Cellulose : composition, propriétés, occurrence et applications

Actuellement, la cellulose est l’une des matières premières industrielles d’origine naturelle les plus appréciées. En effet, il peut être utilisé pour produire divers matériaux utiles dans la vie quotidienne. Quel est le rôle de la cellulose dans l’économie ? Où peut-on trouver la cellulose ? Que faut-il savoir sur les propriétés et la présence de cette substance ? Découvrons-le!

Publié: 24-04-2023

Qu’est-ce que la cellulose ?

Tout d’abord, répondons à la question fondamentale : qu’est-ce que la cellulose ? Ce n’est pas sans raison que le mot latin cellula signifie cellule . Chez de nombreuses espèces végétales, la cellulose est un composant des parois cellulaires. Afin de mieux comprendre ce que la cellulose signifie pour une cellule, il est utile de rappeler la structure de base des cellules végétales. À l’intérieur de chacun d’eux se trouvent un noyau, un cytoplasme, des vacuoles et des mitochondries, tous intégrés dans des membranes et des parois. Quel est le rôle de la cellulose dans les plantes ? La fonction fondamentale des parois cellulosiques est de protéger l’intérieur de la cellule. Ils donnent également leur forme aux cellules. Qu’est-ce que la cellulose exactement ? Il s’agit d’un polymère linéaire d’origine végétale, un polysaccharide non ramifié, qui entre entre autres dans les fibres alimentaires. La formule moléculaire de la cellulose est la suivante : (C 6 H 10 O 5 ) n .

De quoi est produite la cellulose ?

La production naturelle de fibres de cellulose est rendue possible par la photosynthèse, dans laquelle les plantes produisent spontanément de l’énergie en utilisant le dioxyde de carbone et la lumière du soleil. Alors, à partir de quoi est produite la cellulose ? La composition des parois cellulaires végétales est assez simple : elles contiennent des résidus d’un monosaccharide, le D-glucose, liés par des liaisons β-1,4-glycosidiques et formant des chaînes repliées caractéristiques.

Caractéristiques et structure de la cellulose

A quoi ressemble la cellulose végétale ? C’est un solide blanc, inodore et insipide et insoluble dans l’eau. La cellulose a une structure fibreuse. Il est présent dans les parois cellulaires avec d’autres composés organiques tels que la lignine ou la pectine. La cellulose peut être dissoute à l’aide de ce que l’on appelle le réactif de Schweizer, une solution chimique de dihydroxyde de tétraamminecuivre (II). La cellulose est présente sous diverses formes, qui diffèrent en termes de propriétés physiques et chimiques. Il est intéressant de savoir que certains types de cellulose, par exemple l’éthylcellulose, se dissolvent dans les solvants polaires et gonflent au contact des alcools, que les solutions de méthylcellulose sont de puissants agents moussants et que les solutions de carboxyméthylcellulose sont très hygroscopiques.

Dans quelles plantes trouve-t-on la cellulose ?

Quelles plantes contiennent de la cellulose ? La cellulose peut être trouvée dans de nombreuses espèces de plantes poussant dans les climats tempérés ou équatoriaux ainsi que dans les régions plus froides. Des exemples de plantes contenant de la cellulose comprennent, entre autres :

  • coton,
  • lin,
  • chanvre,
  • arbres conifères et feuillus,
  • fruits et légumes (par exemple : pommes, poires),
  • des noisettes,
  • céréales.

Le coton est considéré comme la plante la plus riche en fibres cellulosiques. Le niveau de cellulose dans ses cellules atteint 95 %.

La cellulose et ses fonctions dans le corps humain

Quel est le rôle de la cellulose dans le corps humain ? Nous utilisons cette substance dans les aliments que nous mangeons et elle joue un rôle très important dans le maintien du bien-être du système digestif. Que fait la cellulose dans les intestins ? Grâce à la cellulose, les aliments circulent plus rapidement dans le tube digestif. De plus, cela nous rassasie. La fibre soutient les processus métaboliques et la détoxification naturelle de l’organisme.

L’utilisation de la cellulose dans l’industrie alimentaire

Dans les installations de l’industrie agroalimentaire, la cellulose est très souvent utilisée dans les processus de production. A quoi sert-il ? C’est un épaississant et stabilisant populaire, également connu sous le nom d’E460. Cet additif se retrouve dans de nombreux produits achetés au quotidien, par exemple dans les plats instantanés, les petits pains au blé, les confitures, les crèmes, les sauces, etc. La cellulose est également utilisée dans les aliments diététiques et les compléments alimentaires spécialisés, par exemple dans les shakes amaigrissants. , yaourts, smoothies et soupes. Les boyaux en cellulose sont utilisés dans la fabrication de saucissons et de charcuterie cuite ou fumée.

L’importance de la cellulose dans les industries papetière et pharmaceutique

Les fibres cellulosiques stables et flexibles constituent une matière première particulièrement importante dans l’ industrie papetière . Les produits cellulosiques les plus connus sont le papier, le carton, les emballages et les produits d’hygiène (papier toilette, chiffons de nettoyage, torchons). Le potentiel de la cellulose est également très connu des industriels pharmaceutiques . Cette matière première se retrouve désormais, entre autres, dans les enrobages/enveloppes de comprimés, gélules, poudres, etc. De telles fibres biopolymères sont également utilisées dans la fabrication de pansements médicaux.

Autres applications de la cellulose

La cellulose a de nombreuses applications. Il est utilisé par les spécialistes du textile et les entreprises fabriquant divers types de soie artificielle (notamment : cuprammonium, acétate et rayonne viscose) et des fibres semblables au coton et à la laine. De plus, les esters de cellulose ainsi que l’acide nitrique sont utilisés dans la production de nitrocellulose. Cette matière première est utilisée massivement dans l’industrie de l’armement pour la production d’explosifs et de propulseurs de projectiles. Au cours des dernières décennies, l’industrie des biocarburants s’est également intéressée à la cellulose et s’est lancée dans la production massive d’ éthanol à partir de cellulose issue de déchets végétaux, de résidus de bois et de paille. L’éthanol est un carburant alternatif qui permet de réduire considérablement la consommation de combustibles fossiles non renouvelables.

Sources d'information:
  1. Cellulose, an entry in: Encyklopedia PWN, access: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/celuloza;3883972.html
  2. Ciabach J., Właściwości i zastosowanie eterów celulozy, in: Ochrona Zabytków 1991, 43/4 (171), 222-224, access: https://bazhum.muzhp.pl/media/files/Ochrona_Zabytkow/Ochrona_Zabytkow-r1990-t43-n4_(171)/Ochrona_Zabytkow-r1990-t43-n4_(171)-s222-224/Ochrona_Zabytkow-r1990-t43-n4_(171)-s222-224.pdf
  3. Szymański Ł., Grabowska B., Kaczmarska K., Kurleto Ż., Celuloza i jej pochodne – zastosowanie w przemyśle, Archives of Foundry Engineering, Volume 15, 4/2015, access: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-b24a1675-2d43-43e1-b517-4c077371bc6b/c/27_szymanski_grabowska_celuloza_4s_2015.pdf.

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