21
Quy trình xử lý sinh khối với chất lỏng ion đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng do khả năng điều chỉnh cấu tạo hóa học của dung môi. Thành phần hóa học của anion và cation của dung môi có thể dễ dàng được kéo theo rất nhiều chất lỏng ion khác nhau đã tạo thành, từ đó cho kết quả hòa tan được đa dạng các loại sinh khối như: gỗ [67], rơm rạ [21], cỏ mềm [60], cây dương [82],... và nhiều nguồn dư phẩm khác.
Với cấu trúc tinh thể cao của cellulose được giam chặt trong mạng lưới polyme lignin và hemicellulose trong sinh khối lignocellulose, cơ chế hòa tan sinh khối của IL được cho là từ việc những chất lỏng ion này cạnh tranh với các thành phần lignocellulose để tạo liên kết hydro, từ đó phá vỡ mạng lưới ba chiều của nó [49].
Chất lỏng ion có thể hòa tan được cellulose nhưng lại không làm giảm mạch hay giảm độ trùng hợp. Nhiều nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng cấu trúc của lignin và hemicellulose không bị biến đổi sau quá trình xử lý bằng chất lỏng ion [93]. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hồi, chiết tách các thành phần trong sinh khối mà các thành phần ấy sẽ không bị ảnh hưởng về chất lượng.
Phần cellulose có thể được phục hồi bằng cách thêm phản dung môi như nước, ethanol hoặc aceton. Dung môi có thể được thu hồi và tái sử dụng bằng nhiều phương pháp khác nhau như thấm qua hơi nước, thẩm thấu ngược, khử muối và trao đổi ion. Nói chung IL được coi là thân thiện với môi trường [57], không phản ứng, không bay hơi, ổn định nhiệt, phù hợp làm dung môi đơn thành phần cho cellulose với các ứng dụng tiềm năng trong phân đoạn và hòa tan cellulose.
22
CHƯƠNG 2.NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU