सेल्युलोज

सेल्युलोज : सजीव वनस्पतींमधील हे प्रमुख पॉलिसॅकॅराइड (बहुशर्करा) असून सर्व वनस्पतिज द्रव्यांमध्ये याचे सु. एकतृतीयांश प्रमाण आहे. अशा रीतीने हे कोणत्याही पॉलिसॅकॅराइडापेक्षा खूप मोठ्या प्रमाणात आढळते. हे बीटा डी-ग्लुकोपायरॅनोसिल एककांचे एकरेषीय बहुवारिक आहे आणि याचे रासायनिक सूत्र (C₆H₁₀O₅)_n असे दर्शवितात. यातील पाणी निघून जाऊन ७,००० ते १५,००० एककांची शृंखला तयार होते. जमिनीवरील वनस्पतींच्या कोशिका-भित्तींचा (पेशी-भित्तींचा) सेल्युलोज हा प्रमुख संरचनात्मक घटक आहे. काही वनस्पतींमधील सेल्युलोजाचे प्रमाण पुढे दिले आहे : सागरी शैवले (समुद्रतृण) व हरिता २५–३०%, वर्षायू वनस्पती २५–३५%, वृक्ष ४०–५०% वगैरे तर कापसाच्या तंतूंमध्ये सेल्युलोज सर्वाधिक ९८% असते. लाकडात सेल्युलोज सु. ५०% तर काड्यात (स्ट्रॉमध्ये) ३०% असते. ताग, अंबाडी, रॅमी, हेंप, फ्लॅक्स इ. खोडांतील तंतूंमध्येही याचे प्रमाण जास्त असते. सर्व फळे व भाज्या यांच्यातही सेल्युलोज असते. थोडक्यात नैसर्गिक रीत्या आढळणाऱ्या सर्व वनस्पतिज द्रव्यांमधील हे सर्वांत विपुल द्रव्य आहे. सेल्युलोज हे कार्बोहायड्रेट आहे म्हणजे याच्यात कार्बन, हायड्रोजन व ऑक्सिजन ही मूलद्रव्ये असून त्यांचे याच्यातील प्रमाण अंदाजे पुढीलप्रमाणे आढळते : कार्बन ४४·४%, हायड्रोजन ६.२% व ऑक्सिजन ४९·४%. काही सूक्ष्मजीवही सेल्युलोज निर्माण करतात. थोड्याच सूक्ष्मजीवांमध्ये २० ते ३० टक्क्यांपर्यंत सेल्युलोज असते.

कापूस व लाकडाचा लगदा हे सेल्युलोजाचे व्यापारी महत्त्व असलेले दोन मुख्य स्रोत असून यापासून कागद, कृत्रिम तंतू, पुठ्ठा, पटले (फिल्म), सेलोफेन, सेल्युलोज अनुजात, काही प्लॅस्टिके [⟶ प्लॅस्टिक व उच्च बहुवारिके] इ. गोष्टी तयार करतात.

इतिहास : इ. स. पू. ३५०० वर्षे इतक्या आधीच्या काळात पाण्यातील बोरू किंवा वेत यापासून निकाष्ठ म्हणजे भेंड तयार करीत असत. तथापि, सेल्युलोज हे नाव प्रथम कृषितज्ञ झां बातीस्त पायॅ यांनी सु. १८४० मध्ये वापरले. वनस्पतींची मुळे, बिया, सरकीवरील कापसाचे आखूड तंतू व भेंड यांसारख्या अगदी ताज्या वनस्पतिज पदार्थांपासून वेगळ्या केलेल्या ऊतकांच्या (समान रचना व कार्य असलेल्या कोशिका समूहांच्या) भागांसाठी त्यांनी हे नाव वापरले होते. त्यांनी केलेल्या विश्लेषणानुसार या सेल्युलोजामध्ये कार्बन ४३·६ ते ४५%, हायड्रोजन ६ ते ६·५% व उरलेला भाग ऑक्सिजन होता.

निकटचा संबंध असणाऱ्या अनेक संयुगांची १८९१ पर्यंत सेल्युलोजाबरोबर सांगड घालीत. तेव्हा एर्न्स्ट शूल्त्झ यांनी सेल्युलोज ही संज्ञा राखीव केली आणि जी विशिष्ट संयुगे जलीय अम्लाला अधिक विरोध करतात व जी संयुगे क्युप्राअमोनियम विद्रावात मुक्तपणे विरघळतात त्यांनाच सेल्युलोज म्हणावे, असे त्यांनी म्हटले. कॉपर सल्फेट व अमोनियम हायड्रॉक्साइड यांचा जलीय विद्राव म्हणजे क्युप्राअमोनियम विद्राव होय. सेल्युलोजाशी निकटचा संबंध असलेल्या ज्या कार्बोहायड्रेट संयुगांवर जलीय अम्लाचा सहज परिणाम होतो त्या संयुगांना त्यांनी हेमीसेल्युलोज हे नाव दिले.

कापड उद्योगात व वनस्पतिविज्ञानात ⇨ लिग्निन काढून टाकल्यावर मागे राहणाऱ्या तंतूंना पुष्कळदा सेल्युलोजिक म्हणतात. लिग्निन हा लाकडातील सेल्युलोजाचे तंतूंचे जुडगे बांधून ठेवणारा नैसर्गिक संयोजकआहे. चार्ल्स एफ्. क्रॉस व एडवर्ड जे. बेव्हीन यांनी १८८० मध्ये लिग्निन काढून टाकणारी पद्धत विकसित केली. या पध्दतीत क्लोरिनीकरण व सोडियम सल्फाइट निष्कर्षण या क्रिया एकाआड एक अशा करतात. यानुसार नैसर्गिक, तंतुमय, कार्बोहायड्रेट कोशिका-भित्तीच्या संरचनात्मक समूहासाठी सेल्युलोज संज्ञा वापरतात. मात्र यात बहुधा लेशमात्र हेमीसेल्युलोज असते.

सेल्युलोज उत्पादने : लाकडाच्या लगद्यावर तीव्र तप्त अल्कली (क्षार) व क्लोरीन यांची क्रिया प्रथम पायॅ यांनी केली. जॉन मर्सर यांना इंग्लंडमध्ये १८४४ मध्ये पुढील गोष्ट आढळली. तीव्र, थंड, दाहक (कॉस्टिक) सोडा विद्रावाची कापसावर क्रिया केल्यास कापूस आकुंचन पावतो आणि त्याचे बल व चमक यांत वाढ होते तसेच विशिष्ट रंगद्रव्याविषयी असलेली कापसाची आसक्ती सुधारते. कापसावरील या मर्सरायझिंग प्रक्रियेचे एकस्व (पेटंट) त्यांनी १८५० मध्ये घेतले. त्यामध्ये तीव्र सल्फ्यूरिक अम्ल व झिंक क्लोराइड यांचा कागद व सूत यांच्यावरील चर्मपत्रासारख्या दिसणाऱ्या परिणामाचा (पार्चमेंटायझिंगचा) अंतर्भाव करण्यात आला. १८६० च्या सुमारास बी. सी. टिलमन यांनी सल्फेट प्रक्रिया विकसित केली. यामुळे लाकडाचा लगदा कागदनिर्मितीसाठी वापरण्यास प्रोत्साहन मिळाले.

