Celulosa
¿Qué es la celulosa?
La celulosa es una macromolécula natural compuesta de unidades de glucosa y es la principal composición de las paredes celulares de las plantas. La celulosa también se encuentra en algunos animales, como los insectos y en el exoesqueleto de algunos crustáceos. La mayoría de la celulosa producida en el mundo se usa para hacer papel y cartón.
La celulosa es un polímero y como tal, está formada por unidades repetitivas de monómeros (unidades básicas). En el caso de la celulosa, los monómeros son azúcares simples llamados glucopiranosas. Estas moléculas se encuentran unidas mediante enlaces beta-glucosidicos (1->4). Cada glucopiranosa está formada por un anillo de 5 carbonos con un grupo hidroxilo (-OH) en cada posición excepto en la posición 2. El grupo hidroxilo en la posición 2 está sustituido por un grupo metoxi (-O-CH3).
La celulosa es una macromolécula muy larga, ya que puede contener hasta 15.000 monómeros de glucopiranosa. Aunque la celulosa es insoluble en agua, es soluble en disolventes orgánicos como el acetato de etilo. Esta solubilidad se debe a que las cadenas laterales -O-CH3 interrumpen la interacción entre las cadenas principales de glucopiranosa.
La estructura cristalina de la celulosa le confiere propiedades mecánicas muy interesantes. Por ejemplo, la celulosa es muy resistente a la tracción y a los cortes, lo que la hace ideal para su uso en papel y cartón. Además, la celulosa tiene una gran capacidad para absorber líquidos, lo que también resulta útil en la industria del papel.
La celulosa es un compuesto natural abundante; sin embargo, no toda la celulosa puede ser utilizada industrialmente. Para que la celulosa sea apta para su uso en papelería y otras aplicaciones, primero debe someterse a un proceso llamado pulpaçión o refinación.
La pulpaçión es el proceso mediante el cual se extrae la celulosa de la materia vegetal que la contiene. Esto se logra generalmente mediante el uso de líquidos causticos o enzimáticos para separar la celulosa de otros compuestos presentes en las plantas, como lignina y hemicelulosis. Luego, la pulpa obtenida se somete a un proceso denominado blanqueado, que elimina impurezas tales como residuos de causticos y tintes vegetales.
Después del blanqueado, la pulpa de celulosa suele someterse a un proceso adicional llamado bleaching, que le confiere un tono blanco más puro. El bleaching también ayuda a mejorar algunas de las propiedades físicas del papel, como su resistencia al agua. Existen varios métodos para realizar el bleaching, pero el más común implica el uso de cloro o dióxido de cloro.
Finalmente, la pulpa refinada se seca y se convierte en hojas de papel o cartón. Este proceso puede realizarse mediante el uso de hornos o prensas, entre otros equipos.
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