Sustainable Cellulose Production from Agro-Industrial Waste: A Comprehensive Review

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym18020153
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The growing demand for sustainable and renewable materials has intensified interest in agro-industrial waste as an alternative source of cellulose. This review critically examines current approaches to cellulose production from major agro-industrial residues, including cereal straw, corn residues, rice waste, sugarcane bagasse, and oilseed by-products. Emphasis is placed on the relationship between feedstock composition and extraction efficiency, highlighting how lignin distribution, hemicellulose content, and mineral impurities influence pretreatment severity, cellulose yield, and process sustainability. The review systematically analyzes chemical, enzymatic, and mechanical processing routes, with particular attention being paid to pretreatment strategies, fibrillation intensity, and yield variability. Beyond cellulose recovery, key sustainability indicators-such as energy demand, water and chemical consumption, waste generation, and chemical recovery-are evaluated to provide a system-level perspective on process efficiency. The analysis demonstrates that cellulose yield alone is an insufficient criterion for sustainable process design and must be considered alongside environmental and techno-economic metrics. Advanced applications of agro-waste-derived cellulose are discussed using a feedstock-driven approach, showing that high functional performance can often be achieved with moderately processed cellulose tailored to specific end uses. Finally, the review addresses challenges related to feedstock heterogeneity, mineral management, standardization, and industrial scale-up, underscoring the importance of biorefinery integration, closed-loop resource management, and harmonized quality descriptors. These insights provide a foundation for the development of scalable and sustainable cellulose production pathways based on agro-industrial waste.