सेल्युलोजाच्या तीव्र क्युप्राअमोनियम विद्रावात अम्ल घालून त्याच्या-मधून सेल्युलोज परत मिळविण्याच्या क्रियेचे वर्णन मर्सर यांनी चांगले केले होते. या प्रक्रियेमुळे क्युप्राअमोनियम रेयॉनाचा उद्योग सुरू झाला. ही प्रक्रिया व्यापारी पातळीवर ई. श्‍वित्झर यांनी वापरली (१८५७). याचा आणखी विकास एम्. क्रेमर व जे. ई. श्‍लोसबर्गर यांनी १८५८ मध्ये केला. मात्र व्हिस्कोज रेयॉन प्रक्रिया क्रॉस, बेव्हीन व बीड्ल यांनी इंग्लंडमध्ये विकसित केली (१८९२). यासाठी सेल्युलोजावर प्रथम दाहक सोडा विद्रावाची (सोडियम हायड्रॉक्साइडाची) क्रिया करून सोडा सेल्युलोज तयार केले. यावर कार्बन डाय-सल्फाइडाची क्रिया करून विद्राव्य (विरघळणारे) सेल्युलोज झँथेट बनविले. नंतर मिळालेल्या या श्यान (दाट) जलीय विद्रावाची अम्ल कुंडात सूतकताई करून सेल्युलोजाची व्हिस्कोज रेयॉनाच्या रूपात पुनर्निर्मिती करण्यात आली. अशा कुंडात जेव्हा या विद्रावाचे अरुंद फटीतून बहि:सारण करण्यात आले, तेव्हा पटल मिळाले. या पुनर्निर्मित पटलाला सेलोफेन नाव देण्यात आले. झाक ई. ब्रांदेनबर्गर यांनी फ्रान्समध्ये १९०८–१२ दरम्यान सेलोफेननिर्मितीची अखंड व परिपूर्ण प्रक्रिया विकसित केली.

रासायनिक संरचना : सेल्युलोज व त्याच्यापासून तयार केलेले अनुजात यांच्या उपयोगांचे मोठ्या प्रमाणावर व्यापारीकरण झाले होते. मात्र तरीही १९३४ मध्ये त्याची प्रचलित असलेली संरचना डब्ल्यू. एन्. हॉवर्थ यांनी सुचविली होती. सेल्युलोजाचे अनुभवजन्य रासायनिक सूत्र १९१३ पासून C₆H₁₀O₅ हे मानले जात होते. ⇨ हेर्मान स्टाउडिंगर व कूर्ट फ्र्यूडेनबर्ग यांच्या संशोधनातून सेल्युलोज दीर्घ शृंखलायुक्त बहुवारिक रेणू असल्याचे दिसून आले. यामध्ये ग्लुकोसिडिक ( डी-ग्लुकोजयुक्त) एककांची पुनरावृत्ती झालेली असते. या प्रत्येक एककात एक प्राथमिक (–CH₂·OH) व दोन द्वितीयक (–CH•OH) असे तीन मुक्त हायड्रॉक्सिल गट (–OH) असतात. १९२० मध्ये ⇨ एमील हेरमान फिशर यांनी साध्या शर्करांची संरचना स्पष्ट केली. त्याच वर्षी क्ष-किरणांच्या साहाय्याने सेल्युलोजावरील केलेल्या संशोधनातून तंतूंचा पहिला सुस्पष्ट विवर्तन आकृतिबंध ( रेषापुंज) दिसून आला. सेल्युलोज, पुनर्निर्मित सेल्युलोज व सेल्युलोज ॲसिटेट यांचे नमुनेदार क्ष-किरण आकृतिबंध ( संरचना) लक्षात आले. या आकृतिबंधाच्या संदर्भात कापसामध्ये अतिशय निश्‍चित स्फटिकी दिक्स्थिती (तनन) आढळली; परंतु रॅमी तंतू पुष्कळच अधिक नियमित मांडणी असलेला आहे. रेयॉनाच्या रूपात सेल्युलोजाची पुनर्निर्मिती केल्यास स्फटिकमयता पुष्कळ प्रमाणात नष्ट होते. तथापि, १८६०–१९२० दरम्यान सेल्युलोजाविषयक संरचनात्मक रसायनशास्त्र जवळजवळ स्तब्ध स्थितीत राहिल्याचे लक्षात येते. कारण ही समस्या सोडविण्यासाठी अत्यावश्यक असलेल्या विज्ञानशाखा या कालावधीत अविकसित अवस्थेत होत्या.

जीववैज्ञानिक महत्त्व : अनेक प्रकारच्या वनस्पतींची खोडे, मुळे व पाने यांना सेल्युलोज तंतूंमुळे बळकटी येते. वनस्पतींत ⇨ प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे सेल्युलोज तयार होते. ही अनेक टप्प्यांची जटिल मालिका असून ती अद्यापही पूर्णपणे समजलेली नाही. प्रकाशसंश्‍लेषणात एंझाइमाच्या मदतीने वनस्पती कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाणी यांपासून ग्लुकोज शर्करा तयार करतात. ग्लुकोज रेणू जोडले जाऊन कार्बोहायड्रेट संरचना बनते. अशा ग्लुकोज घटकांच्या दीर्घ शृंखला बनतात. या शृंखलांना बहुवारिके म्हणतात. सेल्युलोज व स्टार्च (तुलीर) ही ग्लुकोजाची बहुवारिके आहेत. यांची रासायनिक संरचना सारखी असली, तरी यांतील ग्लुकोज रेणू भिन्न प्रकारे जोडलेले असतात. कार्बोहायड्रेटनिर्मितीमधील रासायनिक बदल ऊष्माग्राही असतात. सूर्यप्रकाशातून शोषून घेतलेली ऊर्जा वनस्पतींत रासायनिक ऊर्जेच्या रूपात साठविली जाते. ही ऊर्जा सजीवातील पचन व चयापचय यांतून मुक्त होते. तसेच लाकूड, लोणारी कोळसा, इतर वनस्पतिज पदार्थ यांच्या ज्वलनातून ही ऊर्जा उष्णतेच्या रूपात मुक्त होते. मानवी शरीरात सेल्युलोजाचे पचन होऊ शकत नाही. तथापि, चोथ्याच्या रूपात सेल्युलोजामुळे आतडी उद्दीपित होतात व त्याची उत्सर्जन क्रियेस मदत होते.

निर्मिती व अलगीकरण : कापूस व लाकडाचा लगदा यांपासून मुख्यत्वे सेल्युलोज मोठ्या प्रमाणावर तयार करतात. कापूस हे जवळजवळ शुध्द सेल्युलोज असून कृत्रिम तंतू व प्लॅस्टिके तयार करण्यासाठी योग्य द्रव्य म्हणून वापरण्यापूर्वी कापसावर सापेक्षत: थोडेच संस्करण करावे लागते. कापडासाठी उपयुक्त असलेला लांब तंतू काढून घेतल्यावर सरकीवर ०·३ ते ०·६ सेंमी. लांबीचे आखूड तंतू मागे राहतात. हे आखूड तंतू काढून घेतात. हे तंतू सामान्यपणे १% (कधीकधी २·५–३%) सोडियम हायड्रॉक्साइड ( दाहक सोडा) विद्रावाबरोबर दाबाखाली २ ते ६ तास उकळतात. नंतर हे तंतू धुवून त्यांचे क्लोरिनाद्वारे विरंजन (रंग घालविण्याची क्रिया) करतात. त्यानंतर परत धुवून ते सुकवितात. या पध्दतीने ९९% शुद्ध सेल्युलोज मिळते. याचे वजन आखूड तंतूंच्या वजनाच्या सु. ८०% असते. उरलेल्या भागात लिग्निन, वसा, मेणे, पिक्टेटे व सरकीची टरफले असतात.

