Celulose

Celulose[1]

Cellulose, a linear polymer of D-glucose units (two are shown) linked by β(1→4)-glycosidic bonds.
Three-dimensional structure of cellulose.
| Celulose

Identificadores
Número CAS | 9004-34-6
| Celulose

Propriedades
Fórmula química | (C6H10O5)n
Aparência  | pó branco
Densidade | 1.5 g/cm3[2]
Ponto de fusão | decomp.
Solubilidade em água | insolúvel[2]
| Celulose

Riscos associados
Índice UE  | not listed
| Celulose

Compostos relacionados
Polímeros da glicose relacionados  | Amido
Glicogénio
Compostos relacionados  | Quitina (semelhante à celulose, mas com a hidroxila na posição 2 substituída por acetamina)
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades | n, εr, etc.
Dados termodinâmicos | Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão.
Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

A celulose  (C6H10O5) 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 pelo homem, constituindo uma fibra dietética. Alguns animais, particularmente os ruminantes, podem digerir celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos. Outros, como humanos, não possuem celulase, a enzima responsável por hidrolisar a celulose em glicose, e por isso não conseguem utilizá-la como fonte de energia.[3]

## 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.

### Aplicações em geral

[editar | editar código-fonte]

Entre as várias aplicações da celulose, a produção do papel é a maior e mais conhecida. Na indústria têxtil, a aplicação mais famosa está na fabricação da viscose utilizada para fazer tecido. Na indústria farmacêutica a celulose é usada para revestimento de comprimidos e cápsulas para medicamentos. Na indústria alimentícia, sua aplicação é vasta, indo desde a produção de tripa de celulose para confecção de embutidos (salsichas, linguiças, etc) até sua utilização como emulsificantes, espessantes e estabilizantes que entram na composição de alimentos como sorvete, hambúrguer, queijo, entre outros. Na construção civil a celulose é utilizada para a confecção de painéis utilizados para divisórias de ambiente (drywall). No setor petroquímico, a celulose pode ser usado para a produção de bioprodutos e biocombustíveis, inclusive o etanol. Na medicina, foi criado um produto originado a partir de celulose bacteriana e utilizada como matéria prima de um curativo de biocelulose, utilizado para o tratamento de feridas cutâneas que apresentam perda de tecido de pele, incluindo queimaduras. Na indústria cosmetológica há derivados da celulose utilizados para a confecção de gel que serve como veículo para ativos dermatológicos e em formulações odontológicas (gel dental e soluções orais). [4]

## Ver também

[editar | editar código-fonte]

* Celofane
* Papel
* Madeira
* Acetato de celulose
* Celulóide
* Raiom
* Sacarose
* Maltose

## Referências

1. ↑ Nishiyama, Yoshiharu; Langan, Paul; Chanzy, Henri; Langan; Chanzy (2002). «Crystal Structure and Hydrogen-Bonding System in Cellulose Iβ from Synchrotron X-ray and Neutron Fiber Diffraction». J. Am. Chem. Soc. 124 (31): 9074–82. PMID 12149011. doi:10.1021/ja0257319 .
2. ↑ a b Sicherheitsdatenblatt des Herstellers Carl-Roth CELLULOSE für die Säulenchromatographie
3. ↑ K. Campbell, Mary (2015). «Carboidratos». Bioquímica 8ª ed. São Paulo: Cengage Learning. p. 468\. ISBN 9788522125005
4. ↑ As Diversas Aplicações da Celulose

## Ligações externas

[editar | editar código-fonte]

* Celulose na era dos econegócios

* v
* d
* e

Carboidratos

Geral|

Aldose  · Cetose  · Piranose  · Furanose

Geometria|

Conformação do cicloexano  · Anômero  · Mutarrotação

Monossacarídeos|

| Trioses|

Aldotriose (Gliceraldeído)  · Cetotriose (Di-hidroxiacetona)

|

Tetroses|

Aldotetroses (Eritrose, Treose)  · Cetotetrose (Eritrulose)

Pentoses|

Aldopentoses (Arabinose, Lixose, Ribose, Xilose)  · Cetopentoses (Ribulose, Xilulose)  · Desoxiaçúcar (Desoxirribose)

Hexoses|

Aldoexoses (Alose, Altrose, Galactose, Glicose, Gulose, Idose, Manose, N-Acetilglicosamina, Talose)  · Cetoexoses (Frutose, Psicose, Sorbose, Tagatose)  · Desoxiaçúcares (Fucose, Fuculose, Ramnose)

> 6 carbonos|

Heptose (Sedoeptulose)

Oligossacarídeos|

| Dissacarídeos|

Celobiose  · Lactose  · Maltose  · Sacarose  · Trealose  · Turanose

|

Trissacarídeos|

Erlose  · Fucossilactose  · Gentianose  · Maltotriose  · Melezitose  · Panose  · Rafinose

Tetrassacarídeos|

Acarbose  · Estaquiose  · Maltotetraose

Outros|

Fruto-oligossacarídeo  · Galacto-oligossacarídeo  · Mananoligossacarídeo

Polissacarídeos|

Amido (Amilose, Amilopectina)  · Arabinoxilano  · Celulose  · Dextrina/Dextrano  · Frutano (Inulina)  · Glicogênio  · Glucano (Betaglucano, Lentinano, Zimosano)  · Hemicelulose  · Maltodextrina  · Manana  · Pectina  · Quitina  · Quitosana

Controle de autoridade|

* : Q80294
* AAT: 300012861
* BNCF: 12269
* BRE: 4674384
* EBID: ID
* GND: 4147454-5
* NDL: 00570674
* PSH: 6070
* Treccani: cellulosa

|

Identificadores|

* CAS: 9004-34-6
* ChEBI: 18246
* ChEMBL: CHEMBL1201676
* ChemSpider: 19205056
* DrugBank: DB14158
* DTXSID: DTXSID3050492
* E: E460
* ECHA: 100.029.692
* FMA: 82748
* KEGG: C00760
* MeSH: D002482
* MeSH: D05.750.078.562.180
* NIOSH: 0110
* PubChem: 14055602
* UNII: I355QGZ19A

|

* Portal da bioquímica
* Portal da química

*[v]: Ver esta predefinição
*[d]: Discutir esta predefinição
*[e]: Editar esta predefinição