Produktbeskrivning
Cellulosa är en typ av organisk förening med den kemiska formeln (C₆h₁₀o₄) n. är en polysackarid som består av en linjär kedja (glykosidbindning) på flera hundra till flera tusen (1 → 4) länkade D-glukosenheter [2] [3]. Cellulosa är en viktig strukturell komponent i de primära cellväggarna i gröna växter, många former av alger och svampar; Vissa typer av bakterier utsöndrar det för att bilda biofilmer [4]. Cellulosa är den vanligaste organiska polymeren på jorden, den mest fördelade och rikliga polysackariden i naturen och huvudkomponenten i växtcellväggar. Bomull, lin, ramie och jute innehåller stora mängder högkvalitativ cellulosa. Cellulosainnehållet i bomullsfibrer är 90%, cellulosainnehållet i trä är 40%-50%, och cellulosainnehållet i torr hampa är 57%[5] [6] [7] [8].
Cellulosa är en smaklös och vit filamentös substans. Cellulosa är olöslig i vatten, utspädda syror, utspädda alkalier och organiska lösningsmedel. Det kan emellertid syra hydrolyseras under uppvärmningsförhållanden. Dess huvudsakliga biologiska funktion är att bilda växternas stödvävnader.
Cellulosa är en makromolekylär polysackarid som består av glukos. Det är olösligt i vatten och vanliga organiska lösningsmedel. Det är en av de viktigaste komponenterna i växtcellväggarna. Xylonite är det vanligaste naturliga organiska substansen i världen och står för mer än 50% av kolinnehållet i växtriket. Cellulosainnehållet i bomullsfibrer är nära 100%, vilket gör det till den renaste naturliga källan till cellulosa. Generellt sett står cellulosa för 40-50%, och det finns 10-30% hemicellulosa och 20-30% lignin. Dessutom är hampa, vete halm, risstrå rest etc. också rika källor till cellulosa. Xylonite är ett viktigt råmaterial för papperstillverkning. Dessutom används produkter tillverkade av cellulosa också i stor utsträckning inom plast, sprängämnen, elektroteknik och vetenskaplig forskningsutrustning. Kostcellulosa (dvs dietfiber) i mat spelar också en viktig roll i människors hälsa.
Ruminanter kan smälta cellulosa eftersom det finns mikroorganismer i deras vommen som kan utsöndra cellulas, såsom fibrobacter, cellulomonas och rumenicola.
Cellulosa upptäcktes först av den franska kemisten Anselme Payen 1838.
Egendom
Cellulose is a large molecule polysaccharide composed of D-glucose through -1,4-glycosidic bonds, with a molecular weight ranging from 50,000 to 2,500,000, equivalent to 300 to 15,000 glucose units. Dess molekylformel kan skrivas som (C6H10O5) n. Det är huvudkomponenten i cellväggarna i vaskulära växter, markväxter och vissa alger. Kapslarna i acetobacter, såväl som kapslarna i vissa filum echinodermata, innehåller också cellulosa. Fröhåren i bomull är mycket rena (98%) cellulosa. Termen "-cellulosa" hänvisar till den del som inte kan extraheras från den ursprungliga cellväggens kompletta cellulosa standardprov med 17,5% natriumhydroxid (NaOH). -Cellulosa, -Cellulosa motsvarar hemicellulosa. Bland dem består -cellulosa vanligtvis av kristallin cellulosa, medan -cellulosa och -cellulosa innehåller olika polysackarider utöver cellulosa. Cellulosa bildar mikrofibrer i cellväggarna. Bredden är 10 till 30 mikrometer och längden kan nå flera mikrometrar. Med användning av röntgen (röntgen) diffraktion och negativa färgningsmetoder, baserat på observationer av elektronmikroskop, bildar de kristallina delarna av de kedjeliknande molekylerna parallelly basiska mikrofibrer med en bredd av 3 till 4 mikrometer. Det spekuleras i att dessa grundläggande mikrofibrer kombineras för att bilda mikrofibrer. Cellulosa kan lösas upp i Schweizers reagens (Schweizers reagens framställs genom att lösa kopparhydroxid i koncentrerat ammoniakvatten) eller koncentrerad svavelsyra. Även om det inte lätt hydrolyseras av syror, kan utspädda syror eller cellulas omvandla cellulosa till D-glukos, fruktosdimer och oligosackarider. I Acetobacter finns det ett enzym (cellulosasyntas, EC 2.4.1.12) som överför glykosidbindningar från UDP -glukos för att syntetisera cellulosa. I högre växter har standardprover av partiklar med samma aktivitet erhållits för detta enzym. Detta enzym produceras vanligtvis med användning av BNP -glukos (cellulosa -syntas, EC 2.4.1.29), och i fallet med UDP -glukosöverföring, -1, 3- Bindningar är blandade. Formationsstället för mikrofibrer och mekanismen som styr arrangemanget av cellulosa är ännu inte särskilt tydliga. Å andra sidan, beträffande nedbrytningen av cellulosa, uppskattas det att en del av mikrofibrerna sönderdelas av cellulas under förlängningen och tillväxten av primära cellväggar och blir löslig.
