Celulose
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A celulose 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% do peso da planta), em combinação com a lignina, com hemicelulose e pectina e não é digerível pelo homem, constituindo uma fibra dietética. Alguns animais, particularmente os ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos (veja metanogênese). Foi primeiramente isolada e caracterizada pelo químico francês Anselme Payen 1838.
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[editar] Estrutura
A estrutura da celulose se forma pela união de moléculas de β-glucose (uma hexosana) através de ligações β-1,4-glucosídicas. Sua hidrólise completa produz glicose. A celulose é um polímero de cadeia longa de peso molecular variável, com fórmula empírica (C6H1005)n, com um valor mínimo de n=200 (tipicamente 300 a 700, podendo passar de 7000).
A celulose tem uma estrutura linear ou fibrosa, na qual se estabelecem múltiplas pontes de hidrogênio entre os grupos hidroxilas das distintas cadeias juntapostas de glicose, fazendo-as impenetráveis a água e, portanto, insolúvel, originando fibras compactas que constituem a parede celular dos vegetais.
[editar] Obtenção e aplicações
[editar] Na forma nativa
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.
[editar] Produção de polpa de celulose
A polpa de celulose é obtida industrialmente, a partir da madeira de árvores como o pinho, o eucalipto ou o abetoé, 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 industrias químicas, que convertem esta 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 cástica 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 se obtém a celulose de fibra curta ou de fibra longa. Esta característica torna o papel resultante mais absorvente ou mais resistente, respectivamente
[editar] Na industria química
A celulose (polpa ou algodão) costuma ser dissolvida e posteriormente precipitada na forma desejada, sejam 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 destes 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.
[editar] Etanol celulósico
É o etanol obtido a partir da celulose. Há 2 principais processos para produzi-lo. Em um 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 (>70ºC). Ambos processos produzem uma solução de glicose que é fermentada a etanol, num processo idêntico ao de produção de bebidas alcoólicas.
