Selüloz nedir?

Selüloz (C6H10O5), bitkilerde hücre yapısının büyük bir bölümünü oluşturan kâğıt, yapay ipek ve patlayıcı maddelerin yapımında kullanılan bir karbonhidrat.

Selüloz bitkinin sert ve kuvvetli olmasını sağlar, otçul hayvanlar selülozu sindirebilirler bunun nedeni ise bağırsaklarında yaşayan simbiyat bakterileri, protozoa türleri ve odun yiyen bazı böcek türlerinin salgıladıkları selülaz enzimidir. Selüloz sanayide cmc adıyla seramik yapımında, boya üretiminde üstün filim yapıcılıgı sayesinde ekonomik oluşuylada tercihen kullanılmaktadır.

Bitki hücrelerinin çeperlerinde bulunan ve oldukça sağlam bir yapıya sahip olan polisakkarit molekülerinden oluşan madde.

SELÜLOZ a. (fr. cellulose). Bitkisel hücrelere desteklik eden makromoleküllü doğal madde. (Bk. ansikl. böl. Biyokim.)

—Kim. ve Polim. Temel olarak selülozdan oluşan kimyasal kâğıt hamurunun yaygın adı. (Bk. ansikl. böl.) || Selüloz giderici madde, selülozu bozunduran ürün.

—ANSİKL. Biyokim. Bitkisel zarlar, hücre gençken, sitoplazma tarafından salgılanan selülozdan oluşur. İkincil zarda uzun selüloz zincirleri yalancı billurlar halinde sıralanır: bu zincirlerden yüz kadarı bir "temel lifçik” (fibril) oluşturur ve bunlardan yirmi kadarı da pek çok hidrojen bağıyla birbirine kenetlenerek, yaklaşık 300 Â çapında bir “mikrofibril” meydana getirir. Böylece hücrenin çevresinde arka arkaya birçok tabaka birikir: mikrofibriller burada, her tabakada sarmallık yönü değişen sıkışık helezonlar halinde yer alır. Birincil zarda, pektin ve hemiselüloz- lardan oluşan harç daha bol olduğundan mikrofibriller daha gevşek ve daha az düzenli bir ağ oluşturur. Hücre boyunca büyüme, hidrojen bağları kısmen kıpan mikrofibriller arasına yeni moleküllerin katılmasıyla olur.

