Selüloz

bilgipedi.com.tr sitesinden
Selüloz
Selüloz, β(1→4)-glikozidik bağlarla bağlanmış D-glikoz birimlerinin (ikisi gösterilmiştir) doğrusal bir polimeridir
Selülozun üç boyutlu yapısı
Tanımlayıcılar
CAS Numarası
ChEMBL
ChemSpider
  • Hiçbiri
EC Numarası
  • 232-674-9
KEGG
PubChem CID
UNII
Özellikler
Kimyasal formül
(C
6H
10O
5)
n
Molar kütle Glikoz birimi başına 162,1406 g/mol
Görünüş beyaz toz
Yoğunluk 1,5 g/cm3
Erime noktası 260-270 °C; 500-518 °F; 533-543 K Ayrışır
Suda çözünürlük
Hiçbiri
Termokimya
Std entalpi
oluşumu fH298)
-963,000 kJ/mol
Std entalpi
yanma cH298)
-2828,000 kJ/mol
Tehlikeler
NFPA 704 (yangın elması)
1
1
0
NIOSH (ABD sağlık maruziyet limitleri):
PEL (İzin Verilebilir)
TWA 15 mg/m3 (toplam) TWA 5 mg/m3 (solunum)
REL (Önerilen)
TWA 10 mg/m3 (toplam) TWA 5 mg/m3 (solunum)
IDLH (Acil tehlike)
N.D.
İlgili bileşikler
İlgili bileşikler
Nişasta
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒ doğrulayın (ne olduğunu check☒ ?)
Bilgi kutusu referansları

Selüloz, formülü (C) olan organik bir bileşiktir.
6H
10O
5)
n, birkaç yüz ila binlerce β(1→4) bağlı D-glukoz biriminin doğrusal zincirinden oluşan bir polisakkarit. Selüloz, yeşil bitkilerin, birçok alg türünün ve oomycetes'in birincil hücre duvarının önemli bir yapısal bileşenidir. Bazı bakteri türleri biyofilm oluşturmak için salgılar. Selüloz, yeryüzünde en bol bulunan organik polimerdir. Pamuk lifinin selüloz içeriği %90, odununki %40-50 ve kurutulmuş kenevirinki yaklaşık %57'dir.

Selüloz esas olarak mukavva ve kağıt üretiminde kullanılır. Daha küçük miktarlarda selofan ve suni ipek gibi çok çeşitli türev ürünlere dönüştürülür. Enerji bitkilerinden elde edilen selülozun selülozik etanol gibi biyoyakıtlara dönüştürülmesi yenilenebilir bir yakıt kaynağı olarak geliştirilme aşamasındadır. Endüstriyel kullanım için selüloz esas olarak odun hamuru ve pamuktan elde edilmektedir.

Bazı hayvanlar, özellikle geviş getirenler ve termitler, bağırsaklarında yaşayan Trichonympha gibi simbiyotik mikroorganizmaların yardımıyla selülozu sindirebilir. İnsan beslenmesinde selüloz, çözünmeyen diyet lifinin sindirilemeyen bir bileşenidir, dışkı için hidrofilik bir hacim arttırıcı madde görevi görür ve potansiyel olarak dışkılamaya yardımcı olur.

Selüloz, β-Dglikoz polimeri.
Üç boyutlu selüloz görüntüsü.

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

Selüloz bitkinin sert ve kuvvetli olmasını sağlar. Otobur hayvanlar selülozu, bağırsaklarında yaşayan simbiyoz bakterileri, protozoa türleri ve odun yiyen bazı böcek türlerinin salgıladıkları selülaz enzimi ile sindirebilir. Selüloz sanayide cmc adıyla seramik yapımında, boya üretiminde üstün film yapıcılığı sayesinde ekonomik oluşuyla da tercihen kullanılmaktadır. Glikoz moleküllerinin ters bağlanması sonucunda oluşmuşlardır. Hayvanlar selülozu enerji verici olarak kullanamazlar. Selüloz suda çözünmez ve iyotla reaksiyon vermez.

