cellulózok

A cellulózok a növények sejtfalának legfontosabb szénhidrát-polimerjei. Ezek lineáris polimerek, amelyek glükóz egységekből állnak, β-D-glükózokat kapcsoló β-1,4-kötésekkel. Hosszú láncokból állnak, melyekben kristályos és amorf régiók váltakoznak, így a sejtfal magas mechanikai szilárdságát és stabilitását biztosítják.

A cellulóz a Föld egyik leggyakoribb szerves polimere, a növények fő szerkezeti összetevője. Természetes forrásai közé tartozik a fa, a pamut és más rostok. Jellemző tulajdonsága, hogy vízben általában oldhatatlan, továbbáhő- és saválló, és az emberi emésztőrendszerben nem bomlik le cellulóz, mivel nincsenek szükséges enzimek (cellulázok). A lebomlást mikrobiális cellulázok végzik.

Ipari feldolgozásának alapja a természetes cellulóz kinyerése fa- vagy pamutalapanyagokból, majd tisztítása. Kinyerése után különböző cellulóz-derivatívákat és regenerált cellulózokat állítanak elő: cellulózacetát, mikrocrystal cellulose (MCC), karboximetilcellulóz (CMC) és hidroxi­propilcellulóz (HPMC). Regenerált cellulózokká válhat például a viszkóz és a lyocell, amelyek textil- és filmmelőállításban helyettesítik a természetes rostokat.

Alkalmazások közé tartozik a papír- és kartonipar, a textilipar (nyers cellulóz, regenerált cellulózok), élelmiszer- és gyógyszeripari adalékanyagok és excipientek használata (például mikrocrystal cellulóz, CMC, HPMC). A regenerált cellulózokból készült anyagok könnyűek és biológiailag lebomlanak, ezért fontosak a fenntartható technológiákban.

Fenntarthatóság: a cellulóz megújuló erőforrás, amelyet felelős erdőgazdálkodás mellett lehet hosszú távon hasznosítani. Az ipari feldolgozás azonban vegyi és vízhasználattal jár, így a fejlesztések a környezetterhelés csökkentésére és a hatékonyság növelésére irányulnak, például zárt körfolyamatokkal és környezetbarát oldószerek alkalmazásával.