'ape'apeina o le cellulose i ni oligosaccharides ma monosaccharides laiti. O lenei metotia e tele ona fa'aoga i vaega o le biodegradation ma le liua o le biomass, e ui o lona fa'agasologa o le fa'ata'ape'apeina e le o se fa'ata'ape'apeina atoatoa fa'akemikolo, ae e ausia e ala i le biocatalysis.

(3) Faiga o le fa'ata'ape'apeina o le cellulose

E eseese auala e fa'ata'ape'ape ai le cellulose i vaila'au eseese, ae i se tulaga lautele e mafai ona mafua mai i ni auala autu se lua:
Fa'aumatiaga o fusiua haitorosene: Fa'aumatiaga o fusiua haitorosene i le va o filifili molela'au o le cellulose e ala i le fausiaina o fusiua haitorosene tauva po'o le fegalegaleaiga ionic, ma fa'avaivaia ai.
Fa'amālūlūina o le filifili molecular: Fa'ateleina le vaivai o filifili molecular cellulose ma fa'aitiitia le crystallinity o filifili molecular e ala i auala fa'aletino po'o vaila'au, ina ia mafai ona fa'ata'ape'apeina i totonu o ni solvents.

(4) Fa'aoga aoga o le fa'ata'ape'apeina o le cellulose

E tele fa'aoga taua o le fa'a'ape'aina o le cellulose i le tele o matā'upu:
Sauniuniga o mea e maua mai i le cellulose: A maeʻa ona faʻataʻapeʻapeina le cellulose, e mafai ona toe faʻafouina faʻakemikolo e saunia ai le cellulose ethers, cellulose esters ma isi mea e maua mai ai, ia e faʻaaogaina lautele i meaʻai, vailaʻau, ufiufi ma isi vaega.
Mea e fa'avae i le cellulose: E mafai ona saunia le fa'aaogaina o le cellulose ua liusuavai, cellulose nanofibers, cellulose membranes ma isi mea. O nei mea e iai a latou meatotino lelei fa'amasini ma le biocompatibility.
Malosiaga o le biomass: E ala i le fa'ata'ape'apeina ma le fa'aleagaina o le cellulose, e mafai ona liua i suka e mafai ona fa'afefeteina mo le gaosiga o biofuels e pei o le bioethanol, lea e fesoasoani e ausia ai le atina'eina ma le fa'aaogaina o le malosiaga fa'afouina.

O le fa'ata'ape'apeina o le cellulose o se faiga faigata e aofia ai le tele o faiga fa'akemikolo ma fa'aletino. O vai ionic, vai amino oxidant, faiga LiCl-DMAc, vai hydrochloric acid/zinc chloride ma enzymes cellolytic ua lauiloa nei o ni vaila'au aoga mo le fa'ata'ape'apeina o le cellulose. O vaila'au ta'itasi e iai lona lava faiga fa'ata'ape'apeina ma le fanua fa'aoga. Faatasi ai ma le su'esu'ega loloto o le faiga fa'ata'ape'apeina o le cellulose, e talitonuina o le a atia'e ni auala fa'ata'ape'apeina e sili atu ona lelei ma e le afaina ai le siosiomaga, ma maua ai le tele o avanoa mo le fa'aaogaina ma le atina'eina o le cellulose.


Taimi na lafoina ai: Iulai-09-2024