Sẹ́lúlòsì jẹ́ polysaccharide onípele kan tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà glucose tí a so pọ̀ mọ́ra nípasẹ̀ àwọn ìsopọ̀ β-1,4-glycosidic. Ó jẹ́ apá pàtàkì nínú àwọn ògiri sẹ́ẹ̀lì ewéko, ó sì fún àwọn ògiri sẹ́ẹ̀lì ewéko ní ìtìlẹ́yìn àti agbára gíga. Nítorí ẹ̀wọ̀n sẹ́ẹ̀lì tó gùn àti bí ó ṣe jẹ́ kírísítà tó ga, ó ní ìdúróṣinṣin tó lágbára àti àìyókù.
(1) Àwọn ànímọ́ cellulose àti ìṣòro nínú yíyọ
Cellulose ní àwọn ànímọ́ wọ̀nyí tí ó mú kí ó ṣòro láti yọ́:
Ìwọ̀n kirisita gíga: Àwọn ẹ̀wọ̀n molikula cellulose ń ṣe ìṣètò lattice tó lágbára nípasẹ̀ àwọn ìdè hydrogen àti àwọn agbára van der Waals.
Ìpele gíga ti polymerization: Ìpele polymerization (ìyẹn ni gígùn ti ẹ̀wọ̀n molikula) ti cellulose ga, ó sábà máa ń wà láti ọgọ́rọ̀ọ̀rún sí ẹgbẹẹgbẹ̀rún àwọn èròjà glucose, èyí tí ó ń mú kí molecule náà dúró ṣinṣin.
Nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìsopọ̀ hydrogen: Àwọn ìsopọ̀ hydrogen wà láàrín àti láàárín àwọn ẹ̀wọ̀n molẹ́kúlù cellulose, èyí tó mú kí ó ṣòro láti pa run àti láti yọ́ nípasẹ̀ àwọn ohun olómi gbogbogbò.
(2) Àwọn ohun tí ń tú cellulose jáde
Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ohun tí a mọ̀ tí ó lè tú cellulose dànù dáadáa ní àwọn ẹ̀ka wọ̀nyí:
1. Àwọn Omi Ionic
Àwọn omi ionic jẹ́ omi tí a fi àwọn cations organic àti àwọn anions organic tàbí inorganic ṣe, tí ó sábà máa ń ní ìyípadà díẹ̀, ìdúróṣinṣin ooru gíga àti àtúnṣe gíga. Àwọn omi ionic kan lè tú cellulose dànù, ìlànà pàtàkì sì ni láti fọ́ àwọn ìdè hydrogen láàrín àwọn ẹ̀wọ̀n molikula cellulose. Àwọn omi ionic tí ó wọ́pọ̀ tí ó ń tú cellulose dànù ní:
1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): Omi ionic yii n tu cellulose kuro nipa sisọpọ pẹlu awọn asopọ hydrogen ninu cellulose nipasẹ awọn olugba asopọ hydrogen.
1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): Omi ionic yii le tu awọn ifọkansi giga ti cellulose kuro labẹ awọn ipo ti o rọrun.
2. Omi oxidant Amine
Omi oxidant Amine bíi omi oxidant adalu diethylamine (DEA) àti copper chloride ni a ń pè ní [Cu(II)-ammonium solution], èyí tí ó jẹ́ ètò oxidation tó lágbára tó lè tú cellulose. Ó ń ba ìṣètò crystal ti cellulose jẹ́ nípasẹ̀ oxidation àti hydrogen bonding, èyí tó ń mú kí ẹ̀wọ̀n molikula cellulose rọra jù àti kí ó yọ́.
3. Ètò Lithium chloride-dimethylacetamide (LiCl-DMac)
Ètò LiCl-DMac (lithium chloride-dimethylacetamide) jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ọ̀nà ìgbàlódé fún yíyọ cellulose. LiCl lè dìje fún àwọn ìdè hydrogen, nípa bẹ́ẹ̀ ó lè ba nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìdè hydrogen láàrín àwọn molecule cellulose jẹ́, nígbàtí DMAc gẹ́gẹ́ bí ohun tí ó lè pò ó lè bá ẹ̀wọ̀n molecule cellulose lò dáadáa.