लाकडाच्या लगद्यासाठी पुष्कळदा स्प्रूस वृक्षाचे लाकूड वापरतात. त्यात ५०–६०% सेल्युलोज, २५–३५% लिग्निन व १०–१५% हेमीसेल्युलोज किंवा सेल्युलोजेतर कार्बोहायड्रेटे असतात. सल्फाइट प्रक्रियेत लाकडाच्या ढलप्यांचे सु. ५ वातावरणीय दाबाला व १४०^० से. तापमानाला सल्फर डाय-ऑक्साइड व कॅल्शियम बायसल्फाइट यांच्याबरोबर पाचन करतात. अशा रीतीने लिग्निन व कार्बोहायड्रेटे विरघळतात आणि सेल्युलोज मागे राहते. त्याचे विरंजन करतात आणि सुकवितात. या द्रव्यात ८८–९७ % शुद्ध सेल्युलोज असते. व्हिस्कोज तंतू, सेलोफेन व सेल्युलोज अनुजात तयार करण्यासाठी त्याचा उपयोग करतात. फ्लॅक्स, ताग, हेंप व रॅमी यांसारख्या परिकाष्ठ तंतूंपासून उच्च गुणवत्तेचे सेल्युलोज मिळविता येते. कागद व पुठ्ठा तयार करण्यासाठी सेल्युलोज तंतू वापरतात. तसेच लाकडाच्या लगद्यापासून मिळणाऱ्या तंतूंचे परिवर्तन करून पटल ( फिल्म) व कृत्रिम तंतू तयार करतात. रेयॉन व सेल्युलोज एस्टर बनविण्यासाठी लाकडाचा लगदा वापरतात.

सुमारे १९४७–४८ या काळात काही प्लॅस्टिके, कृत्रिम तंतू व छायाचित्रीय फिल्म बनविण्यासाठी सेल्युलोजाऐवजी मुख्यत्वे खनिज तेलापासून बनविलेली संश्‍लेषित द्रव्ये ( खनिज तेल रसायने) वापरण्यात येऊ लागली. पुष्कळदा ही द्रव्ये सेल्युलोजापेक्षा अधिक स्वस्त असून ती प्रक्रिया करण्याच्या दृष्टीने अधिक सोयीस्कर आहेत. तथापि काही तज्ञांच्या मते खनिज तेलाच्या वाढत्या किंमती व टंचाई यांच्यामुळे काही क्षेत्रात बहुधा सेल्युलोजाचा अधिक उपयोग होऊ लागेल.

गुणधर्म : रासायनिक : सेल्युलोज हे ग्लुकोसाइड एकके १, ४ स्थानी ईथर सेतूंनी जोडले जाऊन बनलेले दीर्घ शृंखला बहुवारिक आहे. या प्रत्येक एककावरील तीन हायड्रॉक्सिल गटांचे सल्फ्यूरिक अम्लासारखा योग्य उत्प्रेरक (विक्रियेची गती बदलणारा पदार्थ) वापरून अम्ल व अम्ल अनहायड्राइड यांच्या मिश्रणासारख्या कारकांद्वारे एस्टरीकरण करणे शक्य होते. सल्फ्यूरिक अम्ल व नायट्रिक अम्ल यांच्या मिश्रणासारखे अकार्बनी अम्लांचे मिश्रण नायट्रेट एस्टर मिळविण्यासाठी वापरता येते. सेल्युलोजावरील संहत सोडियम हायड्रॉक्साइडाच्या क्रियेने सोडा सेल्युलोज तयार होते. नंतर त्याची अल्किल हॅलाइडाबरोबर विक्रिया करून एस्टरे बनविता येतात.

लगतच्या सेल्युलोज शृंखलांना दुसऱ्या एका शृंखलेचे तीव्र ध्रुवीय आकर्षण असते. कारण हायड्रॉक्सिल गटांची उपस्थिती व रेणूची भूमिती या प्रेरणा इतक्या बळकट असतात की, त्यांचा भंग करू शकणारे सामान्य विद्रावक ( विरघळविणारे पदार्थ) नाहीत. अशा रीतीने सेल्युलोज विरघळत नाही. हे मुक्त हायड्रॉक्सिल गट सेल्युलोजाच्या उच्च आर्द्रताशोषणाला कारणीभूत असतात. एस्टरीकरणाने किंवा साध्या ईथरीकरणाने आर्द्रतेचे पृष्ठशोषण कमी होते व सामान्य विद्रावांतील सेल्युलोजाची विद्राव्यता  ( विरघळण्याची क्षमता) वाढते.

जलीय अम्लाच्या विक्रियेने सेल्युलोज शृंखला १,४–ऑक्सिजन दुव्यापाशी भंग पावते म्हणजे अलग होते. अशा पूर्ण विच्छेदनाने ग्लुकोज ही साधी शर्करा मिळते. सेल्युलोजाच्या मूळ स्रोतानुसार शृंखलेची मूळ लांबी बदलते. नैसर्गिक अवस्थेत ही लांबी सर्वाधिक असते. जसे सेल्युलोज अलग होते, शुद्ध होते व त्याचे अनुजातांत प्राकृतिक परिवर्तन होते, तशी शृंखला लांबी कमी होत जाते.

शाणनासारख्या यांत्रिक कर्तनाने निसर्गात आढळणारी मूळ शृंखला आखूड होते. जसे बहुवारिकाच्या शृंखला लांबीचे विशेषत: ठराविक किमान मूल्यापेक्षा निम्नीकरण होते, तसा सेल्युलोजाच्या भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम होत जातो.

आर्द्रता : वातावरणातील अम्लधर्मी घटक व सूर्यप्रकाश यांच्या संयुक्त क्रियेने सर्व बहुवारिकांप्रमाणे सेल्युलोजही वातावरणक्रियेने भंग पावते. सूर्यप्रकाशातील जंबुपार घटक महत्त्वाचा असून त्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण कारकांमुळे सेल्युलोजाच्या अनुजातांचे आयुर्मान वाढते. औद्योगिक वाता-वरणांमधील नायट्रोजन व गंधक यांच्या ऑक्साइडांसारख्या अम्लीय घटकांमुळे सेल्युलोजाच्या अपघटनाचा वेग वाढतो. खुद्द सूर्यप्रकाशापेक्षा याची त्वरा अधिक जलद असते. अशा रीतीने इंग्लंडमध्ये असे आढळले की, वातावरणक्रिया झालेल्या सुती ( कापसाच्या) नमुन्यांचे निम्नीकरण उन्हाळ्यापेक्षा हिवाळ्यात अधिक जलदपणे होते. कारण तेव्हा सूर्यप्रकाश जवळजवळ नसतोच. दगडी कोळसा व वायूच्या अनेक आगींमध्ये हिमालयात सल्फर डायऑॅक्साइड व नायट्रोजन ऑक्साइडांची संहती  (प्रमाण) उच्चतर असते. प्रतिऑक्सिडीकारक व जंबुपारशोषक या कारकांमुळे सेल्युलोज अनुजातांची वातावरणक्रियाविषयक क्षमता सुधारते. मुक्त हायड्रॉक्सिल गटांमुळे वातावरणक्रियाविषयक गुणवैशिष्ट्ये बदलतात. अशा प्रकारे सेल्युलोज नायट्रेटाचे निम्नीकरण अधिक जलदपणे होते तर सेल्युलोज ॲसिटेट वा प्रॉपिऑनेट एस्टर यांचे निम्नीकरण अधिक मंदपणे होते.

