सेलूलोज़ क्या है? तथ्य और कार्य

सेल्युलोज [(सी)₆एच₁₀हे₅)_n] है एक कार्बनिक मिश्रण और सबसे प्रचुर मात्रा में जैव बहुलक धरती पर। यह है एक जटिल कार्बोहाइड्रेट या पॉलिसैकेराइड सैकड़ों से हजारों से मिलकर बनता है शर्करा अणुओं, एक श्रृंखला बनाने के लिए एक साथ जुड़े। जबकि जानवर सेल्यूलोज का उत्पादन नहीं करते हैं, यह पौधों, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है। में सेल्यूलोज मुख्य संरचनात्मक अणु है छत की भीतरी दीवार पौधों और शैवाल के।

1838 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंसेलमे पायन ने सेल्यूलोज की खोज की और अलग किया। पायन ने रासायनिक सूत्र भी निर्धारित किया। 1870 में, पहले थर्माप्लास्टिक बहुलक, सेलुलॉइड, का उत्पादन हयात मैन्युफैक्चरिंग कंपनी द्वारा सेलूलोज़ का उपयोग करके किया गया था। वहाँ से, सेल्युलोज का उपयोग 1890 के दशक में रेयान का उत्पादन करने के लिए किया गया था और सिलोफ़न 1912 में। हरमन स्टुडिंगर ने 1920 में सेलुलोज की रासायनिक संरचना का निर्धारण किया। 1992 में, कोबायाशी और शोडा ने किसी भी जैविक एंजाइम का उपयोग किए बिना सेल्यूलोज को संश्लेषित किया।

सेल्यूलोज β (1 → 4) -ग्लाइकोसिडिक बांडों के माध्यम से डी-ग्लूकोज इकाइयों के बीच बनाता है। इसके विपरीत, ग्लूकोज अणुओं के बीच α (1 → 4) -ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा स्टार्च और ग्लाइकोजन रूप। सेलूलोज़ में लिंकेज इसे एक सीधी श्रृंखला बहुलक बनाते हैं। ग्लूकोज अणुओं पर हाइड्रॉक्सिल समूह ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं, जंजीरों को जगह देते हैं और तंतुओं को उच्च तन्यता ताकत प्रदान करते हैं। प्लांट सेल की दीवारों में, कई चेन एक साथ मिलकर माइक्रोफिब्रिल बनाते हैं।

शुद्ध सेलूलोज़ गंधहीन, स्वादहीन, हाइड्रोफिलिक, पानी में अघुलनशील और बायोडिग्रेडेबल होता है। इसमें 467 डिग्री सेल्सियस का गलनांक होता है और इसे उच्च तापमान पर एसिड उपचार द्वारा ग्लूकोज में परिवर्तित किया जा सकता है।

सेलूलोज़ पौधों और शैवाल में एक संरचनात्मक प्रोटीन है। सेल्यूलोज फाइबर प्लांट सेल की दीवारों का समर्थन करने के लिए एक पॉलीसैकराइड मैट्रिक्स में enmeshed हैं। पौधे के तने और लकड़ी को लिग्निन मैट्रिक्स में वितरित सेल्यूलोज फाइबर द्वारा समर्थित किया जाता है, जहां सेल्यूलोज सलाखों को मजबूत करने और लाइग्निन कंक्रीट की तरह काम करता है। सेलूलोज़ का शुद्धतम प्राकृतिक रूप कपास है, जिसमें 90% से अधिक सेलूलोज़ होते हैं। इसके विपरीत, लकड़ी में 40-50% सेलूलोज़ होते हैं।

कुछ प्रकार के बैक्टीरिया बायोफिल्म का उत्पादन करने के लिए सेल्यूलोज का स्राव करते हैं। बायोफिल्म सूक्ष्मजीवों के लिए एक अनुलग्नक सतह प्रदान करते हैं और उन्हें कॉलोनियों में व्यवस्थित करने की अनुमति देते हैं।

जबकि जानवर सेल्यूलोज का उत्पादन नहीं कर सकते हैं, यह उनके अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है। कुछ कीड़े एक निर्माण सामग्री और भोजन के रूप में सेलूलोज़ का उपयोग करते हैं। सेल्युलोज को पचाने के लिए जुगाली करने वाले सहजीवी सूक्ष्मजीवों का उपयोग करते हैं। मनुष्य सेल्यूलोज को पचा नहीं सकता है, लेकिन यह अघुलनशील आहार फाइबर का मुख्य स्रोत है, जो पोषक तत्वों के अवशोषण और एड्स को नष्ट करने को प्रभावित करता है।

कई महत्वपूर्ण सेल्युलोज डेरिवेटिव मौजूद हैं। इनमें से कई पॉलिमर बायोडिग्रेडेबल हैं और नवीकरणीय संसाधन हैं। सेल्युलोज-व्युत्पन्न यौगिक गैर विषैले और गैर-एलर्जेनिक होते हैं। सेलूलोज़ डेरिवेटिव में शामिल हैं:

• सिलोलाइड
• सिलोफ़न
• रेयान
• सेल्यूलोस एसीटेट
• सेल्यूलोज ट्राइसेटेट
• nitrocellulose
• methylcellulose
• सेलूलोज़ सल्फेट
• Ethulose
• एथिल हाइड्रोक्सीथाइल सेलुलोज
• हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मेथाइलसेलूलोज़
• कार्बोक्सिमिथाइल सेल्यूलोज (सेल्यूलोज गम)

सेल्युलोज के लिए प्रमुख व्यावसायिक उपयोग कागज निर्माण है, जहां क्राफ्ट प्रक्रिया का उपयोग लिग्निन से सेलुलोज को अलग करने के लिए किया जाता है। सेल्यूलोज फाइबर कपड़ा उद्योग में उपयोग किया जाता है। कपास, लिनन और अन्य प्राकृतिक रेशों को रेयान बनाने के लिए सीधे या संसाधित किया जा सकता है। माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज और पाउडर सेलुलोज का उपयोग दवा भराव के रूप में और भोजन के गाढ़ेपन, इमल्सीफायर्स और स्टेबलाइजर्स के रूप में किया जाता है। वैज्ञानिक तरल निस्पंदन और पतली परत क्रोमैटोग्राफी में सेलुलोज का उपयोग करते हैं। सेल्यूलोज का उपयोग भवन निर्माण सामग्री और विद्युत इन्सुलेटर के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग रोजमर्रा की घरेलू सामग्री में किया जाता है, जैसे कि कॉफी फिल्टर, स्पंज, ग्लू, आई ड्रॉप, जुलाब और फिल्में। जबकि पौधों से सेल्युलोज हमेशा एक महत्वपूर्ण ईंधन रहा है, लेकिन पशु अपशिष्ट से सेलुलोज को ब्यूटेनॉल बनाने के लिए भी संसाधित किया जा सकता है जैव ईंधन.

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