Cellulosa är olöslig i vatten och organiska lösningsmedel såsom etanol och eter, men det kan lösa sig i lösningar av Schweizer -reagens Cu (NH3) 4 (OH) 2 och kopparetylendiamin (NH2CH2NH2) Cu (OH) 2. Vatten kan orsaka begränsad svullnad av cellulosa, och de vattenhaltiga lösningarna av vissa syror, baser och salter kan tränga in i de kristallina regionerna i cellulosa, vilket resulterar i obegränsad svullnad och upplösning av cellulosa. Cellulosa genomgår inte signifikanta förändringar när de värms upp till cirka 150 grader, och den kommer gradvis att göra på grund av uttorkning när temperaturen överstiger denna nivå. Cellulosa genomgår hydrolys med koncentrerade oorganiska syror för att producera glukos och andra ämnen, reagerar med koncentrerad kaustisk soda -lösning för att bilda alkylcellulosa och reagerar med starka oxidanter för att bilda oxiderad cellulosa.
Källa
Laboratoriemetoden för framställning av cellulosa involverar behandling av växt råvaror med vatten och organiska lösningsmedel först, sedan avlägsnar lignin däri med klor, klorit, klortioxid eller perättiksyra för att erhålla cellulosa och hemicellulosa. Därefter används olika metoder för att avlägsna hemicellulosa för att erhålla ren cellulosa. Den industriella metoden involverar att laga växt råvaror med en alkali -lösning eller en sulfitlösning för att avlägsna lignin och sedan ytterligare ta bort resterande lignin genom blekning. Den resulterande blekt massa kan användas för papperstillverkning.
Fungera
Varje år når mängden cellulosa som används för textil- och pappersproduktion över hela världen 8 miljoner ton. Dessutom kan användning av separerade och renade cellulosa som råmaterial producera konstgjord siden, cellulosanitrat, cellulosaacetat, esterderivat såsom metylcellulosa och etylcellulosa och eterderivat såsom karboximetylcellulosa, som används i plast, explosiva, elektriska teknik och vetenskapliga forskning, etc. pianon och fioler. Cellulosa i mänsklig diet finns huvudsakligen i grönsaker och grovt bearbetade korn. Även om den inte kan smälta och absorberas, har den funktioner som att främja tarmperistaltis och underlätta utsöndring av avföring. Växtätande djur förlitar sig på de symbiotiska mikroorganismerna i sina matsmältningskanaler för att sönderdelas cellulosa och därmed möjliggöra absorption och användning.
Identifiering
Cellulosa brinner utan lukt och producerar svart rök. Denna metod kan användas för att skilja konstgjort siden från äkta siden (proteiner, när den är förbränd, har en lukt som liknar brända fjädrar).
Ansökan
Bomullsfibrer representerar den renaste naturligt bildade cellulosa, som innehåller över 90% av polysackarider.
Hänvisa till: trämassa
Den cellulosa som används för industriella ändamål kommer huvudsakligen från trämassa och bomull [9]. Sulfitmassaprocessen används för att separera cellulosa från lignin, vilket är en annan viktig del av växtmaterialet.
Pappersprodukter
Huvudkomponenterna i papper, kartong och kartong är cellulosa.
Fiber
Cellulosa är den huvudsakliga komponenten i textilier tillverkade av bomulls-, linne- och fiberväxter; Det kan omvandlas till Rayon (Rayon, nämligen konstgjord siden), en viktig fiber som har använts i textilier sedan början av 1900 -talet.