Tarihçe

Selüloz 1838 yılında Fransız kimyager Anselme Payen tarafından keşfedilmiş ve bitki maddesinden izole edilerek kimyasal formülü belirlenmiştir. Selüloz, 1870 yılında Hyatt Manufacturing Company tarafından ilk başarılı termoplastik polimer olan selüloidi üretmek için kullanılmıştır. Selülozdan rayon ("yapay ipek") üretimi 1890'larda başladı ve selofan 1912'de icat edildi. Hermann Staudinger 1920'de selülozun polimer yapısını belirledi. Bileşik ilk kez 1992 yılında Kobayashi ve Shoda tarafından kimyasal olarak (biyolojik olarak türetilmiş herhangi bir enzim kullanılmadan) sentezlenmiştir.

Bir bitki hücre duvarında selüloz ve diğer polisakkaritlerin düzenlenmesi.

Yapı ve özellikler

Mikroskop altında selüloz.

Selülozun tadı yoktur, kokusuzdur, 20-30 derecelik temas açısı ile hidrofiliktir, suda ve çoğu organik çözücüde çözünmez, kiraldir ve biyolojik olarak parçalanabilir. Dauenhauer ve arkadaşları (2016) tarafından yapılan puls testlerinde 467 °C'de eridiği gösterilmiştir. Yüksek sıcaklıkta konsantre mineral asitlerle muamele edilerek kimyasal olarak glikoz birimlerine ayrıştırılabilir.

Selüloz, β(1→4)-glikozidik bağlar aracılığıyla yoğunlaşan D-glikoz birimlerinden türetilir. Bu bağlantı motifi, nişasta ve glikojende bulunan α(1→4)-glikozidik bağlar ile tezat oluşturmaktadır. Selüloz düz zincirli bir polimerdir. Nişastanın aksine, kıvrılma veya dallanma meydana gelmez ve molekül, glikoz kalıntılarının ekvatoral konformasyonunun yardımıyla uzun ve oldukça sert çubuk benzeri bir konformasyon benimser. Bir zincirdeki glikoz üzerindeki çoklu hidroksil grupları, aynı veya komşu zincir üzerindeki oksijen atomlarıyla hidrojen bağları oluşturarak zincirleri yan yana sıkıca bir arada tutar ve yüksek gerilme mukavemetine sahip mikrofibriller oluşturur. Bu, selüloz mikrofibrillerinin bir polisakkarit matrisine örüldüğü hücre duvarlarında gerilme mukavemeti sağlar. Bitki gövdelerinin ve ağaç odununun yüksek gerilme mukavemeti de lignin matrisine sıkı sıkıya dağılmış selüloz liflerinin düzenlenmesinden kaynaklanır. Güçlü yapısal direncinden sorumlu olan ahşap matrisindeki selüloz liflerinin mekanik rolü, bir şekilde betondaki takviye çubuklarınınkiyle karşılaştırılabilir; lignin burada selüloz lifleri arasında "tutkal" görevi gören sertleşmiş çimento hamuru rolünü oynar. Birincil bitki hücre duvarındaki selülozun mekanik özellikleri, bitki hücrelerinin büyümesi ve genişlemesi ile ilişkilidir. Canlı floresan mikroskopi teknikleri, selülozun büyüyen bitki hücrelerindeki rolünün araştırılmasında umut vericidir.

Glikoz iplikleri arasındaki hidrojen bağlarını (camgöbeği çizgiler) gösteren üçlü bir selüloz ipliği
Pamuk lifleri, bu polisakkaritin %90'ından fazlasını içeren en saf doğal selüloz formunu temsil eder.

Nişasta ile karşılaştırıldığında, selüloz çok daha kristaldir. Nişasta suda 60-70 °C'nin üzerinde ısıtıldığında (yemek pişirmede olduğu gibi) kristalden amorf hale geçerken, selülozun suda amorf hale gelmesi için 320 °C sıcaklık ve 25 MPa basınç gerekir.