पाणी तसेच बेंझीन, अल्कोहॉल, ईथर, ॲसिटोन व क्लोरोफॉर्म यांसारख्या कार्बनी विद्रावकांत सेल्युलोज विरघळत नाही. लाकडाच्या लगद्यातील सु. ८५% सेल्युलोज १७·५% सोडियम हायड्रॉक्साइड विद्रावात विरघळत नाही. याला स्वैरपणे आल्फा-सेल्युलोज म्हणतात आणि सामान्यपणे पुनर्निर्मित सेल्युलोज व विविध सेल्युलोज अनुजात तयार करण्यासाठी हे वापरतात.

सेल्युलोजावर विरल सोडियम हायड्रॉक्साइड विद्रावाचे संस्करण केल्यास तंतू फुगतो व त्याची मूळची काहीशी चापट संरचना गोलसर होते व त्याची चमक वाढते. सुताचे मर्सरायझेशन ( सुती कापड यंत्राच्या साहाय्याने रेशमासारखे तकतकीत करणे) होताना नेमके असेच घडते. तंतूमधील शृंखला संरचना सैल झालेल्या दिसतात व त्यामुळे रासायनिक विक्रियाकारकाची क्रिया सुलभ होते. सेल्युलोज सौम्य अम्ल विद्रावात तापविल्यास त्याचे जलीय विच्छेदन होऊन डी-ग्लुकोज शर्करा तयार होते.

क्युप्रस हायड्रॉक्साइड व संहत अमोनियम हायड्रॉक्साइड यांचे मिश्रण असलेल्या श्‍वित्झर विक्रियाकारकात सेल्युलोज विरघळते. जेव्हा हा विद्राव अम्ल कुंडातील तनित्रांच्या छिद्रांमधून जोराने पाठविला जातो, तेव्हा निम्नीकृत सेल्युलोज तंतूंची पुनर्निर्मिती होते. या पद्धतीने सुरुवातीला बनविलेला रेशमाचा पर्यायी तंतू सुईने व मागावर विणण्यात येणाऱ्या कापडांत वापरतात.

पेरॉक्साइड व हायपोक्लोराइट यांसारख्या अनेक ऑक्सिडीकारकांनी सेल्युलोजाचे ऑक्सिडीभवन होते. बहुतेक वेळा यामध्ये धातवीय आयन उत्प्रेरकाचे काम करतात. यामुळे लोहाची लवणे सुती कापडाच्या ऑक्सिडीभवनाला साहाय्यकारी ठरतात. यामुळे कापडांवर पिवळसर डाग पडून शेवटी तेथे भोक पडते. सूक्ष्मजंतू व कवके यांच्याकडून निर्माण होणाऱ्या सेल्युलोज एंझाइमांमुळे सेल्युलोजाचे सावकाश जलीय विच्छेदन होते.

भौतिक : सेल्युलोजाचे तापविल्याने, गंभीर रीतीने यांत्रिक हाताळणी झाल्याने किंवा रासायनिक क्रियेमुळे निम्नीकरण होते. सेल्युलोजाचे निम्नीकरण होताना शृंखलेची लांबी कमी होते आणि बहुधा तंतू अधिक दुर्बल होतो.

सेल्युलोजांच्या क्ष-किरण विवर्तन अभ्यासांतून त्याच्या तंतूंमध्ये लांब, परस्परव्यापी सूक्ष्मसूत्रके किंवा शृंखला असल्याचे उघड झाले आहे. व्हॅन डर व्हाल प्रेरणांनी व हायड्रोजन बंधनांनी ही सूक्ष्मसूत्रके एकमेकांना चिकटून राहिलेली असतात. या सूक्ष्मसूत्रकांच्या जुडग्यांचे किंवा समूहांचे बळकट व नम्य वनस्पतितंतू बनतात. त्यांमध्ये काही भागांत शृंखलांची नियमित व घट्ट मांडणी झालेली असते. अशा भागांना स्फटिकी भाग म्हणतात. काही क्षेत्रांमध्ये शृंखलांची अधिक सैलसर व यदृच्छ रीतीने मांडणी झालेली असते. या भागांना अस्फटिकी वा अनाकार भाग म्हणतात. अस्फटिकी भागांनी अलग झालेल्या स्फटिकी भागांचे यदृच्छ गट तयार होतात. एखादी शृंखला अनेक स्फटिकी व अस्फटिकी भागांतून गेलेली असू शकते. सेल्युलोजाच्या प्रकारानुसार स्फटिकतेची टक्केवारी बदलते तसेच अचूकपणे मोजण्याच्या पध्दतीवरही स्फटिकता ठरते. ही स्फटिकता ठरविण्यासाठी पुष्कळदा क्ष-किरण विवर्तनाचा उपयोग करतात. सुती व रॅमी तंतू सु. ७०% स्फटिकी असतात तर पुनर्निर्मित सेल्युलोज केवळ ४०% स्फटिकी असू शकते. आर्द्रताशोषण व बहुतेक प्रकारच्या रासायनिक क्रिया प्रथम अस्फटिकी भागांत होतात. कारण सैल व यदृच्छ मांडणीच्या शृंखलांमध्ये विक्रियाकारक अधिक सहजपणे प्रवेश करू शकतात.

पुनर्निर्मित (पुनर्जनित) सेल्युलोजाचे प्रकार : व्हिस्कोज रेयॉन: शुद्ध केलेल्या सेल्युलोजावर जादा संहत सोडियम हायड्रॉक्साइडाची विक्रिया करतात. जादा सोडियम हायड्रॉक्साइड काढून टाकल्यावर काळजीपूर्वक नियंत्रित केलेल्या परिस्थितीत त्याचे तुकडे करून त्यांच्यावर कालप्रभावन करतात. यामुळे बहुवारिक शृंखलांची लांबी कमी होऊन कालानुसार द्रव्याच्या गुणधर्मांत बदल होतात. कालप्रभावन केलेले द्रव्य कार्बन डाय सल्फाइडाबरोबर मिसळतात. यामुळे सेल्युलोज झँथेट बनते. नंतर हे झँथेट सोडियम हायड्रॉक्साइडाच्या विरल विद्रावात विरघळवून दाट व्हिस्कोज विद्राव ( द्रव) तयार होतो. तो गाळून वातहीन करतात. त्यानंतर तो अम्लीय कुंडातील तनित्राच्या छिद्रांमधून जोराने पाठवितात. अम्लाच्या क्रियेने झँथेट निघून जाते व तंतूमधील घनीभवनातून पुनर्निर्मित सेल्युलोज तयार होते. अशा रीतीने व्हिस्कोज तंतू ( रेयॉन) तयार होतात.

