Selülozun

Selüloz, bitkilerin hücre duvarında bulunan ve dünyadaki en yaygın doğal polimerlerden biri olan polisakarittir. Tek tip glikoz birimlerinden oluşan uzun zincirler, beta-1,4-glikozid bağları ile birbirine bağlanır ve hidrojen bağlarıyla sıkıca paketlenerek kristal bölgeler oluşturur. Ortalama moleküler ağırlığı ve polimerleşme derecesi yüksek olan selüloz, çoğunlukla suda çözünmez ve birçok organizmada sindirilemez; bazı mikroorganizmalar selülozu parçalayabilir.

Doğal olarak odun, pam, keten, kenevir ve diğer bitki liflerinde bulunur. Lifler içindeki selüloz, mikrofibril adı verilen ince tüpler halinde organize olur ve kristalli bölgeler ile amorf alanlardan oluşan bir yapıya sahiptir. Kristal formları Iα ve Iβ olarak sınıflandırılır. Yapısal dayanım ve hidrojen bağları, bitkilerin mekanik gücüne katkıda bulunur. Selülozun ortalama bağlantı uzunlukları nedeniyle suda çözünmez ve yüksek çoğullukta bir polimer olarak işlenmesi gerekir.

Üretim ve işlenme açısından selüloz, odun veya bitkisel liflerin kimyasal veya mekanik yöntemlerle lifinden ayrılmasıyla elde edilir. Endüstride Kraft ve sulfite prosesleri ile selüloz hamuru üretilir; beyazlatma ve boyama süreçleri uygulanabilir. Selüloz türevleri de geliştirilmiştir; selüloz asetat, selüloz nitrat ve karboksimetil selüloz (CMC) gibi kimyasal olarak değiştirilmiş formlar farklı uygulamalarda kullanılır. Gıda, ilaç, kozmetik ve tekstil alanlarında kıvam artırıcı, film oluşturucu ve dirençlendirme amaçlı kullanımlar yaygındır. Ayrıca liflerden biyoyakıtlar ve biyoreaktifler için bedevi çalışmalar devam etmektedir.

Tarihsel olarak selüloz, 1838 yılında Anselme Payen tarafından izol edildi ve kısa sürede doğal yapısal anahtar polimer olarak tanımlandı. Günümüzde sürdürülebilir kaynaklardan elde edilmesi ve biyobazlı türevleriyle geniş uygulama yelpazesi nedeniyle öne çıkan bir malzemedir.