Çeşitli selüloz türleri bilinmektedir. Bu formlar, iplikçikler arasındaki ve içindeki hidrojen bağlarının konumuna göre ayırt edilir. Doğal selüloz, Iα ve Iβ yapıları ile selüloz I'dir. Bakteriler ve algler tarafından üretilen selüloz Iα bakımından zengin iken, yüksek bitkilerin selülozu esas olarak Iβ'dan oluşur. Rejenere selüloz liflerindeki selüloz, selüloz II'dir. Selüloz I'in selüloz II'ye dönüşümü geri döndürülemezdir, bu da selüloz I'in metastabil ve selüloz II'nin stabil olduğunu göstermektedir. Çeşitli kimyasal işlemlerle selüloz III ve selüloz IV yapılarını üretmek mümkündür.

Selülozun birçok özelliği zincir uzunluğuna veya polimerizasyon derecesine, yani bir polimer molekülünü oluşturan glikoz birimlerinin sayısına bağlıdır. Odun hamurundan elde edilen selülozun tipik zincir uzunluğu 300 ila 1700 birim arasındadır; pamuk ve diğer bitki liflerinin yanı sıra bakteriyel selülozun zincir uzunluğu 800 ila 10.000 birim arasındadır. Selülozun parçalanmasından kaynaklanan çok küçük zincir uzunluğuna sahip moleküller selodekstrinler olarak bilinir; uzun zincirli selülozun aksine, selodekstrinler tipik olarak suda ve organik çözücülerde çözünür.

Selülozun kimyasal formülü (C6H10O5)n'dir; burada n polimerizasyon derecesidir ve glukoz gruplarının sayısını temsil eder.

Bitki kaynaklı selüloz genellikle hemiselüloz, lignin, pektin ve diğer maddelerle bir karışım halinde bulunurken, bakteriyel selüloz oldukça saftır, çok daha yüksek su içeriğine ve daha yüksek zincir uzunlukları nedeniyle daha yüksek gerilme mukavemetine sahiptir.

Selüloz, kristalin ve amorf bölgelere sahip fibrillerden oluşur. Bu selüloz fibrilleri, genellikle kimyasal oksidasyon veya enzimatik işlemle desteklenen selüloz hamurunun mekanik işlemiyle bireyselleştirilebilir ve işlem yoğunluğuna bağlı olarak genellikle 200 nm ila 1 μm uzunluğunda yarı esnek selüloz nanofibrilleri elde edilir. Selüloz hamuru ayrıca amorf fibril bölgelerini hidrolize etmek için güçlü asit ile muamele edilebilir, böylece birkaç 100 nm uzunluğunda kısa sert selüloz nanokristalleri üretilir. Bu nanoselülozlar, kolesterik sıvı kristaller halinde kendi kendilerine birleşmeleri, hidrojel veya aerojel üretimi, üstün termal ve mekanik özelliklere sahip nanokompozitlerde kullanımları ve emülsiyonlar için Pickering stabilizatörleri olarak kullanımları nedeniyle yüksek teknolojik ilgi çekmektedir.

İşleme

Biyosentez

Bitkilerde selüloz plazma membranında rozet terminal kompleksleri (RTC'ler) tarafından sentezlenir. RTC'ler, tek tek selüloz zincirlerini sentezleyen selüloz sentaz enzimlerini içeren, yaklaşık 25 nm çapında hekzamerik protein yapılarıdır. Her bir RTC hücrenin plazma membranında yüzer ve bir mikrofibrili hücre duvarına "döndürür".

RTC'ler, bilinmeyen bir stokiyometride CesA (Ces, "selüloz sentaz "ın kısaltmasıdır) genleri tarafından kodlanan en az üç farklı selüloz sentaz içerir. Ayrı CesA gen setleri birincil ve ikincil hücre duvarı biyosentezinde rol oynar. Bitki CesA süper ailesinde yaklaşık yedi alt aile olduğu bilinmektedir ve bunlardan bazıları daha kriptik, geçici olarak adlandırılan Csl (selüloz sentaz benzeri) enzimlerini içerir. Bu selüloz sentezleri, β(1→4)-bağlı selülozu oluşturmak için UDP-glukoz kullanır.

Bakteriyel selüloz aynı protein ailesi kullanılarak üretilir, ancak gen birçok durumda "bakteriyel selüloz sentaz" için BcsA veya "selüloz" için CelA olarak adlandırılır. Aslında bitkiler CesA'yı kloroplastı üreten endosimbiyoz olayından edinmiştir. Bilinen tüm selüloz sentazlar glukoziltransferaz ailesi 2'ye (GT2) aittir.

Selüloz sentezi zincir başlatma ve uzatma gerektirir ve bu iki süreç birbirinden ayrıdır. Selüloz sentaz (CesA), bir steroid primer, sitosterol-beta-glukozit ve UDP-glukoz kullanarak selüloz polimerizasyonunu başlatır. Daha sonra büyüyen selüloz zincirini uzatmak için UDP-D-glukoz öncüllerini kullanır. Bir selülaz, primeri olgun zincirden ayırmak için işlev görebilir.

Selüloz ayrıca tunikli hayvanlar tarafından, özellikle de ascidianların testlerinde (selülozun tarihsel olarak "tunisin" (tunicin) olarak adlandırıldığı) sentezlenir.

Parçalanma (selüloliz)

Selüloliz, selülozun selodekstrin adı verilen daha küçük polisakkaritlere veya tamamen glikoz birimlerine parçalanması işlemidir; bu bir hidroliz reaksiyonudur. Selüloz molekülleri birbirlerine güçlü bir şekilde bağlandığından, selüloliz diğer polisakkaritlerin parçalanmasına kıyasla nispeten zordur. Bununla birlikte, bu işlem uygun bir çözücüde, örneğin iyonik bir sıvıda önemli ölçüde yoğunlaştırılabilir.

Çoğu memelinin selüloz gibi diyet liflerini sindirme kabiliyeti sınırlıdır. İnek ve koyun gibi bazı geviş getiren hayvanların rumen florasında bazı simbiyotik anaerobik bakteriler (Cellulomonas ve Ruminococcus spp. gibi) bulunur ve bu bakteriler selülozu hidrolize eden selülaz adı verilen enzimler üretir. Parçalanma ürünleri daha sonra bakteriler tarafından çoğalmak için kullanılır. Bakteri kütlesi daha sonra geviş getiren hayvan tarafından sindirim sisteminde (mide ve ince bağırsak) sindirilir. Atlar diyetlerindeki selülozu arka bağırsaklarında fermantasyon yoluyla kullanırlar. Bazı termitler arka bağırsaklarında bu tür enzimler üreten bazı kamçılı protozoalar içerirken, diğerleri bakteri içerir veya selülaz üretebilir.

Selülozdaki glikozidik bağı parçalamak için kullanılan enzimler, endo-etkili selülazlar ve ekzo-etkili glukozidazlar dahil olmak üzere glikozid hidrolazlardır. Bu tür enzimler genellikle dockerinler ve karbonhidrat bağlayıcı modüller içerebilen multienzim komplekslerinin bir parçası olarak salgılanır.

Parçalanma (termoliz)

350 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda selüloz termolize ('piroliz' olarak da adlandırılır) uğrayarak katı kömür, buharlar, aerosoller ve karbondioksit gibi gazlara ayrışır. Biyo-yağ adı verilen bir sıvıya yoğunlaşan buharların maksimum verimi 500 °C'de elde edilir.

Yarı kristal selüloz polimerleri piroliz sıcaklıklarında (350-600 °C) birkaç saniye içinde reaksiyona girer; bu dönüşümün katıdan sıvıya-buhara geçiş yoluyla gerçekleştiği ve sıvının (ara sıvı selüloz veya erimiş selüloz olarak adlandırılır) saniyenin sadece bir kısmı boyunca mevcut olduğu gösterilmiştir. Glikozidik bağ bölünmesi, eriyiği oluşturan iki ila yedi monomerden oluşan kısa selüloz zincirleri üretir. Ara sıvı selülozun buharla köpürtülmesi, eriyikten türetilen kısa zincirli anhidro-oligomerlerden oluşan aerosoller üretir.

Erimiş selülozun devam eden ayrışması, birincil reaksiyonlar yoluyla levoglukosan, furanlar, piranlar, hafif oksijenatlar ve gazlar dahil olmak üzere uçucu bileşikler üretir. Kalın selüloz örneklerinde, levoglukozan gibi uçucu bileşikler, piranlar ve glikolaldehit gibi hafif oksijenatlar dahil olmak üzere uçucu ürünlere 'ikincil reaksiyonlar' geçirir.

Hemiselüloz

Hemiselülozlar, kara bitkilerinin biyokütlesinin yaklaşık %20'sini oluşturan selülozla ilişkili polisakkaritlerdir. Selülozun aksine, hemiselülozlar glikoza ek olarak, özellikle ksiloz olmak üzere mannoz, galaktoz, ramnoz ve arabinoz da dahil olmak üzere çeşitli şekerlerden türetilir. Hemiselülozlar 500 ila 3000 şeker birimi arasında daha kısa zincirlerden oluşur. Ayrıca, hemiselülozlar dallanmışken, selüloz dallanmamıştır.

Rejenere selüloz

Selüloz, birçoğu ticari teknolojilerin temelini oluşturan çeşitli ortamlarda çözünür. Bu çözünme süreçleri tersine çevrilebilir ve çözünen hamurdan rejenere selülozların (viskoz ve selofan gibi) üretiminde kullanılır.

En önemli çözündürücü madde alkali varlığında karbon disülfürdür. Diğer maddeler arasında Schweizer reaktifi, N-metilmorfolin N-oksit ve dimetilasetamid içinde lityum klorür bulunmaktadır. Genel olarak bu maddeler selülozu modifiye ederek çözünür hale getirir. Bu maddeler daha sonra liflerin oluşumu ile birlikte uzaklaştırılır. Selüloz ayrıca birçok iyonik sıvı türünde de çözünür.

Rejenere selülozun tarihi genellikle 1855 yılında ilk kez rejenere nitroselüloz lifleri üreten George Audemars ile başlar. Bu lifler ipeği andıran yumuşak ve güçlü olmalarına rağmen, yüksek derecede yanıcı olma dezavantajına sahipti. Hilaire de Chardonnet nitroselüloz elyaf üretimini mükemmelleştirdi, ancak bu elyafların kendi prosesi ile üretimi nispeten ekonomik değildi. 1890 yılında L.H. Despeissis, selülozu çözündürmek için bir kupramonyum çözeltisi kullanan kupramonyum prosesini icat etti; bu yöntem bugün hala suni ipek üretiminde kullanılmaktadır. 1891 yılında, selülozun alkali ve karbon disülfür ile muamelesinin viskoz olarak bilinen çözünebilir bir selüloz türevi ürettiği keşfedildi. Viskoz Geliştirme Şirketi'nin kurucuları tarafından patenti alınan bu süreç, rejenere selüloz ürünlerinin üretiminde en yaygın kullanılan yöntemdir. Courtaulds 1904 yılında bu işlemin patentlerini satın alarak viskoz elyaf üretiminin önemli ölçüde artmasına yol açmıştır. 1931 yılına gelindiğinde viskoz prosesine ilişkin patentlerin süresinin dolması, bu prosesin dünya çapında benimsenmesine yol açmıştır. Rejenere selüloz elyafın küresel üretimi 1973 yılında 3.856.000 ton ile zirveye ulaşmıştır.

Rejenere selüloz çok çeşitli ürünlerin üretiminde kullanılabilmektedir. Rejenere selülozun ilk uygulaması bir giyim tekstili iken, bu malzeme sınıfı aynı zamanda tek kullanımlık tıbbi cihazların üretiminde ve yapay membranların imalatında da kullanılmaktadır.

Selüloz esterleri ve eterleri

Selülozun hidroksil grupları (-OH) çeşitli reaktiflerle kısmen veya tamamen reaksiyona sokularak başlıca selüloz esterleri ve selüloz eterleri (-OR) gibi faydalı özelliklere sahip türevler elde edilebilir. Prensip olarak, mevcut endüstriyel uygulamada her zaman olmasa da, selülozik polimerler yenilenebilir kaynaklardır.

Ester türevleri şunları içerir:

Selüloz ester Reaktif Örnek Reaktif Grup R
Organik esterler Organik asitler Selüloz asetat Asetik asit ve asetik anhidrit H veya -(C=O)CH3
Selüloz triasetat Asetik asit ve asetik anhidrit -(C=O)CH3
Selüloz propiyonat Propiyonik asit H veya -(C=O)CH2CH3
Selüloz asetat propiyonat (CAP) Asetik asit ve propanoik asit H veya -(C=O)CH3 veya -(C=O)CH2CH3
Selüloz asetat bütirat (CAB) Asetik asit ve bütirik asit H veya -(C=O)CH3 veya -(C=O)CH2CH2CH3
İnorganik esterler İnorganik asitler Nitroselüloz (selüloz nitrat) Nitrik asit veya başka bir güçlü nitratlama maddesi H veya -NO2
Selüloz sülfat Sülfürik asit veya başka bir güçlü sülfürleme maddesi H veya -SO3H

Selüloz asetat ve selüloz triasetat, çeşitli kullanım alanları bulan film ve lif oluşturucu malzemelerdir. Nitroselüloz başlangıçta bir patlayıcı olarak kullanılmış ve erken bir film oluşturma malzemesi olmuştur. Kafur ile nitroselüloz selüloit verir.

Eter türevleri şunları içerir:

Selüloz eterler Reaktif Örnek Reaktif Grup R = H veya Suda çözünürlük Uygulama E numarası
Alkil Halojenoalkanlar Metilselüloz Klorometan -CH3 Soğuk suda çözünür E461
Etilselüloz Kloroetan -CH2CH3 Suda çözünmez Kaplamalarda, mürekkeplerde, bağlayıcılarda ve kontrollü salımlı ilaç tabletlerinde kullanılan ticari bir termoplastik E462
Etil metil selüloz Klorometan ve kloroetan -CH3 veya -CH2CH3 E465
Hidroksialkil Epoksitler Hidroksietil selüloz Etilen oksit -CH2CH2OH Soğuk/sıcak suda çözünür Jelleştirici ve kıvam arttırıcı madde
Hidroksipropil selüloz (HPC) Propilen oksit -CH2CH(OH)CH3 Soğuk suda çözünür E463
Hidroksietil metil selüloz Klorometan ve etilen oksit -CH3 veya -CH2CH2OH Soğuk suda çözünür Selüloz film üretimi
Hidroksipropil metil selüloz (HPMC) Klorometan ve propilen oksit -CH3 veya -CH2CH(OH)CH3 Soğuk suda çözünür Viskozite değiştirici, jelleştirici, köpürtücü ve bağlayıcı madde E464
Etil hidroksietil selüloz Kloroetan ve etilen oksit -CH2CH3 veya -CH2CH2OH E467
Karboksialkil Halojenli karboksilik asitler Karboksimetil selüloz (CMC) Kloroasetik asit -CH2COOH Soğuk/Sıcak suda çözünür Genellikle sodyum tuzu, sodyum karboksimetil selüloz (NaCMC) olarak kullanılır E466

Sodyum karboksimetil selüloz, farmasötik formülasyonlarda bir parçalayıcı olarak kullanılmak üzere kroskarmeloz sodyum (E468) vermek için çapraz bağlanabilir.

Ticari uygulamalar

Selüloz molekülleri içindeki ve arasındaki hidrojen bağlarını (kesikli) gösteren bir selüloz ipliği (Iα konformasyonu).

