CelulosaEstructura

La celulosa se forma por la unión de moléculas de β-glucopiranosa mediante enlaces β-1,4-O-glucosídico. Por hidrólisis de glucosa. La celulosa es una larga cadena polimérica de peso molecular variable, con fórmula empírica (C6H10O5)n, con un valor mínimo de n= 200.

Estructura de la celulosa; a la izquierda, β-glucosa; a la derecha, varias β-glucosa unidas.

La celulosa se encuentra en la primera pared celular ( un 8% del total de la pared es hemicelulosa) y en la segunda pared celular (con un 94% conformado por celulosa )de las microfibras de Celulosa que conforman a las plantas.Principalmente es formada por cristales orientados con cadenas de hidrógenos localizados entre el C-3 y el c-5. AL estar conformada por “n” numero de moléculas de glucosa, no se puede conocer la orientación exacta de sus hexosas. Sin embargo se sabe que ésta orientación origina las diferentes cristales de celulosa, los cuales a su vez originan diferentes tipos de celulosa.De entre los tipos más comunes están:

-          Celulosa I: También conocida como celulosa nativa. Se encuentra en plantas como el algodón,lino, cáñamo,etc.

-          Celulosa II: Que es la conformada por la celulosa hidratada y la regenerada. Ejemplos de ésta es el papel y el pergamino.Cellulose usesThe principal structural component of plants and is the most abundant organic compound on the

earth. Cotton is almost pure cellulose; wood is cellulose combined with a polymer called lignin.

Mammals lack the enzymes that catalyze the hydrolysis of the β-glycosidic linkages of cellulose; this is why humans cannot digest grasses, which are principally

cellulose, but it is important to include in the human diet as dietary fiber. Cattle can derive nourishment from grasses because the bacteria in their rumens provide the appropriate enzymes that break down plant cellulose to glucose.Processed cellulose (cellulose specially treated) has many others uses.Cellulose is potentially important as an alternative energy source. The glucose derived from hydrolysis of cellulose can be fermented to ethanol, which can be used as a fuel (as in gasohol). And plants obtain the energy to manufacture cellulose from the sun. Thus, the cellulose in plants

(the most abundant source of carbon on the earth) can be regarded as a storehouse of solar energy.

Cellulosederivate.

RayónEs una fibra muy versátil y tiene las mismas propiedades en cuanto a comodidad de uso que otras fibras naturales. Se usa mayoritariamente en la confección textil, en industria y otros usos.CelofánSus propiedades son la alta flexibilidad y brillo. Sus aplicaciones más importantes son para sobre envolturas de cajas y termo laminación (posters, tapas de cuadernos).Acetato de celulosaPrincipalmente las fibras de acetato de celulosa al ser resistentes y fáciles de cuidar en general su uso es conveniente para la capa de lluvia y la tela del paraguas. En las capas ópticas de las pantallas de ordenador de pantalla plana, pantallas de teléfonos celulares y pantallas de cristal líquido son otras películas de acetato de celulosa. Nitrato de celulosaEl nitrato de celulosa es coloquialmente conocido como algodón pólvora o nitrocelulosa. Fue usado anterior mente como soporte de película fotográfica. Hoy en dia lo podemos encontrar en las pelotas de ping pong, en explosivos y algunos pegamentos, como el UHU.Eteres de celulosaÉteres de celulosa se preparan generalmente por la acción de álcali-celulosa con halogenuros de alquilo o similares. Los éteres principales fabricados son metil-celulosa, etil-celulosa, carboximetilcelulosa de sodio, etc.

Impacto ambiental (celulosa)

Un gran número de materiales están construidos por polímeros y muchos de ellos son irremplazables en el actual mundo tecnológico.

Aspectos negativa:*La inadecuada eliminación de los polímeros contribuye en buena parte a la degradación ambiental por acumulación de basura.

*La no biodegradación impide su eliminación en relleno sanitario.*La incineración puede generar compuestos venenosos. *Gran tala de arboles para la elaboración del papel (Muchas industrias se han preocupado en el reciclaje para minimizar el problema)*Efluentes producidos por las industrias que afectan el medio ambiente.

CONDENSATION POLYMERIZATION REACTIONS

Traditionally, polymers have been classified into two main groups, addition polymers and condensation polymers. This classification, first proposed by Wallace Carothers.

Generally two different reactants or monomers combine with the elimination of a low molecular weight by product such as water, to give a polymer chain.

The corresponding polymerization processes would then be called addition polymerization and condensation polymerization.

Key Concepts

Polymer: large molecules made up of many monomers Monomer: simpler substance of which polymer is made Addition Polymerization: monomers' double-bonds open up to form continuous chain Condensation Polymerization: elimination of smaller molecule when functional groups

react

Condensation Polymerization

Condensation polymers form:

when bifunctional monomers react to form a long chain polymer molecule small molecules, such as water, are eliminated during the reaction

Polyesters, polyamides, proteins and polysaccharides such as cellulose, are all examples of condensation polymers.

PolyestersPolyesters form when the -OH functional group of one monomer reacts with the -COOH functional group of another monomer. An ester link (-COO-) is formed between monomers during the reaction. H2O is eliminated in the reaction.

General reaction between a dicarboxylic acid and a diol:

HO|C||O

- R -

OH|C||O

+ HO- R'-OH →

OH|C||O

-R-

C||O

-O-R'-OH + H2O

Example: terephthalic acid + ethylene glycol → polyethyleneterephthalate (terylene or dacron)

nHOOC COOH + nHO-(CH2)2-OH → -(-OC COO-(CH2)2-O-)n- + nH2O

Polyamides

Polyamides form when when the -COOH functional group of one monomer reacts with the -NH2 functional group of another monomer. An amide link or peptide bond (-CO-NH-) forms between monomers during the reaction. H2O is eliminated in the reaction.

Proteins are naturally occurring polyamides.

General reaction between a dicarboxylic acid and a diamine:

HOOC-R-COOH + H2N-R'-NH2 → HOOC-R-CONH-R'-NH2 + H2O

Example: hexanedioc acid + 1,6-hexanediamine → nylon-6,6 + water nHOOC-(CH2)4-COOH + nH2N-(CH2)6-NH2 → -(-OC-(CH2)4-CONH-(CH2)6-NH-)n- + nH2O