—Kim. ve Polim. Selüloz, bileşiminde % 92-95 oranında bulunduğu pamuk elyafının en önemli bileşenidir. Pamukta eş- merkezli katmanlar biçiminde konumlanmış çok ince lifçikler halinde dağılmış olarak bulunur. Selüloz lifçikleri doğrusal selüloz makromolekülleri ile boş merkezlerin az-çok düzgün bir biçimde sıralanmasına denk düşen hem kristalli hem de amorf bölgeler içerir. Selüloz, lifsi diğer doğal maddelerde genellikle lignin, anorganik maddeler, kimi zaman reçineler, tanenler, yağlı maddeler, boyarmaddeler vb gibi çok değişik maddelerle bileşmiş olarak bulunur. Odundan elde edilen selüloz, diğer selüloz türevlerinin hazırlanmasında en çok kullanılan bir maddedir, iki yolla elde edilir: birinci yöntemde odun lifleri, su ya da su buharıyla uygulanan bir işlemden sonra mekanik olarak ayrılır; bu yolla kimi kâğıt ve karton çeşitlerinin yapımında kullanılan "mekanik” ya da "yarı kimyasal hamurlar” hazırlanır; ikinci yöntemdeyse, sodyum hidroksitle yapılan ve lignini ayırarak kahverengi ya da beyaz bir hamurun elde edilmesini sağlayan kimyasal bir işlemden yararlanılır. Sodyum sülfürün yerinde (in situ) hidroliziyle sodyum hidroksit veren daha denetimli işlemlerle, çok daha az parçalanmış ve “sülfatlı kimyasal hamur” adı verilen bir selüloz elde edilir. Ligninin özütlenmesi, ayrıca kalsiyum bisülfit etkisiyle gerçekleştirilir; geriye kalan selüloz "sülfitli kimyasal hamur”u oluşturur.
Teknik selülozlar, uzlaşma gereği a -selüloz oranlarıyla, yani % 17,5'lik sodyum hidroksit içinde çözünmeyen ham selüloz yüzdeleriyle belirtilir. Selüloz oranı, linters pamuklarında (uzun liflerin çırçırlan- masından sonra kütle üzerinde kalan kısa lifler) % 97-98, ham odunda % 60-80, sodyum hidroksitli hamurlarda % 50-80, sülfatlı hamurlarda % 60-85 ve bisülfitli hamurlarda % 83-88'dir.
Selüloz, kapalı formülü (C6H10O5)„ oian bir poliholozittir. Açık formülü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Selülozun polimerleşme derecesi (zincir başına ortalama glukoz motifi sayısı) keten, pamuk ya da kenevir gibi doğal elyafta 10 000 düzeyindedir. Bu, 1 500 000 - 2 000 000 arasında bir molar kütleye denk düşer. Selülozun kristalleşmiş bölgelerinin X-ışın kırımını ve kızılaltı tayfçekimle incelenmesi, monoklinik sistemde bir kristal yapısının olduğunu ortaya koymuştur.
Doğal selülozun yoğunluğu dokusuna göre değişir ve yaklaşık 1,55'tir. Çekme kuvveti altında, % 2 kadar tersinir bir uzamaya denk düşen kısa bir esneklik alanı gösterir. Tek başına bir pamuk ya da keten lifinin kopma yükü, 80-90 kg kuv- vet/mm2 arasında değişir; lifin içerdiği su oranına bağlı olarak çok değişken olan bu yük, selülozun polimerleşme derecesi yükseltgen ya da hidrolizleyici işlemlerle indirgendiğinde oldukça düşer. Selüloz yaklaşık 180 °C'ta sarararak kırılgan duruma gelir ve daha sonra da bozunur.
Doğal selüloz, zincirlerinin alkol işlevleri arasında pek çok hidrojen bağı köprülerinin kurulması nedeniyle suda ve seyreltik alkali çözeltilerde çözünmez. Bununla birlikte kuru selüloz nem çeker ve bağıt nem oranına bağlı olarak bir miktar su tutar. Bağıl nem % 65 ise, pamuk 20 °C’ta % 7-8,5 oranında su bağlar.
Selüloz, tuzlu çözeltilerde az-çok şişer; şişme, çinko klorür ya da baryum tiyosi- yanat gibi kimi tuzların sıcak ve derişik çözeltilerinde gerçek bir dağılmaya dönüşebilir. Selüloz aynca Schvveitzer çözeltisi denen tetraaminbakır II hidroksit gibi kimi komplekslerin sulu çözeltilerinde soğukta çözünür.
Selüloz, soğuk ve seyreltik alkali çözeltilerden etkilenmez; ancak bu çözeltiler sıcakta selülozun esmerleşmesine yol açar. Soğuk ve derişik sodyum hidroksit çözeltilerinin etkisi altında aşırı bir şişme ve kısmi bir baz bağlanması olayı gözlenir. Alkali selülozlar suyla ayrıştırdığında merserize selüloz gibi yenilenmiş (rejenere) selülozlar elde edilir. Seyreltik anorganik asitler; selüloz zincirlerinin hidroliz etkisiyle kopmasına yol açar. Bu etki ne kadar uzun sürer, asidin derişimi ve sıcaklık ne kadar yüksek olursa, meydana gelen parçalanma ürünlerinin polimerleşme dereceleri de o kadar düşük olur. Derişik sülfürik asitle işleme sokulup suyla yıkandıktan sonra, besin maddelerinin ambalajlanmasında kullanılan ve belirgin bir geçirmezliği olan sülfatlı kâğıtlar ya da bitkisel parşömen kâğıtları elde edilir Çok derişik anorganik asitler, özellikle su giderici bir madde yanında, selülozun alkol işlevleri üzerine etki ederek nitroselüloz" gibi selüloz esterlerini verirler. Selüloz, organik asitlerden doğrudan etkilenmez, bu nedenle asitlerin anhidritleri kullanılır. Organik asitlerin anhidritleri selüloz üzerine etkidiğinde asetatlar gibi esterler ya da asetopropiyonatlar, asetobutiratlar gibi karma selüloz esterleri meydana gelir.
Klor, hipokloritler, hidrojen peroksit ve ozon gibi pek çok yükseltgen, selüloz üzerine etki edebilir. Aynı etkiler pamuklu dokumaların ağartılması ve yıkanması sırasında da görülür.

—Zootekn. "Selüloz” teriminin anlamı, hayvan besleme uzmanlarınca çoğu zaman genişletilerek bitkisel zarın tümünü ifade eder. Gerçekte bitkisel zarın ancak °/o 20 ila 80'I selülozdur, geri kalan yarı -selülozlardan, pektik maddelerden ve odunözünden oluşur.
ister dar ister geniş anlamda alınsın, selüloz üstün yapılı organizmaların sindirim sistemlerinin salgıladığı enzimlerle parçalanamaz. Tersine, bazı sindirim boş- luklannda, özellikle gevişgetiren hayvanlann kalınbağırsağında, körbağırsağında ve işkembesinde pek bol olan mikroorganizmalarla parçalanır. Üstün yapılı yaratıkların, yeryüzünde büyük bir enerji kaynağı oluşturan selülozlardan yararlanma yeteneği, böylece doğrudan doğruya bu sindirim depolarının gelişmesine bağlıdır. Bu nedenle insan, kümes hayvanları, domuz, köpek gibi hayvanlar selülozu az sindirir, oysa gevişgetirenler, işkembeleri sayesinde, tek mideli hayvanlar (atgiller) çok gelişmiş kalınbağırsaklı ve körbağırsaklı mideleri sayesinde yedikleri yemlerdeki selülozun önemli bir kısmını sindirirler. Bununla berabeı; selülozun sindirimi hiçbir zaman tam değildir ve bu nedenle besinlerin selüloz oranındaki farklar, hayvancılıkta, bitkisel besinlerin hayvansal ürünlere dönüşmesinde etkili olan başlıca etmendir. Bunlardan başka, selüloz, mineralleri, suyu, safra tuzlannı vb. soğurma yeteneği sayesinde bazı sindirim işlevlerine yardımcı olur ve safra ya da balast rolü ile de sindirim sisteminin hareketini ve besin maddelerinin bağırsaklarda ilerlemesini kolaylaştırır.