Endüstriyel kullanım için selüloz esas olarak odun hamurundan ve pamuktan elde edilir.

  • Kağıt ürünleri: Selüloz, kağıt, karton ve kart stoğunun ana bileşenidir. Elektrik yalıtım kağıdı: Selüloz, transformatörlerde, kablolarda ve diğer elektrikli ekipmanlarda yalıtım olarak çeşitli şekillerde kullanılır.
  • Elyaflar: Selüloz tekstil ürünlerinin ana bileşenidir. Pamuk ve sentetiklerin (naylonlar) her biri hacim olarak yaklaşık %40'lık bir pazara sahiptir. Diğer bitki lifleri (jüt, sisal, kenevir) pazarın yaklaşık %20'sini temsil etmektedir. Rayon, selofan ve diğer "rejenere selüloz elyaflar" küçük bir paya (%5) sahiptir.
  • Sarf malzemeleri: Mikrokristalin selüloz (E460i) ve toz selüloz (E460ii) ilaç tabletlerinde inaktif dolgu maddesi olarak kullanılırken, E461'den E469'a kadar çok çeşitli çözünür selüloz türevleri işlenmiş gıdalarda emülgatör, kıvam arttırıcı ve stabilizatör olarak kullanılmaktadır. Selüloz tozu, örneğin, işlenmiş peynirde paketin içinde topaklanmayı önlemek için kullanılır. Selüloz bazı gıdalarda doğal olarak bulunur ve üretilen gıdalarda bir katkı maddesidir, doku ve hacim için kullanılan sindirilemeyen bir bileşene katkıda bulunur ve potansiyel olarak dışkılamaya yardımcı olur.
  • Yapı malzemesi: Selülozun suda hidroksil bağlanması, plastik ve reçine kullanımına alternatif olarak püskürtülebilir, kalıplanabilir bir malzeme üretir. Geri dönüştürülebilir malzeme suya ve yangına dayanıklı hale getirilebilir. Yapı malzemesi olarak kullanım için yeterli mukavemet sağlar. Geri dönüştürülmüş kağıttan yapılan selüloz yalıtım, bina yalıtımı için çevresel olarak tercih edilebilir bir malzeme olarak popüler hale gelmektedir. Yangın geciktirici olarak borik asit ile işlenebilir.
  • Çeşitli: Selüloz, ince şeffaf bir film olan selofana dönüştürülebilir. 1930'ların ortalarına kadar fotoğraf ve film filmleri için kullanılan selüloitin temel malzemesidir. Selüloz, duvar kağıdı hamurunda kullanılan metil selüloz ve karboksimetil selüloz gibi suda çözünür yapıştırıcıların ve bağlayıcıların yapımında kullanılır. Selüloz ayrıca hidrofilik ve yüksek emiciliğe sahip süngerlerin yapımında da kullanılmaktadır. Selüloz, dumansız barutta kullanılan nitroselüloz (selüloz nitrat) üretiminde hammaddedir.
  • Farmasötikler: Mikrokristalin selüloz (MCC) gibi selüloz türevleri, su tutma, stabilizatör ve koyulaştırıcı madde olma ve ilaç tabletlerini güçlendirme avantajlarına sahiptir.

Hedeflenen

Enerji bitkileri: Gıda dışı enerji bitkilerinin başlıca yanıcı bileşeni selülozdur, lignin ise ikinci sırada yer alır. Gıda dışı enerji bitkileri, yenilebilir enerji bitkilerinden (büyük bir nişasta bileşenine sahip olan) daha fazla kullanılabilir enerji üretir, ancak yine de tarım arazileri ve su kaynakları için gıda bitkileriyle rekabet eder. Tipik gıda dışı enerji bitkileri arasında endüstriyel kenevir, sustalı ot, Miscanthus, Salix (söğüt) ve Populus (kavak) türleri bulunmaktadır. Zebra gübresinde bulunan bir Clostridium bakteri türü, neredeyse her türlü selülozu bütanol yakıtına dönüştürebilir.