Prijeđi na sadržaj

Celuloza

Izvor: Wikipedija
Celuloza


IUPAC nomenklatura Celuloza
Ostala imena
Identifikacijski brojevi
CAS broj 9004-34-6
RTECS broj FJ5691460
EC broj 232-674-9
Osnovna svojstva
Molarna masa 162,1406 g·mol−1
Relativna molekulska masa 162,1406 po glukoznoj jedinici
Izgled bijela vlaknasta tvar
Gustoća

1,5 g·cm−3

Talište 533–543 K uz raspadanje 260–270 °C
Topljivost u vodi

ne topi se u vodi

Struktura
Oblik molekule polimer
Sigurnosne upute
Znakovi opasnosti
Nepoznati znak opasnosti
nepoznat znak opasnosti
NFPA 704
1
1
0
 
Međunarodni sustav mjernih jedinica primijenjen je gdje god je to bilo moguće. Ako nije drugačije naznačeno, upisane vrijednosti izmjerene su pri standardnim uvjetima.
Portal:Kemija
Raspored celuloze i drugih polisaharida u staničnoj stijenki biljaka.
Udio je celuloze u pamuku do 98%. Pamučna vlakna predstavljaju najčišći oblik celuloze u prirodi.
Celulozno vlakno koje prikazuje vodikove veze (isprekidane linije) unutar i između molekula celuloze.

Celuloza (lat. cellula: mala ćelija) je u prirodi najrasprostranjeniji ugljikov spoj na Zemlji. To je ugljikohidrat (polisaharid) s velikom relativnom molekularnom masom. Većinom se nalazi u obliku vlakana, koja su vrlo čvrsta, netopljiva u vodi, slabim kiselinama i lužinama, te u organskim otapalima. Celuloza nastaje u prirodi fotosintezom i čini gotovo polovinu tvari od koje su građene stijene stanica u drveću i jednogodišnjim biljkama. Za proizvodnju papira upotrebljava se takozvana tehnička celuloza, koja osim čiste celuloze sadrži manji ili veći udjel hemiceluloze i lignina, te neznatne količine smole, voskova i mineralnih tvari.[1]

Celuloza je bijela vlaknasta tvar bez okusa i mirisa, netopljiva u vodi i organskim otapalima, glavni sastojak staničnih stijenki biljaka. Udio je celuloze u pamuku do 98%, u drvu 40 do 50%, u slami oko 30%. Celuloza je osnovni sastojak mnogih danas nezamjenljivih industrijskih proizvoda: papira, kartona, ljepenke, vate i celuloznih vlakana za tekstilnu industriju, a široku primjenu nalaze i njezini derivati (esteri i eteri) u proizvodnji lakova, eksploziva, ljepila, filmskih vrpci, celuloida i drugog. Celuloza je polisaharid s bruto jednadžbom (C6H10O5)n, pri čemu je n stupanj polimerizacije, koji za pamuk približno iznosi 7 000, a za jelovo drvo 2 500. Lančane molekule celuloze građene su od glikozidički povezanih molekula glukoze, a obradom kiselinama celuloza se hidrolitički razgrađuje. Kemijskom reakcijom dušične i sumporne kiseline s celulozom nastaje celulozni nitrat ((poznat i pod nazivom nitroceluloza)), a djelovanjem anhidrida octene kiseline acetilceluloza. Mnoge životinje probavljaju celulozu s pomoću enzima celulaze i hemicelulaze. U crijevima sisavaca celuloza se razgrađuje djelovanjem enzima bakterijske crijevne flore i raznih praživotinja. Preživači i konji probave 30 do 75% celuloze, a mesožderne je životinje uopće ne mogu probaviti, kao ni čovjek, jer nema enzima potrebnih za njezinu razgradnju. Celuloze ima najviše u voću i povrću i vrlo je važan udio prehrane.[2]

Dobivanje

[uredi | uredi kôd]

