セルロースの定義、種類、構造、特性および利点

教育。 株式会社 ID –この機会に、セルロースについて説明します。詳細な説明は次のとおりです。

セルロースの定義

セルロースは繊維状の粘土のような化合物で、水に溶けません。 植物の保護細胞壁、特に茎、枝、および組織のすべての木質部分 工場。 セルロース化合物の式は（C6H10O5）nです。

セルロースは、-1,4グリコシド結合によって結合された線状鎖の形のグルコースポリマーです。

セルロースは有機化合物であり、緑の植物、多くの形態の藻類、卵菌の細胞壁の主要な構造成分でもあります。 セルロースはまた、自然界で純粋な状態で見つかることはありませんが、リグニン、ペクチン、ヘミセルロース、キシランなどの他の多糖類と常に関連しています。 植物では、セルロース分子は、グリコシド結合によって結合されたいくつかの平行な分子からなるフィブリルの形で配置されているため、分解が困難です。

セルロースは、1838年にアンセルムペイアンによって、酸とアンモニアで植物組織を精製した後に残る耐久性のある固体繊維として最初に説明されました。 Payenは、精製された材料には1種類の均一な化合物、つまり炭水化物が含まれていることを観察しています。 それはでんぷんに似ているブドウ糖残留物に基づいています。

この線形構造により、セルロースは結晶性を持ち、容易に溶解しません。 このセルロースは、化学的または機械的に容易に分解されません。 自然界では、セルロースは通常、ヘミセルロースやリグニンなどの他の多糖類と結合して、植物の細胞壁の主要なフレームワークを形成します。 このセルロースは、供給源に応じて50,000から250万の範囲の非常に可変的な分子量を持っています。 セルロース分子鎖の長さは、重合度（DP）として表されます。

セルロースエステルは繊維やプラスチックとして広く使用されており、セルロースエーテルはバインダーや添加剤として使用されています。 建築および建設用の特殊なモルタルまたは特殊な化学薬品、ならびに塗料、食品、医薬品、および 等 セルロースは、製紙の基本的な材料でもあります。 セルロース繊維は高い強度と耐久性を持っています。 水で濡らすと、飽和すると膨潤し、吸湿性もあります。 これらの天然セルロース繊維は、濡れた状態でも強度を失うことはありません。 このセルロース誘導体は、エチルセルロース、メチルセルロースなどの医薬品に広く使用されています。 セルロース、カルボキシメチルセルロース、および経口、局所、および 注入。

セルロースの種類

Nuringtyas（2010）によると、水酸化ナトリウム（NaOH）化合物の重合度と溶解度に基づいて、次の3種類のセルロースがあります。

セルロース（アルファセルロース）

このセルセルロースは長鎖セルロースの一種で、17.5％のNaOH溶液または重合度600〜1500の強アルカリ性溶液に不溶です。 セルロースは、セルロースの純度レベルの推定量および/または決定因子として使用されます。 セルロースは最高品質の（純粋な）セルロースです。

セルロース> 92％は、爆発物の製造における主要な原料として、および/またはまた使用するのに十分/適格です。 推進剤、低品質のセルロースの場合、製紙業界だけでなく業界でも原料として使用されます ファブリック。 アルファセルロースの含有量が多いほど、材料の品質は高くなります。

セルロース（ベサセルロース）

セルロースこれは短鎖セルロースの一種で、17.5％のNaOH溶液または重合度15〜90の強塩基に可溶で、中和すると沈殿する可能性があります。

セルロース（ガンマセルロース）

このセルロースはセルロースと同じセルロースですが、この重合度は15未満です。

セルロース構造

このセルロースは、強い水素結合を形成する傾向があるため、独特の構造を持っています。 分子内水素結合は、次の間に形成されます。

グルコースユニットのC3ヒドロキシル基と最も近いグルコースユニットにあるピラノース環のO原子。
C2のヒドロキシル基とC6のO原子は隣接するグルコース単位です。 これらの分子間水素結合は、B軸に沿ってC6ヒドロキシル基とC3のO原子の間に形成されます。
水素結合とファンデルワールス力が形成されると、セルロース構造が整然と配置され、結晶領域を形成することができます。 さらに、整然と配置されていない一連の構造は、非結晶またはアモルファス領域を形成します。 充填密度が高いほど、セルロースは結晶の形になり、充填密度が低いほど、セルロースはアモルファスになります。

セルロースの結晶化度は、供給源と与えられた処理によって影響を受けます。 これらのセルロース鎖は一緒になってミクロフィブリルを形成し、結晶部分は非結晶部分に結合します。 これらのミクロフィブリルは結合してフィブリルを形成し、次に結合したフィブリルは繊維を形成します。

セルロースの特性

Fengel and Wegener（1984）によると、セルロースの特性は、物理的特性と化学的特性で構成されています。 長鎖セルロースは、より強い物理的特性を持ち、熱、化学的または生物学的影響によって引き起こされる劣化に対してより耐久性があります。

以下を含むセルロースの他の特性：

加水分解、酸化、光化学的、または機械的に分解されて、分子量が減少する可能性があります。
水や有機溶剤には溶けませんが、アルカリ性溶液には部分的に溶けます。
乾燥状態では、このセルロースは吸湿性で硬く、もろいです。 セルロースに十分な水分が含まれていると、柔らかな性質になります。 したがって、ここでの水の機能は柔軟剤としての役割を果たします。
結晶性のセルロースは、そのアモルファス形態よりも優れた強度を持っています。
Harsini and Susilowati（2010）によると、セルロース繊維の特性には次のものが含まれます。

• 引張強度が高い。
• ネットワークを形成できます。
• 水、アルカリ、有機溶剤に溶けにくい。
• 比較的無色。
• より強い結合能力を持っています。

以上で、セルロースの定義、タイプ、構造、プロパティ、および利点についてお読みいただき、ありがとうございます。説明されている内容がお役に立てば幸いです。