सेलोफेन : वर उल्लेख केलेला व्हिस्कोज विद्राव तनित्राऐवजी अम्लीय कुंडातील अरुंद खाचेतून वा फटीतून जोराने पाठविल्यास तंतूऐवजी पातळ चादर वा पटल निर्माण होते व त्याला सेलोफेन म्हणतात. नंतर सेलोफेन प्रक्षालन, विरंजन व मृदुकरण कुंडातून पाठवितात आणि शुष्कक दंडगोलावरून ( ड्रमवरून) पाठवून रुळावर गुंडाळतात. जवळजवळ सर्व सेलोफेनाच्या पृष्ठभागावर नायट्रोसेल्युलोज, रेझीन, मेण वा लॅकर याचा लेप देतात. यामुळे त्यातून पाण्याची वाफ पलीकडे जाण्याचे प्रमाण कमी होते आणि ते उष्णता संक्रमण होण्यास प्रतिबंध करते. कारण लेप न दिलेले सेलोफेन हे ऊष्मामृदू प्लॅस्टिक नाही. नंतर सेलोफेनावर पॉलिव्हिनिलडिन क्लोराइड प्रकारच्या रेझिनाचा लेप देण्यात येऊ लागला. या सेलोफेन पटलातून कमी प्रमाणात आर्द्रता पलीकडे जाते व ते अधिक चांगले उष्णतारोधक होते. सेलोफेन बहुधा आवेष्टन उद्योगात आवरण म्हणून वापरतात. उदा., कागदी वस्तू, खाद्यपदार्थ, कँडी, बेकरी उत्पादने, ग्राहकोपयोगी लहान वस्तू, तंबाखूजन्य पदार्थ यांची आवेष्टने तसेच दाबाला संवेदनशील फितींचा आधार म्हणून सेलोफेन वापरतात.

व्हिस्कोज स्पंज : व्हिस्कोज विद्रावाचे सुयोग्य तंतू व लवणांचे स्फटिक यांचे मिश्रण तयार करतात. हे मिश्रण प्रथम अम्लीय करून नंतर त्याचे पाण्याने अपक्षालन करतात म्हणजे विरघळणारी द्रव्ये अलग करतात. अशा रीतीने व्हिस्कोज स्पंज तयार होते.

क्युप्राअमोनियम रेयॉन : तीव्र क्युप्राअमोनियम विद्रावात सेल्युलोज विरघळवितात. नंतर हा विद्राव अम्लीय सूतकताई कुंडातून नेऊन क्युप्रा-अमोनियम रेयॉन हा पुनर्निर्मित सेल्युलोज तंतू तयार होतो. मूळ उत्पादकाच्या नावावरून याला बेम्बर्ग रेयॉन असेही म्हणतात.

सेल्युलोज अनुजात : अम्ले, अल्कली, ॲनहायड्राइडे किंवा अल्किल हॅलाइडे यांच्याबरोबर नैसर्गिक सेल्युलोजाची विक्रिया होऊन तयार होणारी संश्लेषित संयुगे म्हणजे सेल्युलोजाचे अनुजात होत. सेल्युलोजाच्या प्रत्येक हायड्रॉक्सिल गटातील अणूच्या जागी ईथर व एस्टर यांसारखे गट प्रतिष्ठापित झाल्यामुळे ही संयुगे एस्टरे किंवा ईथरे यांच्या रूपात असतात.

एस्टरे : सेल्युलोज नायट्रेट : (नायट्रोसेल्युलोज किंवा नायट्रोकॉटन) असेही म्हणतात. हा सेल्युलोजाचा व्यापारी दृष्टीने महत्त्वाचा पहिला अनुजात आहे. तसेच संश्‍लेषणाने निर्माण केलेले हे पहिले प्लॅस्टिक आहे. सेल्युलोजावरील नायट्रिक अम्लाच्या विक्रियेचा अभ्यास प्रथम एच्. ब्रॅकोनॉट यांनी १८३२ मध्ये व टी. जे. पेलूझ यांनी १८३८ साली केला. तथापि १८४५ साली क्रिस्त्यान फ्रीड्रिख शोनबायन यांनी कापसाचे नायट्रिक व सल्फ्यूरिक अम्लांच्या मिश्रणाद्वारे नायट्रीकरण केले. यातून उपयुक्त नायट्रोसेल्युलोज तयार झाले. १८६५ मध्ये ते सेल्युलॉइड नावाने बाजारात दाखल झाले. नायट्रिक व सल्फ्यूरिक अम्लांची सापेक्ष प्रमाणे व नायट्रीकरण मिश्रणातील पाण्याचे प्रमाण यांचे नियंत्रण करून नायट्रीकरणाच्या विविध मात्रा मिळविता येतात. सदर विक्रियेतून तयार होणाऱ्या पदार्थाचा कापूर या प्लॅस्टिकीकारकाबरोबर संयोग करतात. तसेच या उत्पादनाचे स्थिरीकरण करण्यासाठी ते पाण्याबरोबर उकळतात. अवशिष्ट भागाचे काळजीपूर्वक प्रक्षालन करून (धुवून) त्यात अम्लाचा लेशही राहणार नाही अशी दक्षता घेतात. पाण्यातील उकळण्याची क्रिया दीर्घकाळ करून किंवा दाबाखाली उच्चतर तापमान वापरून व राळ्यात लेशमात्र अम्लाने त्याची श्यानता  (दाटपणा) कमी करता येते. उच्च श्यानतेचे प्रकार प्लॅस्टिके, पटले व स्फोटके यांत तर कमी श्यानतेचे प्रकार लॅकर, संरक्षक लेप व संयोजक द्रव्ये यांत वापरतात.

स्फोटकांसाठी सेल्युलोज नायट्रेटाचे सर्वाधिक नायट्रीकरण झालेले प्रकार (१२·५–१३·५% नायट्रोजन) वापरतात तर पटले, लॅकर व संयोजक द्रव्ये यांसाठी याहून कमी नायट्रीकरण झालेले प्रकार (नायट्रोजन ११.२–१२·३ %) वापरतात. सेल्युलॉइड प्लॅस्टिक व काही लॅकरे बनविण्यासाठी कमी नायट्रीकरण झालेले प्रकार (१०·७–११.२% नायट्रोजन) वापरतात. रॉकेट चालविण्यासाठी प्रणोदक म्हणून सेल्युलोज नायट्रेट वापरतात. हे प्रणोदक म्हणजे मुख्यत: सेल्युलोज नायट्रेट व नायट्रोग्लिसरीन यांचे घनरूप मिश्रण असून त्याच्यामुळे द्रवरूप प्रणोदकाइतका रेटा निर्माण होत नाही; परंतु त्याच्यावर पुष्कळच अधिक अवलंबून राहता येते. घनरूप प्रणोदक रॉकेट चलित्र (मोटर) म्हणजे अल्टेअर आश्‍चर्यकारक रीत्या यशस्वी ठरले आहे. अवकाशयान अवकाशातील कक्षेत पाठविण्यासाठी हे चलित्र अनेक वेळा वापरण्यात आले आहे.

जे. डब्ल्यू. हायअट यांनी १८६८ मध्ये अमेरिकेतील पहिले प्लॅस्टिक तयार केले. बिल्यर्डस खेळातील चेंडूंसाठी वापरण्यात येणाऱ्या हस्तिदंताला समाधानकारक पर्याय शोधण्यासाठी ठेवलेले दहा हजार डॉलरचे पारितोषिक मिळविण्यासाठी त्यांनी हा प्रयत्न केला. यासाठी त्यांनी नायट्रोसेल्युलोज व प्लॅस्टिकीकारक कापूर यांचे मिश्रण केले आणि त्यापासून दाब व उष्णता देऊन हे प्लॅस्टिक तयार केले.

