L'unità di base di cellulosa..--il composto organico duro, fibroso, che dà struttura e resistenza alla trazione di fibre di legno e vegetali come il cotone..--è lo zucchero semplice, glucosio. Il glucosio è lo zucchero stesso che comprende amido nel nostro cibo e anche il glicogeno, l'energia dei carboidrati che viene memorizzato nei nostri corpi. Ciò che rende diverso da altri carboidrati molecole di cellulosa non è i componenti delle molecole, ma il modo sono organizzati e tenuti insieme.
Storia
Abbiamo usato cellulosa per risolvere i problemi sin da quando abbiamo iniziato a utilizzare il legno per costruire strutture e fibre per tessere panno vegetali. Ma incarnazioni più moderne di cellulosa sono nati da una comprensione della molecola di cellulosa. Struttura chimica della cellulosa in primo luogo è stata determinata da Anselme Payen nel 1838. Nel 1920 Hermann Staudinger ampliato quella scoperta determinando la struttura polimerica di cellulosa. Più recentemente, Shiro Kobyashi e Shin'ichirō Shoda sviluppato un modo di sintetizzare la cellulosa senza enzimi biologici. Dal 1938 al presente, industria ci ha fornito con prodotti di cellulosa ingegnoso tra cui supporti fotografici in celluloide, cellophanatura, prodotti di carta, cariche di cibo e tessuti di rayon.
Identificazione
La cellulosa è un polimero di polisaccaridi. Ogni molecola di cellulosa è composta di più molecole di glucosio, chiamate anche mono saccaridi. Ogni glucosio è composto di 6 atomi di carbonio, 12 atomi di idrogeno e 6 atomi di ossigeno. Gli atomi della molecola di glucosio sono tenuti insieme da legami covalenti. Cellulosa si presenta naturalmente in pareti cellulari della pianta che forniscono piante forma e rigidità per crescita verticale. Alcuni batteri producono anche cellulosa.
Funzione
Una molecola di cellulosa può essere costituita da centinaia o migliaia di diverse unità di glucosio. Unità di glucosio in una molecola di cellulosa sono disposti linearmente in modo che unità di glucosio adiacenti condividono un atomo di ossigeno. La forma lineare dei polisaccaridi cellulosa dipende anche dai legami dell'idrogeno fra gli atomi di idrogeno e di ossigeno all'interno della molecola di cellulosa. Molecole di cellulosa sono anche legati uno a altro, in modo parallelo, da legami idrogeno. Legami idrogeno non sono forti come i legami covalenti che legano gli atomi di una molecola, ma sono abbastanza forti per dare coesione a fibre di cellulosa.
Significato
Fino a 36 cellulosa molecole possono essere legate insieme, formando un'unità chiamata un microfibril. La lunghezza delle catene di polisaccaride un microfibril determina la relativa resistenza alla trazione. Le più brevi molecole di cellulosa di polpa di legno, composto da 300 a 1700 unità di glucosio, non sono forte come altre fibre vegetali come il cotone, canapa o lino che sono fatti di 800 a 10.000 unità di glucosio. Pasta di legno viene utilizzato per rendere relativamente deperibili prodotti come carta e cartone, mentre i prodotti più durevoli come tessuto e corda sono costituiti da fibre vegetali come il cotone, canapa o lino.
Potenziale
Pasta di legno cellulosa non è buono per la fabbricazione di tessuti a causa delle sue catene di polisaccaride relativamente breve. Inoltre, pasta di legno contiene polisaccaridi non cellulosica che includono emicellulosa e ligning, anche composto principalmente da glucosio. Ma questi hanno la forza di cellulosa e inibire ulteriormente le prestazioni di resistenza alla trazione di polpa di legno. In un processo chiamato rigenerazione di fibre di cellulosa, polisaccaridi non cellulosica vengono rimossi. Quindi le molecole di cellulosa sono ripartite chimicamente e riassemblate come più molecole di cellulosa più adatti per la fabbricazione del tessuto. Rigenerazione di fibre di cellulosa è il processo utilizzato per rendere rayon.