Celuloza

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Celuloza u 3D

Celuloza (lat. cellula: mala ćelija) je bijela vlaknasta tvar bez okusa i mirisa, netopljiva u vodi i organskim otapalima. Glavni je sastojak staničnih stijenki biljaka. Najrasprostranjeniji je polisaharid i najrašireniji je organski spoj na Zemlji.

Osobine i rasprostranjenost[uredi VE | uredi]

Celuloza je polimer glukoze. Građena je od dugih nizova međusobno povezanih molekula disaharida celobioze, od koje potpunom hidrolizom nastaje glukoza.
Celuloza, lignin i drugi ugljikohidrati izgrađuju nosive stjenke stanice i drvenasto tkivo biljaka.

U gotovo čistom stanju nalazi se u pamuku (98%), a u drvu je ima 40-50% (uz lignin i druge primjese), a u slami oko 30%.

Celuloza je polisaharid s bruto formulom (C6H10O5)n, pri čemu je n stupanj polimerizacije, koji za pamuk približno iznosi 7000, a za jelovo drvo 2500. Lančane molekule celuloze građene su od glikozidički povezanih molekula glukoze, a obradbom kiselinama celuloza se hidrolitički razgrađuje.

Celuloze ima najviše u voću i povrću i vrlo je važan element prehrane.
Mnoge životinje probavljaju celulozu s pomoću enzima celulaze i hemicelulaze u crijevima flore i raznih praživotinja. Enzimi sisavaca ne mogu ju hidrolizirati, ali to mogu enzimi nekih bakterija koje žive u probavnom sustavu preživača. Preživači i konji probave 30 do 75% celuloze, a mesožderne je životinje uopće nemogu nabaviti, kao ni čovjek, jer nema enzima potrebnih za njezinu razgradnju.

Dobivanje[uredi VE | uredi]

Način i stupanj uklanjanja primjesa određuju udio celuloze u proizvodu, a ovise o njegovoj namjeni i upotrebi.

Iz crnogoričnoga drva (najčešće smreka)[uredi VE | uredi]

Celuloza se proizvodi izolacijom 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.

Danas se proizvodi u velikim količinama kuhanjem smrekova drva bez kore u sulfitnoj lužini uz povišeni tlak i temperaturu. Također poznato je vađenje isto iz smrekova drva, ali kuhanjem s natrijevom lužinom i natrijevim sulfatom.
Obradbom mehanički usitnjene i očišćene sirovine kemikalijama na povišenoj temperaturi i tlaku, uklanjaju se primjese lignin, smola i nepoželjni prirodni polisaharidi (hemiceluloza).

Sulfatni postupak[uredi VE | uredi]

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.

Sulfitni postupak[uredi VE | uredi]

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 VE | uredi]

Celuloza je osnovni sastojak mnogih danas nezamjenjivih industrijskih proizvoda: papira, maramica (npr. salvete džepne, WC, kuhinjske, itd.), 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 dr..

Djelovanje kiselina na celulozu[uredi VE | uredi]

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 (tzv. acetilceluloza), koji se upotrebljavaju za proizvodnju plastike i umjetnih vlakana (acetatne svile).

Proizvodnja i dobivanje u Hrvatskoj[uredi VE | uredi]

U Hrvatskoj je proizvodnja celuloze započela u Zagrebačkoj tvornici papira. Suočena s teškoćama u nabavi sirovina, tvornica je 1929-1934.g. provela rekonstrukciju i modernizaciju i pritom izgradila pogon za proizvodnju sulfitne celuloze godišnjega kapaciteta 5400 t, koji se ubrzo povećao na 8400 t. Zbog neekonomičnosti proizvodnja je obustavljena 1979. godine.

U Plaškom je 1965. - 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 VE | uredi]

  • Hrvatska enciklopedija, Broj 2 (Be-Da), str. 448.. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 2000.g. ISBN 953-6036-32-0