Celuloza - este

Celuloza (celuloză franceză, din cellula latină, literalmente - .. Cameră mică, dulap, aici - celula)

În corpul Ts servește materiale de construcție în primul rând și în metabolismul aproape nu este activ. Ts nu este clivat de enzimele convenționale ale tractului gastrointestinal al mamiferelor (amilaza, maltaza); sub acțiunea enzimei celulaze eliberată erbivorelor microflora intestinală Ts dezintegreaza la D-glucoză. Biosintezã C. curge cu o formă activată de D-glucoză.

Izolarea celulozei din materiale naturale bazate pe acțiunea reactivilor, solvenți sau distructive componente non-celulozic conținute în țesuturi vegetale (proteine, grăsimi, ceruri, rășini, lignină și polizaharide - sateliți Ts). metode de selecție depind de tipul de material vegetal și destinație Ts cele principale sunt:. gătit alcaline (materiale vegetale de prelucrare cu soluție diluată de hidroxid de sodiu sub presiune, urmată de albire - tratarea cu oxidanți, cum ar fi hipoclorit de sodiu), utilizate în principal pentru U de bumbac; gătit sulfitul (bisulfit presiune de prelucrare cu soluții apoase de calciu, magneziu, sodiu sau amoniu cu un conținut redus de SO2 liber) și sulfat de gătit (procesare amestec apos sub presiune de hidroxid de sodiu și sulfură de sodiu), folosit pentru izolarea lemnului C.. Paie Ts Metoda clorosodică izolat (tratament secvențial cu hidroxid de sodiu apos și clor). A se vedea. De asemenea, industria celulozei și hârtiei.

Structura și proprietățile celulozei. Ts - material fibros de culoare albă, densitate 1,52-1,54 g / cm3 (20 ° C). Ts solubil în m. N. Soluție de cupru-amoniac [soluție amminkuprum (II) -hydroxide în soluție apoasă de amoniac 25%], soluții apoase de baze cuaternare de amoniu, soluții apoase de compuși complecși de hidroxizi ai metalelor polivalenți (Ni, Co) cu amoniac sau etilendiamina, o soluție alcalină de complex de fier ( III) cu tartrat de sodiu, dioxid de azot dizolvat în dimetilformamidă, fosforic concentrat și acid sulfuric (dizolvare în acid, urmată de distrugerea Ts).

Ts macromoleculă construit din unități elementare de D-glucoză (A se vedea glucoza.) Conectat prin legături 1,4-β-glicozidice în catenă lineară neramificată:

Gradul mediu de polimerizare Ts variază foarte mult; de exemplu, Ts pentru fibre de viscoză este 300-500, pentru fibre de bumbac Ts si fibre liberiene - (. Metoda viscometry sau determinată într-o ultracentrifugă) 10-14000 .. Ts polidispersie diferă semnificativ în greutate moleculară; curbele distribuției greutății moleculare depinde de tipul de materie primă de celuloză și o metodă pentru separarea din acestea Ts

Ts este de obicei referire la polimeri cristalini. Se caracterizează fenomenul de polimorfism, adică prezența unor (cristaline) modificări structurale care diferă parametrii de cristal cu zăbrele și unele proprietăți fizice și chimice ..; modificari majore sunt Ts eu (Ts natural) Ts și II (celuloză regenerată).

Ts este structura supramoleculară complexă. Elementul său primar - microfibril alcătuit din mai multe sute macromolecule și având o formă de spirală (o grosime de 35-100 Å, lungime de 500-600 Å și de mai sus). Microfibrilelor sunt combinate în formațiuni mari (300-1500 A), orientate diferit în diferite straturi ale peretelui celular. Fibrile "cimentate" r. N. matrice compusă din altele. Material polimeric carbohidrat (hemicelulozei, pectina) și proteină (extensină).

