La cellulosa si riferisce a un gruppo di materiali derivati ​​dalla cellulosa, che è il polimero organico più abbondante sulla Terra e un componente importante delle pareti cellulari delle piante. La cellulosa è un polisaccaride lineare composto da unità ripetute di glucosio legate tra loro da legami glicosidici β(1→4).

I materiali cellulosici possono essere sostanzialmente classificati in due categorie: naturali e sintetici.

Cellulosici naturali:

1. Polpa di legno: derivata dalle fibre di legno, la pasta di legno è una fonte primaria di cellulosa utilizzata in vari settori, tra cui la produzione della carta, il tessile e l'edilizia.
2. Cotone: le fibre di cotone, ottenute dai peli della pianta del cotone, sono costituite quasi interamente da cellulosa. Il cotone è ampiamente utilizzato nella produzione tessile grazie alla sua morbidezza, traspirabilità e assorbenza.
3. Canapa: le fibre di canapa, estratte dagli steli della pianta di canapa, contengono cellulosa e sono utilizzate nei prodotti tessili, nella fabbricazione della carta e nei materiali compositi.
4. Bambù: le fibre di bambù, ricavate dalla polpa delle piante di bambù, sono ricche di cellulosa e vengono impiegate nella produzione tessile, nonché nella produzione di carta e materiali da costruzione.

Cellulosica sintetica:

1. Cellulosa rigenerata: prodotta attraverso la dissoluzione della cellulosa in un solvente, come idrossido di cuprammonio o viscosa, seguita dall'estrusione in un bagno di coagulazione. I materiali di cellulosa rigenerata includono rayon viscosa, lyocell (Tencel) e acetato di cellulosa.
2. Esteri della cellulosa: derivati ​​della cellulosa chimicamente modificati ottenuti mediante reazioni di esterificazione con vari acidi. Gli esteri di cellulosa comuni includono acetato di cellulosa, nitrato di cellulosa (celluloide) e acetato butirrato di cellulosa. Questi materiali trovano applicazioni nella produzione di film, rivestimenti e plastica.

Applicazioni della cellulosa:

1. Tessili: le fibre cellulosiche, sia naturali (ad esempio cotone, canapa) che rigenerate (ad esempio rayon viscosa, lyocell), sono ampiamente utilizzate nella produzione tessile per abbigliamento, tessili per la casa e tessuti industriali.
2. Carta e imballaggi: la pasta di legno, derivata da fonti cellulosiche, funge da materia prima primaria per la fabbricazione della carta e per i materiali di imballaggio. Le fibre cellulosiche forniscono resistenza, assorbenza e stampabilità ai prodotti di carta.
3. Materiali da costruzione: i materiali cellulosici, come legno e bambù, vengono utilizzati nella costruzione per componenti strutturali (ad esempio, strutture in legno, compensato) e finiture decorative (ad esempio, pavimenti in legno duro, pannelli di bambù).
4. Prodotti per la cura personale: i materiali a base di cellulosa vengono utilizzati nei prodotti per la cura personale, tra cui salviette, fazzoletti e prodotti igienici assorbenti, grazie alla loro morbidezza, resistenza e biodegradabilità.
5. Alimenti e prodotti farmaceutici: i derivati ​​della cellulosa, come la cellulosa microcristallina e la carbossimetilcellulosa, sono utilizzati come eccipienti nelle formulazioni alimentari e farmaceutiche per le loro proprietà addensanti, stabilizzanti e leganti.

Vantaggi della cellulosica:

1. Rinnovabili e biodegradabili: i materiali cellulosici derivano da fonti vegetali rinnovabili e sono biodegradabili, rendendoli alternative sostenibili dal punto di vista ambientale ai polimeri sintetici.
2. Versatilità: i prodotti cellulosici presentano un'ampia gamma di proprietà e funzionalità, consentendo diverse applicazioni in tutti i settori, dal tessile al farmaceutico.
3. Disponibilità: la cellulosa è abbondante in natura, con fonti che vanno dal legno e cotone al bambù e alla canapa, garantendo una fornitura costante e affidabile per uso industriale.
4. Biocompatibilità: molti materiali cellulosici sono biocompatibili e non tossici, il che li rende adatti all'uso in applicazioni alimentari, farmaceutiche e mediche.

In sintesi, i prodotti cellulosici comprendono una vasta gamma di materiali derivati ​​dalla cellulosa, offrendo versatilità, sostenibilità e biocompatibilità in un’ampia gamma di applicazioni in settori quali quello tessile, della fabbricazione della carta, dell’edilizia, della cura personale e dell’assistenza sanitaria.