A celulose é um polímero de "cadeia longa" que é composto por um único monômero, carboidratado (hidratado de carbono), classificado como polissacarídeo. Ela é o componente estrutural primário das plantas e não é digerível pelo homem.
Características da celulose
Antes de darmos continuidade no assunto celulose, seria interessante sabermos um pouquinho sobre polímeros, monômeros e polissacarídeos.
Polímeros são compostos químicos de elevada massa molecular relativa, resultantes de reações químicas de polimerização (reação química que dá origem aos polímeros).
Os monômeros são pequenas moléculas que podem ligar-se a outros monômeros formando moléculas maiores denominadas polímeros, que já vimos no parágrafo anterior.
Polissacarídeos são carboidratos que, através de hidrólise, originam uma grande quantidade de monossacarídeos. Eles são polímeros naturais, por exemplo, a celulose é um polímero da glicose (Celulose + n H2O → n glicose).
Podemos entender, então, que os polissacarídeos são macromoléculas formadas pela união de muitos monossacarídeos.
Como vimos acima, a celulose é um polímero da glicose. Ela é comumente encontrada nas paredes celulares dos seres vivos do Reino Vegetal.
A textura fibrosa da celulose permite que ela seja utilizada na indústria têxtil em tecidos como algodão, linho e seda sintética.
Onde é encontrada
De forma geral, podemos entender que a celulose encontra-se naturalmente na maioria das fibras puras de algodão, sendo encontrada em toda planta na combinação de lignina (polímero tridimensional amorfo encontrado nas plantas terrestres) com qualquer hemicelulose (polissacarídeos).
A celulose (C6H10O5)n é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas (cerca de 33% da massa da planta), em combinação com a lignina, com hemicelulose e pectina e não é digerível pelohomem, constituindo uma fibra dietética. Alguns animais, particularmente os ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos (vejametanogênese).
Índice
[esconder]Estrutura[editar | editar código-fonte]
A estrutura da celulose se forma pela união de moléculas de β-glicose (uma hexosana) através de ligações β-1,4-glicosídicas. Sua hidrólise completa produz glicose. A celulose é um polímero de cadeia longa de peso molecular variável, com fórmula empírica (C6H10O5)n, com um valor mínimo de n=200 (tipicamente 300 a 700, podendo passar de 7000).
A celulose tem uma estrutura linear, fibrosa e húmida, na qual se estabelecem múltiplas ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxilas das distintas cadeias juntapostas de glicose, fazendo-as impenetráveis a água e, portanto, insolúveis, originando fibras compactas que constituem a parede celular dos vegetais.
Obtenção e aplicações[editar | editar código-fonte]
Na forma nativa[editar | editar código-fonte]
Além da madeira, que possui diferentes proporções de celulose dependendo do tipo e tratamento, a indústria têxtil usa fibras vegetais naturais, como o algodão(formado em 99,8% de celulose), a juta, o cânhamo, o rami e o linho, que também possuem grande proporção desse polissacarídeo.
Produção de polpa de celulose[editar | editar código-fonte]
A polpa de celulose é obtida industrialmente a partir da madeira de árvores como o pinho, o eucalipto ou o abeto, e em menor proporção de plantas herbáceas com grande quantidade de celulose no talo, como a cana-de-açúcar, diversas gramíneas e juncos, e é usada pelas indústrias de papel e papelão ou pelas indústrias químicas, que convertem essa polpa (ou algodão) em celulóide (antigamente usado para filmes cinematográficos), explosivos, celofane, acetato de celulose, carboximetilcelulose (lubrificantes e emulsificantes) e outros .
O processo para obtenção de polpa de celulose é usado principalmente para fabricação de papel e papelão. A matéria-prima (troncos ou talos herbáceos) deve ser limpa e descascada e depois submetida à trituração mecânica em máquinas de lâminas múltiplas. O material triturado pode sofrer diferentes tratamentos para separar a lignina — substância que une as fibras da celulose. Pode ser batida com água quente (processo mecânico), ou tratada com soda cáustica a quente (processo soda), ou com bissulfito de cálcio (processo ácido), ou com sulfeto de sódio (processo Kraft). Posteriormente, o produto é lavado, depurado e embranquecido. Conforme o tipo de árvore, obtém-se a celulose de fibra curta ou de fibra longa. Essa característica torna o papel resultante mais absorvente ou mais resistente, respectivamente
Na indústria química[editar | editar código-fonte]
A celulose (polpa ou algodão) costuma ser dissolvida e posteriormente precipitada na forma desejada, seja em filmes ou na produção de fibras artificiais como o raiom (também chamado seda artificial), por diversos métodos, dependendo do custo, qualidade do produto formado e, mais recentemente, motivos ecológicos. Em um desses processos, o "raiom viscoso" ou xantato de celulose, solução que se obtém pelo aquecimento da celulose com soda cáustica e dissulfeto de carbono, é extrudado na forma desejada sob uma solução de ácido, que precipita a celulose neste formato.
Etanol celulósico[editar | editar código-fonte]
Ver artigo principal: Etanol celulósico
É o etanol obtido a partir da celulose. Há dois principais processos para produzi-lo. Num deles, a celulose é submetida ao processo de hidrólise enzimática, utilizando uma enzima denominada celulase. Há ainda a hidrólise ácida, feita com soluções de ácido clorídrico ou ácido sulfúrico (a cerca de 12%) a quente (>70 °C). Ambos processos produzem uma solução de glicose que é fermentada a etanol, num processo idêntico ao de produção de bebidas alcoólicas.
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