Cel·lulosa

La cel·lulosa és un compost orgànic natural. La seva fórmula és (C6 H10 O5)n, un polisacàrid constituït per una cadena lineal de centenars a més de deu mil unitats de D-glucosa units per enllaços β (1 → 4).[1]

Infotaula de compost químicCel·lulosa
Plant cell wall diagram-en.svg
Modifica el valor a Wikidata
Substància químicasòlid inflamable i glucà Modifica el valor a Wikidata
Massa molecular370,147512 u Modifica el valor a Wikidata
Epònimplant-type cell wall (en) Tradueix Modifica el valor a Wikidata
Descobridor o inventorAnselme Payen Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Fórmula químicaC₁₄H₂₆O₁₁ Modifica el valor a Wikidata
Cellulose Sessel.svg
SMILES canònic
Model 2D
COC1C(OC(C(C1O)O)OC2C(OC(C(C2O)O)OC)CO)CO Modifica el valor a Wikidata
Identificador InChIModel 3D Modifica el valor a Wikidata
Propietat
Densitat1,5 g/cm³ Modifica el valor a Wikidata
Punt de descomposició260 °C (mínim)
270 °C (màxim) Modifica el valor a Wikidata
Pressió de vapor0 mmHg (a 20 °C) Modifica el valor a Wikidata
Perill
Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica)
10 mg/m³ (10 h, cap valor)
15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica) Modifica el valor a Wikidata
NFPA 704.svg
1
1
0
 
Modifica el valor a Wikidata
Altres
Higroscopicitat Modifica el valor a Wikidata
Estructura tridimensional, amb 4 unitats de glucosa visibles. (Negre= carboni; vermell= oxigen; blanc= hidrogen.)

La cel·lulosa és el component estructural de la paret cel·lular primària de les plantes verdes, de moltes algues i dels oomicets. Algunes espècies de bacteris la secreten per formar biopel·lícules. La cel·lulosa és el més comú dels compostos orgànics a la terra. Al voltant del 33 per cent de tota la matèria de les plantes és cel·lulosa (el contingut de cel·lulosa del cotó és de 90 per cent -gràcies a la flor- i la de la fusta és de 50 per cent).

Per a ús industrial, principalment la cel·lulosa s'obté a partir de polpa de fusta i el cotó. S'utilitza principalment per produir cartró i paper, en menor mesura, que es converteix en una gran varietat de productes derivats com la cel·lofana i raió. Alguns animals, especialment remugants i tèrmits, poden digerir la cel·lulosa amb l'ajut de microorganismes simbiòtics que viuen en les seves entranyes. La cel·lulosa no és digerible pels éssers humans i és sovint esmentat com a «fibra dietètica» o «tosc», actuant com un agent hidròfil de càrrega dels excrements.

HistòriaModifica

La cel·lulosa va ser descoberta el 1838 pel químic francès Anselme Payen, que va aïllar-la a partir de matèria vegetal i se'n va determinar la fórmula química. La cel·lulosa es va utilitzar l'any 1870 a la Hyatt Manufacturing Company per a produir amb èxit el primer polímer termoplàstic, el cel·luloide. La producció de rayon (“seda artificial”) a partir de la cel·lulosa va començar en la dècada del 1890 i la cel·lofana (polímer natural de la cel·lulosa), la cel·lofana va ser inventada al 1912. Hermann Staudinger va determinar l'estructura de polímer de cel·lulosa el 1920. El compost va ser sintetitzat per primer cop químicament (sense l’ús de cap enzim d’origen biològic) al 1992, per Kobayashi i Shoda.

Els productes comercialsModifica

La cel·lulosa és el principal constituent de paper i cartró i dels tèxtils de cotó, lli i altres fibres vegetals. Un dels teixits que es fan amb la cel·lulosa és el cupro.

La cel·lulosa pot convertir-se en cel·lofana, una prima pel·lícula transparent, i en raió, una fibra important que s'ha utilitzat per als productes tèxtils des de principis del segle xx. Tant el raió com la cel·lofana es coneixen com a "fibres de cel·lulosa regenerada", són idèntiques a les de cel·lulosa en l'estructura química i en general són fetes de viscosa, una solució viscosa a partir de la cel·lulosa. El procés Lyocell per produir raió, més recent, és més respectuós amb el medi ambient.

La cel·lulosa és utilitzada en el laboratori com la fase estacionària de cromatografia en capa fina. És la matèria primera en la fabricació de nitrocel·lulosa o nitrat de cel·lulosa, que va ser històricament utilitzada en la pólvora sense fum, i com la base material del cel·luloide que es fa servir per a la pel·lícula fotogràfica i cinematogràfica fins a mitjans de la dècada de 1930. L'aïllament de cel·lulosa a partir del reciclatge de paper s'està convertint en un mètode ambientalment preferible pels materials d'aïllament d'edificis.

La cel·lulosa es fa servir per fer material hidròfil molt absorbent i esponges, així com adhesius i aglutinants solubles en aigua com ara metil cel·lulosa i carboximetil cel·lulosa que s'utilitzen en l'adhesiu del paper pintat per parets.

La cel·lulosa microcristal·lina (E460i) i la cel·lulosa en pols (E460ii) s'utilitzen com a farciment inactiu en comprimits i com espessidors i estabilitzants en aliments processats.

Font de cel·lulosa i els cultius energèticsModifica

El principal component combustible dels cultius energètics no alimentaris és la cel·lulosa, amb la lignina segon. Els cultius energètics no alimentaris són més eficients que els cultius energètics comestibles (que tenen un gran contingut de midó), però encara competeixen amb els cultius alimentaris per terres agrícoles i recursos hídrics. Típicament els cultius energètics no alimentaris inclouen cànem industrial, Mill, Miscanthus, Salix (salze), i Populus (pollancres).

Alguns bacteris poden convertir la cel·lulosa en etanol que pot ser utilitzat com a combustible, vegeu etanol cel·lulosa.

ReferènciesModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cel·lulosa
  1. «cel·lulosa». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.