Celuloza se proizvodi izolacijom (izdvajanjem) iz crnogoričnoga (smreka, jela, bor) i bjelogoričnoga drva (topola, bukva, breza) i drugih vlaknastih sirovina (pamuk, lan, konoplja, juta, slama) u obliku staničevine, vlaknaste tvari koja može sadržavati i do 99% celuloze. Obradom mehanički usitnjene i očišćene sirovine kemikalijama na povišenoj temperaturi uklanjaju se lignin, smola i nepoželjni prirodni polisaharidi (hemiceluloza). Način i stupanj uklanjanja primjesa određuju udio celuloze u proizvodu, a ovise o njegovoj namjeni i upotrebi. Najviše se primjenjuje sulfatni postupak (dobiva se sulfatna celuloza u obliku dugih i čvrstih vlakana), u kojem se celulozna masa nakon iskuhavanja (5 sati na 100 do 180 °C) s natrijevim hidroksidom i natrijevim sulfidom odvaja od preostaloga luga, čisti, pere i po potrebi izbjeljuje. Lug se regenerira isparavanjem, dodavanjem natrijeva sulfata radi nadoknade potrošenog natrija, spaljivanjem i kaustificiranjem. Sličan je i natronski (soda) postupak, u kojem je aktivna alkalija natrijev hidroksid, a lug se regenerira natrijevim karbonatom. Zbog manje obojenosti proizvoda prije bijeljenja, prije se više primjenjivao sulfitni postupak, u kojem se za iskuhavanje sirovine upotrebljavala sumporasta kiselina i kalcijev hidrogensulfit. U tom se postupku lug nije regenerirao, a njegovo je sekundarno iskorištavanje bilo ograničeno. Djelomična regeneracija luga moguća je upotrebom magnezijeva hidrogensulfita, što je u ekološkom smislu mnogo povoljnije.

Proizvodi

[uredi | uredi kôd]

Celuloza je osnovni sastojak mnogih danas nezamjenjivih industrijskih proizvoda: papira, maramica (na primjer salvete džepne, WC, kuhinjske, i tako dalje), kartona, ljepenke, vate (najčešće to bude pamučna) i celuloznih vlakana za tekstilnu industriju. Široku primjenu nalaze i njezini derivati (esteri i eteri) u proizvodnji lakova, eksploziva, ljepila, filmova, celuloida, sintetske vate i tkanine i drugog.

Djelovanje kiselina na celulozu

[uredi | uredi kôd]

Kratkotrajnim djelovanjem sumporne kiseline celuloza prelazi u nabubrenu koloidnu modifikaciju amiloid, koji se upotrebljava za proizvodnju pergamentnoga papira.

Djelovanjem (reakcijom) dušične kiseline u smjesi sa sumpornom kiselinom, prelazi u nitrocelulozu, sirovinu u proizvodnji bezdimnoga baruta (celuloznog nitrata), celuloida, viskoze i celofana.

S anhidridom octene kiseline celuloza prelazi u acetate (takozvana acetilceluloza), koji se upotrebljavaju za proizvodnju plastike i umjetnih vlakana (acetatne svile).

Proizvodnja i dobivanje u Hrvatskoj

[uredi | uredi kôd]

U Hrvatskoj je proizvodnja celuloze započela u Zagrebačkoj tvornici papira. Suočena s teškoćama u nabavi sirovina, tvornica je 1929. – 1934. provela rekonstrukciju i modernizaciju i pritom izgradila pogon za proizvodnju sulfitne celuloze godišnjega kapaciteta 5 400 tona, koji se ubrzo povećao na 8 400 tona. Zbog neekonomičnosti proizvodnja je obustavljena 1979.

U Plaškom je od 1965. do 1991. godine radila tvornica sulfatne celuloze (35 000 t/god.), a prerađivala ju je u omotane papire i kartone za valovitu ljepenku.

U okviru tvornice papira u Rijeci proizvodila se 1985. – 1994. godine celuloza od lana i konoplje.

U Belišću je 1961. izgrađena tvornica valovitoga kartona na bazi poluceluloze dobivene neutralnim sulfitnim postupkom. Tvornica danas radi sa smanjenim kapacitetom (50 000 t/god.).

Izvori

[uredi | uredi kôd]
  1. "Tehnička enciklopedija" (Papir), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.
  2. celuloza. Hrvatska enciklopedija. Leksikografski zavod Miroslav Krleža. 2018.
HE
Dio sadržaja ove stranice preuzet je iz mrežnog izdanja Hrvatske enciklopedije i nije slobodan za daljnju upotrebu pod uvjetima Wikipedijine licencije o sadržaju. Uvjete upotrebe uz dano nam pojašnjenje pogledajte na stranici Leksikografskog zavoda