Legăturile dintre glicozidice unitățile elementare ale Ts macromoleculele sunt ușor hidrolizat de acizi, care este cauza degradării Ts într-un mediu apos în prezența unui catalizator de acid. produs de hidroliză completă a Ts - glucoză; Această reacție este baza unui proces industrial pentru prepararea etanolului din materiale celulozice (vezi. Hidroliza materialelor vegetale). Hidroliza parțială a Ts are loc, de exemplu, atunci când se alocă din materiale vegetale și prelucrarea chimică. hidrolizei incompletă a Ts realizată astfel încât are loc o degradare numai în secțiunile malouporyadochennyh structura preparate m. N. microcristaline Ts „pulbere“ - pulbere de culoare albă, cu curgere liberă.

In absenta oxigenului Ts rezistent la 120-150 ° C; la temperaturi mai mari de fibre celulozice naturale sunt supuse rayon degradare - deshidratare. Peste 300 ° C, grafitizare (carbonizarea) fibre - (. A se vedea fibre de carbon), un procedeu utilizat în prepararea fibrelor de carbon.

Datorită prezenței în macromolecula legăturilor elementare ale grupărilor hidroxil esterificate și Ts ușor alchilate; Aceste reacții sunt utilizate pe scară largă în industrie pentru prepararea eterilor și esterii Ts (vezi. Eteri de celuloză). C. reacționează cu bazele; reacția unei soluții concentrate de hidroxid de sodiu, rezultând în formarea Ts alcaline (Ts mercerizarea), - o etapă intermediară în prepararea esterilor Ts Majoritatea oxidanții cauzează oxidare nediferențiată grupări Ts hidroxil la grupări aldehidă, ceto sau carboxil, și numai unele dintre oxidanți (de exemplu, acid periodic și sărurile sale) - selective (.. grupe OH adică oxidate la atomii de carbon specifici). Ts este supusă degradării oxidative în timpul preparării vâscoză (A se vedea vâscoză.) (Etapa Ts predsozrevaniya alcaline); oxidarea are loc, de asemenea, în timpul Ts albire

Pentru a elimina o parte din dezavantajele fibrelor Ts (elasticitate scăzută, nu este rezistent la microorganisme, combustibilitate) și oferindu-le proprietăți noi modificări realizate din materiale celulozice prin polimerizare altoi sau prin tratarea țesăturilor din fibre celulozice compuși polifuncționali (de exemplu, derivați metilol uree, compuși epoxi). Astfel. biguit țesături produse din fibre celulozice (în principal, bumbac), și schimbul de ioni, neinflamabil, hemostatice și materiale bactericide. Cm. Și chimice fibre.

Utilizarea celulozei. Din produc hârtie Ts (Consultați Hârtia.), Carton, o varietate de fibre sintetice sau artificiale - mătase artificială (vâscoză cu fibre de fibre amoniacal (A se vedea fibre amoniacal) ..) Si efirotsellyuloznye (acetat și triacetat. - a se vedea fibre de acetat), Filme (celofan), materiale plastice și lacuri (a se vedea. Etroly. filme de mătase artificială. lacuri Efirotsellyuloznye). Fibrele naturale din Ts (bumbac, liberiene), precum și artificiale utilizate pe scară largă în industria textilă. Derivatele Ts (în principal esteri) sunt utilizați ca cerneluri de îngroșare de imprimare, dimensionarea și agenți stabilizatori de suspensie încleiere în fabricarea de praf de pușcă fără fum, etc. microcristalină Ts este folosit ca material de umplutură în fabricarea de medicamente, ca adsorbant în cromatografia analitică și preparativă.

Lit: Nikitin N. I. Chimia lemnului și a celulozei, M. - L. 1962. Scurt chimice Encyclopedia, vol. 5, M. 1967, p. 788-95; Rogovin ZA Celuloză Chimie, M. 1972 Celuloză și derivații săi, trans. din limba engleză. t 1-2, M. 1974 .; Kretovich VL Bazele Biochimie Plantelor, ed. 5 M. 1971.

L. S. Galbrayh, ND Gabrielyan.

Marii Enciclopedii Sovietice. - M. sovietic Enciclopedia. 1969-1978.