4. Omi hydrochloric acid/zinc chloride
Omi hydrochloric acid/zinc chloride jẹ́ ohun tí a ti ṣàwárí tẹ́lẹ̀ tí ó lè tú cellulose. Ó lè tú cellulose kúrò nípa ṣíṣe ipa ìṣọ̀kan láàárín àwọn ẹ̀wọ̀n molikula zinc chloride àti cellulose, àti hydrochloric acid tí ó ń pa àwọn ìdè hydrogen láàrín àwọn molikula cellulose run. Síbẹ̀síbẹ̀, omi yìí jẹ́ ìbàjẹ́ gidigidi sí àwọn ohun èlò, ó sì ní ààlà ní àwọn ohun èlò tí a lè lò.
5. Àwọn ensaemusi fibrinolytic
Àwọn enzymu fibrinolytic (bíi cellulases) máa ń tú cellulose kúrò nípa ṣíṣe ìdàrúdàpọ̀ cellulose sí àwọn oligosaccharides kéékèèké àti monosaccharides. Ọ̀nà yìí ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò nínú àwọn ẹ̀ka ìbàjẹ́ biodegradation àti ìyípadà biomass, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìlànà ìtúpalẹ̀ rẹ̀ kì í ṣe ìtúpalẹ̀ kẹ́míkà pátápátá, ṣùgbọ́n a ń ṣe é nípasẹ̀ biocatalysis.
(3) Ọ̀nà tí cellulose fi ń túká
Àwọn ohun èlò ìtúpalẹ̀ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ní ọ̀nà tó yàtọ̀ síra láti tú cellulose, ṣùgbọ́n ní gbogbogbòò wọ́n lè jẹ́ nítorí ọ̀nà pàtàkì méjì:
Ìparun àwọn ìdè hydrogen: Píparun àwọn ìdè hydrogen láàrín àwọn ẹ̀wọ̀n molẹ́kúlù cellulose nípa ṣíṣe ìdàpọ̀ ìdè hydrogen tàbí ìbáṣepọ̀ ionic, èyí tí ó mú kí ó yọ́.
Ìtura ẹ̀wọ̀n mọ́líkúùlù: Mímú kí àwọn ẹ̀wọ̀n mọ́líkúùlù sẹ́ẹ̀lì rọ̀, kí ó sì dín bí àwọn ẹ̀wọ̀n mọ́líkúùlù ṣe rí kù nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ti ara tàbí kẹ́míkà, kí wọ́n lè yọ́ nínú àwọn èròjà olómi.
(4) Àwọn lílo tó wúlò fún ìtúpalẹ̀ cellulose
Itupalẹ cellulose ni awọn ohun elo pataki ni ọpọlọpọ awọn aaye:
Ìpèsè àwọn ohun tí a fi cellulose ṣe: Lẹ́yìn tí cellulose bá ti tú jáde, a lè tún un ṣe pẹ̀lú kẹ́míkà láti pèsè cellulose ethers, cellulose esters àti àwọn ohun tí a fi cellulose ṣe, èyí tí a ń lò fún oúnjẹ, ìṣègùn, àwọn ohun tí a fi ń bo ara àti àwọn ohun mìíràn.
Àwọn ohun èlò tí a fi sẹ́ẹ̀lì ṣe: A lè lo sẹ́ẹ̀lì tí ó ti yọ́, àwọn nanofiber cellulose, àwọn membrane cellulose àti àwọn ohun èlò míràn. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ní àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tí ó dára àti ìbáramu ẹ̀dá.
Agbara biomass: Nipa tituka ati ibajẹ cellulose, o le yipada si suga ti o le jẹ ki o jẹ ki o jẹ ki awọn epo bio bii bioethanol ṣiṣẹ, eyiti o ṣe iranlọwọ lati ṣaṣeyọri idagbasoke ati lilo agbara isọdọtun.
Ìtúpalẹ̀ sẹ́ẹ̀lì jẹ́ ìlànà tó díjú tó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlànà kẹ́míkà àti ti ara. Àwọn omi ionic, àwọn omi amino oxidant, àwọn ètò LiCl-DMac, àwọn omi hydrochloric acid/zinc chloride àti àwọn enzymes cellolytic ni a mọ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò tó munadoko fún yíyọ sẹ́ẹ̀lì kúrò. Ohun èlò kọ̀ọ̀kan ní ìlànà yíyọ àti ibi ìlò rẹ̀. Pẹ̀lú ìwádìí jíjinlẹ̀ lórí ìlànà yíyọ sẹ́ẹ̀lì kúrò, a gbàgbọ́ pé a óò ṣe àwọn ọ̀nà yíyọ tí ó gbéṣẹ́ jù àti tí ó bá àyíká mu, èyí tí yóò fúnni ní àǹfààní púpọ̀ sí i fún lílo àti ìdàgbàsókè sẹ́ẹ̀lì.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Keje-09-2024