सेल्युलोज ॲसिटेट : सेल्युलोजाचा हा अनुजात सर्वांत व्यापकपणे वापरला जातो. पी. शुत्झेनबर्गर यांनी १८६९ मध्ये सेल्युलोज ॲसिटेटाचा एक प्रकार शोधून काढला. मात्र याचा सर्वांत उपयुक्त ‘द्वितीयक’ ॲसिटेट हा प्रकार १९०५ मध्ये जे. डब्ल्यू. माइल्स यांनी शोधून काढला. विमानाच्या पंखांसाठी अग्निरोधक लॅकरच्या गरजेतून याचे औद्योगिक उत्पादन इंग्लंडमध्ये पहिल्या महायुध्दाच्या काळात सुरू झाले. १९२४ मध्ये अमेरिकेत याचे महोत्पादन सुरू झाले. याची निर्मिती पुढील प्रकारे होते. कापसाच्या आखूड तंतूवर किंवा रासायनिक दृष्ट्या संस्कारित लाकडाच्या लगद्याच्या रूपातील शुद्ध केलेल्या सेल्युलोजाच्या चिरोट्यांवर प्रथम ॲसिटिक अम्लाची क्रिया करतात. यामुळे कापूस सक्रियित होऊन त्याचे एस्टरीकरण सहजपणे होते. नंतर ॲसिटिक ॲनहायड्राइड, ॲसिटिक अम्ल व उत्प्रेरक (सामान्यपणे सल्फ्यूरिक अम्ल) यांच्या मिश्रणाद्वारे त्याचे एस्टरीकरण करतात. जादा निम्नीकरण न होऊ देता पूर्ण एस्टरीकरण होण्यासाठी तापमान, ढवळण्याची क्रिया व कालावधी यांचे काळजीपूर्वक नियमन करतात. पूर्णपणे एस्टरीकरण झालेले द्रव्य म्हणजे ट्राय-एस्टर हे व्यापारी दृष्ट्या उपयुक्त नसते. कारण ते सामान्य विद्रावकांत अल्प प्रमाणातच विरघळते. या मिश्रणात नियंत्रित प्रमाणात पाणी घालून ते वाढविलेल्या तापमानाला योग्य तितका वेळ ठेवतात. या प्रक्रियेला ‘पक्वन’ म्हणतात. यामध्ये ट्राय-एस्टराचे सावकाशपणे जलीय विच्छेदन होऊन ‘द्वितीयक’ ॲसिटेट तयार होते. प्लॅस्टिके व तंतू यांमध्ये वापरला जाणारा हा सेल्युलोज ॲसिटेटाचा सर्वांत सामान्य प्रकार आहे. हा प्रकार चिवट, आर्द्रतारोधक व कमी ज्वलनक्षम असून ॲसिटोन व इतर कार्बनी विद्रावकांत विरघळतो.

कधीकधी या ‘द्वितीयक’ टप्प्याआधी पक्वनाची प्रक्रिया थांबवितात. या खास उत्पादनाला ‘सेल्युलोज ट्रायॲसिटेट’ असे व्यापारी नाव आहे. पक्वनानंतर हे उत्पादन पाण्यात अवक्षेपित करून परत मिळवितात. त्याचे पूर्णपणे प्रक्षालन करून ते पत्रीच्या रूपात सुकवितात.

सेल्युलोज ॲसिटेट तंतू : सेल्युलोज ॲसिटेट पत्री विद्रावक मिश्रणात (उदा., ॲसिटोन व २–५% पाणी) विरघळवितात. यातून तयार होणारे डोप म्हणजे (अभिलागी चिकट पदार्थ) किंवा लेप म्हणून वापरण्यात येणारे सेल्युलोज एस्टर लॅकर गाळतात व याचे सूत कातले जाते. सूतकताईसाठी ज्यांतून गरम हवा फिरविली जाते असे लांबट व उभे पेटारे (मेटिअर) वापरतात. विद्रावकाचे बाष्पीभवन झाल्यावर सेल्युलोज ॲसिटेटाचे धागे व तंतू (ॲसिटेट रेयॉन) तयार होतात. ते योग्य अशा चात्यांवर ‘अखंड तंतू’ धागा म्हणून गुंडाळतात किंवा त्याचे तुकडे करतात. या तुकड्यांना तंतुखंड म्हणतात. पांघरुणे, पोषाख तसेच जहाजाचे शीड व दोरखंड यांसारखे नौकासाहित्य यांमध्ये सेल्युलोज ॲसिटेट तंतू मोठ्या प्रमाणात वापरतात. शिवाय पडदे, झालरी, वस्त्रभूषा, गाद्या, गिरद्या, गालिचे व चटया यांसारख्या सरंजामी साहित्यासाठीही हे तंतू वापरतात.

सेल्युलोज ॲसिटेटापासून अतिशय बळकट असा पुनर्निर्मित सेल्युलोज तंतू बनवितात. हा तंतू एस्टर रूपात मोठ्या प्रमाणावर ताणतात व नंतर साबणीकरणाद्वारे त्यातील ॲसिटेट गट काढून टाकतात. यामुळे उच्च ताण दिलेला व स्फटिकी पुनर्निर्मित सेल्युलोज तंतू मिळतो. याचे व्यापारी नाव फॉर्टिसान आहे.

सेल्युलोज ॲसिटेट प्लॅस्टिके : सेल्युलोज ॲसिटेटाची विद्रावक ओतकामाद्वारे किंवा तप्त वितळ बहिःसारणाद्वारे १० मिल (सु. ०·०१ इंच १ मिल म्हणजे २·५४ × १०^-५ मीटर) पर्यंत जाड पटल वा चादर तयार करतात. विद्रावक ओतकाम पुढीलप्रमाणे करतात. सेल्युलोज ॲसिटेट पत्री व प्लॅस्टिकीकारक ही ॲसिटोनासारख्या विद्रावकात विरघळवितात. यातून बनलेले डोप पूर्णपणे गाळून अतिशय पॉलिश केलेल्या अखंड पृष्ठभागावर ओततात. यातून अगदी पातळ पटल वा चादरी तयार होतात. जसे विद्रावकाचे बाष्पीभवन होते, तसे ओतकामाच्या पृष्ठावरून पटल अलग केले जाते. अखेरीस विशिष्ट प्रकारच्या शुष्ककामध्ये उरलेला विद्रावक काढून टाकतात. हे पटल पडदे व चादरी उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरतात. आवेष्टने, निर्वात निर्माण करणारी गुडदी, ध्वनिमुद्रण फीत, दाबसंवेदी फीत, छायाचित्रण पटल, नेत्रभिंगाच्या चौकटी वगैरेंसाठी या पटलांचा व चादरींचा उपयोग होतो.

सेल्युलोज ॲसिटेट ओतकाम चूर्ण तप्त द्रव बहि:सारणासाठी लागते. हे पत्री प्लॅस्टिकीकारकाबरोबर मिसळतात आणि तप्त पेषण रुळांवर पूर्णपणे वितळलेला पिंड सिग्मा σ आकाराची पाती असलेल्या मिश्रकातून किंवा स्क्रू बहि:सारकातून नेतात. नंतर परिवर्तित झालेले द्रव्य थंड करतात. याच्या योग्य आकाराच्या गोळ्या वा कण तयार होतात. तप्त स्क्रू बहि:सारकात ओतकामाचे चूर्ण टाकतात. या बहि:सारकात माशाच्या शेपटीच्या आकाराच्या खाचायुक्त मुद्रेची सोय केलेली असते. यातून चादरीचे वा पटलाचे तप्त वितळ बहि:सारण होते. यांची जाडी ०·५–२·५ मिल असते. हे चूर्ण नावीन्यपूर्ण वस्तू, चपलांच्या टाचा, खेळणी, उपकरणांची आवेष्टने. तसेच विद्युत् व तारायंत्रविद्या या उद्योगांतील सुटे भाग यांसाठी वापरतात.

सेल्युलोज प्रोपिऑनेट : प्रोपिऑनिक अम्लात सेल्युलोज तंतूंवर प्रोपिऑनिक ॲनहायड्राइडाची क्रिया करून सेल्युलोज प्रोपिऑनेट तयार करतात. सेल्युलोज ॲसिटेटापेक्षा सेल्युलोज प्रोपिऑनेट अधिक स्थिर संयुग असून हे बनविताना अनेक प्लॅस्टिकीकारक वापरता येतात. शिवाय यासाठी खूप कमी प्लॅस्टिकीकारकाची गरज असते. हे अधिक चिवट, आघातशोषक व चांगले आर्द्रतारोधक आहे. हे जवळजवळ अज्वालाग्राही असून याच्या वस्तूंवर वातावरणक्रियेचा परिणाम कमी होतो. कॅमिली ड्रेयफस व जॉर्ज स्नायडर यांनी हे प्रथम १९३१ मध्ये तयार केले. मात्र याचा व्यापारी उपयोग मोठ्या प्रमाणावर १९५५ मध्ये सुरू झाला. सेल्युलोज ॲसिटेटाच्या खालोेखाल याचे उत्पादन असून उत्पादन क्रिया सेल्युलोज ॲसिटेटाच्या तुलनेत अधिक मंद आहे. सेल्युलोज प्रोपिऑनेट खास करून अंत:क्षेपण ओतकाम वा साचेकाम करण्यासाठी अधिक उपयुक्त आहे. कारण तापमानांच्या विस्तृत पल्ल्यात हे प्रवाही राहते. दूरध्वनी संच, रेडिओ संच, मोटारगाडीचे काही भाग, पेन, पेन्सिल, खेळणी वगैरेंसाठी याचा उपयोग करतात.

सेल्युलोज ॲसिटेट ब्युटिरेट : सेल्युलोज तंतूंवर ॲसिटिक ॲनहायड्राइड, ब्युटिरिक ॲनहायड्राइड, ॲसिटिक अम्ल व ब्युटिरिक अम्ल यांच्या मिश्रणाची क्रिया करून हे मिश्रएस्टर तयार करतात. यासाठी थोडेच प्लॅस्टिकीकारक लागते. चिवटपणा, वातावरणक्रियेला विरोध करणारे, चांगला चमकदार पृष्ठभाग व पारदर्शकता हे याचे विशेष गुणधर्म आहेत. यामध्ये पाण्याचे शोषण कमी होते. याचे विद्युतीय गुणधर्म चांगले आहेत. याची ज्वलनक्षमता कमी आहे. अंत:क्षेपण ओतकाम, बहि:सारण किंवा निर्वात ओतकाम यांद्वारे याला चांगला आकार देता येतो. १९३४ मध्ये डब्ल्यू. एम्. बिलिंग व जॉन एस्. टिन्स्ली यांनी असे पहिले एस्टर बनविले. यात ब्युटिरिल घटक कमी होता. १९३६ मध्ये हान्स टी. क्लार्क व कार्ल जे. माल्म यांनी विकसित केलेल्या प्रक्रियेमुळे अधिक ब्युटिरिल घटक असलेली एस्टरे तयार करता येतात.

सेल्युलोज प्रोपिऑनेटाप्रमाणे याचे उपयोग होतात (उदा., हत्यारांच्या मुठी, उपकरणांसाठी लागणाऱ्या पेट्या, मोटारगाड्यांतील दिव्यांसाठीची भिंगे, दिशादर्शक चाके, रेल्वे वाहतुकीसाठीचे संकेत दिवे, रस्त्यावरील दिव्यांभोवतीची गोल आवरणे). शिवाय लॅकर, संरक्षक लेप विद्राव व छायाचित्रण पटल यांमध्ये हे वापरतात. वातावरणक्रियेचा याच्यावर सापेक्षत: कमी परिणाम होत असल्याने याच्या चादरी उघड्यावरील वापरासाठी उपयुक्त आहेत.

सेल्युलोज ॲसिटेट थॅलेट : १९३७ मध्ये याचे एकस्व कार्ल माल्म व चार्ल्स ई. वॉरिंग यांनी मिळविले. मुक्त हायड्रॉक्सिल गट उपलब्ध असलेले म्हणजे ‘द्वितीयक’ सेल्युलोज ॲसिटेट या संयुगाची थॅलेट ॲनहायड्रायइडाबरोबर विक्रिया करून हे मिळवितात. थॅलिक अम्लाच्या एकाच आद्य गटाची विक्रिया होऊन एस्टर दुवा तयार होतो. इतर गट पुढील विक्रियेसाठी उपलब्ध असतात. या मुक्त कार्बॉक्सिल गटामुळे याची असाधारण विद्राव्यता हे गुणवैशिष्ट्य आलेले असते. बहुतेक सेल्युलोज एस्टरांप्रमाणे हे ॲसिटोनात विरघळते. हे विरल जलीय दाहकातही विरघळते; परंतु हे उदासीन किंवा विरल जलीय अम्ल विद्रावात विरघळत नाही. औषधी गोळ्यांच्या संरक्षक लेपासाठी सेल्युलोज ॲसिटेट थॅलेट याचा उपयोग होतो. औषधी गोळीवरील याचा लेप जठरातील अम्ल विद्रावात न विरघळता पुढे आतड्यात जाऊन अल्कधर्मी विद्रावात विरघळतो. सेल्युलोज व त्याचे अनुजात शोषण न होता तिथून पुढे जातात. कारण मानवी शरीरात याच्या चयापचयासाठी आवश्यक असलेली मएंझाइमे किंवा इतर रसायने नसतात. या एंझाइमांमुळे वा रसायनांमुळे सेल्युलोजाचे तुकडे होऊन अन्न तयार होते व त्याचे सात्मीकरण (पाचन) होते. एस्टराचे जलीय विच्छेदन होऊ शकते; परंतु यातून तयार होणारे पुनर्निर्मित सेल्युलोज शोषले जात नाही. याउलट शाकाहारी प्राण्यांच्या जठरात सहजीवी सूक्ष्मजीव असतात. त्यांच्यामुळे सेल्युलोजाचे निम्नीकरण होते व त्यातून तयार झालेले तुकडे नंतर शोषले जातात.

ईथरे : सेल्युलोजाची दाहक सोड्याबरोबर विक्रिया करून त्याच्यावर मिथिल व एथिल क्लोराइडांसारख्या अल्कली हॅलाइडांची विक्रिया केल्यास समतुल्य ईथरे तयार होतात. ती सामान्य कार्बनी विद्रावकांत सेल्युलोजापेक्षा अधिक विद्राव्य असतात आणि त्यांचे औद्योगिक महत्त्व मोठे आहे.

मिथिल सेल्युलोज : याचा विकास प्रथम डब्ल्यू. एस्. डेनहॅम व एच्. वुडहाऊस यांनी इंग्लंडमध्ये केला (१९१४) अमेरिकेत याचे उत्पादन १९३९ मध्ये सुरू झाले. मिथॉक्सिल घटकाचे प्रमाण २७·५ व ३२ टक्के असलेले याचे प्रकार सर्वाधिक वापरले जातात. कारण ते पाण्यात विरघळणारे डिंक असून घनीकरणकारक आहेत. अनेक जलविद्राव्य डिंकांएवढे हे प्रकार विरघळलेल्या धातवीय लवणांच्या उपस्थितीत संवेदनशील नाहीत. त्यांची उपयुक्तता वाढविण्यासाठी मिश्रईथरे आहेत. या ईथरांमध्ये प्रोपिलीन ऑक्साइडासह मिथिल क्लोराइडाची विक्रिया होऊन हायड्रॉक्सिप्रोपिलमिथिल सेल्युलोज मिळते. ही जलविद्राव्य द्रव्ये भित्तिपत्रे (वॉलपेपर) व चर्मखळी यांत वापरतात. मिथिल सेल्युलोज खाद्यपदार्थ व सौंदर्यप्रसाधने यांच्यात वापरतात. तसेच पाण्यावर आधारलेल्या पायसरूप रंगलेपांमध्ये चांगली संरक्षक कलिले व घनीकरणकारक द्रव्ये म्हणून वापरतात. स्पर्शक भिंगे (काँटॅक्ट लेन्सेस) डोळ्यांमध्ये एकाच जागी रहावीत म्हणून यांचे खास थेंब वापरतात. हे थेंब अतिशय विरल विद्राव असून त्यात मिथिल सेल्युलोज असते.

एथिल सेल्युलोज : हा सेल्युलोजाचा ईथर अनुजात असून सेल्युलोज तंतूंवर सोडियम हायड्रॉक्साइड व एथिल क्लोराइड यांची विक्रिया करून एथिल सेल्युलोज तयार करतात. याचे उत्पादन १९३५ मध्ये सुरू झाले. नंतर त्याचा उपयोग विविध लष्करी कामांसाठी करण्यात आला. याची एकमेवाद्वितीय अशी विद्राव्यता व उत्कृष्ट चिवटपणा यांसारख्या भौतिकीय गुणधर्मांमुळे याच्या उच्च किंमतीचे तेव्हा समर्थन होऊ शकले. मात्र याची किंमत कमी झाल्यावरही याचा व्यापकपणे उपयोग होत नाही. व्यापक गुणधर्म असलेले विद्राव व प्लॅस्टिकीकारक यांच्यातील याची विद्राव्यता चांगली आहे. याची प्लॅस्टिके तापमानांच्या व्यापक पल्ल्यात चिवट व स्थिर राहतात. त्यांच्या पृष्ठभागाची चमक चांगली असते. ती पाणी व तीव्र अल्कलींची उत्कृष्ट रोधक आहेत. तसेच ग्रीझे व तेले यांचीही रोधक आहेत. सर्व व्यापारी सेल्युलोज अनुजातांमध्ये यांची घनता सर्वांत कमी आहे. शिवाय त्यांची लवचिकता उच्च दर्जाची आहे. या गुणधर्मांमुळे त्यांचा विविध कामांसाठी उपयोग होतो. उदा., फुटबॉल खेळणाऱ्या खेळाडूंसाठी लागणारी शिरस्त्राणे, आवेष्टन द्रव्ये (उदा., गोळीचे लेप), तप्त वितळ लेपनासाठी आधार पटल म्हणून, मोटारगाडीचे भाग, खास प्रकारचे अभिलागी व चिवटपणा आणणारे पदार्थ वगैरे.

प्रतिष्ठापनाची मात्रा कमी असलेली एथिल व मिथिल सेल्युलोजे दाटपणा आणणारे घटक म्हणून अन्न पदार्थांमध्ये, औषधी द्रव्यांत आणि पाण्यावर आधारित रंगलेपांमध्ये वापरतात.

हायड्रॉक्सिएथिल सेल्युलोज : हे कुतूहलजनक द्रव्य जर्मनीमध्ये एमील ह्यूबर्ट यांनी प्रयोगांद्वारे प्रथम तयार केले (१९२०). मात्र एथिलीन ऑक्साइडावर आधारलेला याचा व्यापारी दृष्ट्या महत्त्वाचा प्रकार १९२३ मध्ये इंग्लंडमध्ये तयार करण्यात आला. तो सेलोसाइज किंवा नॅट्रोसोल नावांनी विकला जात असे. पाण्यात विरघळणारा अभिलागी व बंधक द्रव्य असल्याने या सेल्युलोजाला औद्योगिक महत्त्व प्राप्त झाले. यामुळे बंधक द्रव्य म्हणून हे ग्लायॉक्सालाबरोबर वापरतात. शिवाय प्रसाधनगृहात वापरण्यात येणारे टिप कागद व टॉवेल (पतंजी कापड) म्हणून याचा उपयोग होतो. या सेल्युलोजाचे बंधक व घनीभवनकारक गुणधर्म उत्कृष्ट असल्याने सौंदर्यप्रसाधने व मृत्तिका उद्योग यांमध्ये हे वापरतात.

एथिल हायड्रॉक्सिएथिल सेल्युलोज : एथिल सेल्युलोजाशी निगडित असलेल्या या सेल्युलोजाची विरघळण्याची क्षमता अधिक व्यापक स्वरूपाची आहे. छपाईच्या शाया व लॅकरे यांत हे वापरतात.

कार्बॉक्सिमिथिल सेल्युलोज : सेल्युलोज तंतूंवर सोडियम हाय-ड्रॉक्साइडाची क्रिया करून सोडा सेल्युलोज मिळते. नंतर मोनोक्लोरो ॲसिटिक अम्लाच्या सोडियम लवणाची सोडा सेल्युलोजावर क्रिया करून ङ्क सेल्युलोज गम ङ्ख तयार होतो. याचे आयनीकरण करतात अथवा याच्यावर द्विसंयुजी लवणांचे संस्करण केल्यावर अवक्षेपित होऊन ते विद्रावातून बाहेर पडते. ई. जानसेन यांनी १९२० मध्ये याचे एकस्व घेतले होते. तथापि, याचे उत्पादन अमेरिकेत १९४४ मध्ये सुरू झाले. खाद्यपदार्थातील घटक किंवा घनीभवनकारक पदार्थ म्हणून याचा उपयोग होतो. कागद, कापड व अन्न उद्योगांत याचा व्यापकपणे उपयोग होतो. शिवाय घनीभवनकारक, कापड व कागद यांचा प्रलेपनकारक (खळ देणारा), संश्लेषित प्रक्षालकांमधील स्वच्छतेला साहाय्यकारी घटक तसेच सौंदर्यप्रसाधने, विशिष्ट रंगलेप व खाद्यपदार्थ यांना दाट करणारा पदार्थ म्हणून हे वापरतात.

कार्बॉक्सिमिथिलहायड्रॉक्सिमिथिलसेल्युलोज : कार्बॉक्सि-मिथिल सेल्युलोजाची जलीय लवण विद्रावांतील विद्राव्यता सापेक्षत: कमी असते. या अडचणीवर मात करण्यासाठी याचे दोन सुधारित प्रकार पुढे आले. हे दोन्ही प्रकार पुष्कळ प्रमाणात कार्बॉक्सिमिथिल सेल्युलोजासारखे आहेत. जेथे यांची सुधारलेली विद्राव्यता गरजेची असते, तेथे त्यांचा उपयोग करतात.

पहा : कागद; कार्बनी रसायनशास्त्र; कार्बोहायड्रेटे; तंतु, कृत्रिम; प्लॅस्टिक व उच्च बहुवारिके; लाकूड.

संदर्भ : 1. Kennedy, J. F. and Others, Eds., Cellulose and It’s Derivatives : Chemistry, Biochemistry and Applications, 1985.

2. Nevell, T. P. Zeronian, S. H., Eds., Cellulose Chemistry and It’s Applications, 1985.

3. Suerch, C. E., Ed. Cellulose and Wood Chemistry and Technology, 1989.

4. Sy3wuotrom, E. Wood Chemistry : Fundamentals and Applications, 1993.

5. Young, R. A. Rowell, R. M., Eds., Cellulose Structure, Modification and Hydrolysis, 1986.

ठाकूर, अ. ना.