Rezumat Celuloza - Banca de rezumate, eseuri, rapoarte, documente de termen și disertații

Formula moleculară celuloză (C6 H10 O5 -) n. cum ar fi amidon. Celuloza este de asemenea un polimer natural. Makromalekula se compune din mai multe reziduuri ale moleculelor de glucoză. Poate voeniknut întrebare: de ce amidon și celuloză - o substanță cu aceeași formulă moleculară - au proprietăți diferite?

Luând în considerare polimeri sintetici, am constatat că proprietățile lor depind de numărul de unități elementare, și structurile lor. Aceeași prevedere se aplică și polimeri naturali. Se pare că, gradul de polimerizare în celuloză este mult mai mare decât cea a amidonului. Mai mult, compararea structurii acestor polimeri naturali, am descoperit că macromoleculelor de celuloză, spre deosebire de moleculele de amidon constau în reziduuri # 61538; -Glucoză și au doar o structură liniară. macromoleculelor de celuloză sunt situate într-o singură direcție și fibre de formă (in, bumbac, cânepă).

La fiecare moleculă de glucoză echilibru conține trei grupe hidroxil.

Celuloza - o substanta fibroasa. Ea nu se topește și nu trece în stare de vapori: atunci când este încălzit la aproximativ 350 ° C se descompune celuloza - char. Celuloza este insolubilă în apă sau în majoritatea altor solvenți organici și anorganici.

Imposibilitatea de a dizolva celuloza in apa - proprietate neașteptată pentru o substanță care conține trei grupe hidroxil pentru fiecare șase atomi de carbon. Este bine cunoscut faptul că compușii polihidroxilici sunt ușor solubili în apă. Insolubilitatea celuloză datorită faptului că fibrele sunt ca „bare“ aranjate molecule filiforme paralele asociate pluralitate de legături de hidrogen, care rezultă din interacțiunea grupărilor hidroxil. In interiorul astfel de „fascicul“ solvent nu poate penetra și, prin urmare, nu se produce și separarea moleculelor unul de altul.

solvent Celuloza este reactiv Schweizer lui - soluție de hidroxid de cupru (II) cu amoniac, cu care cooperează simultan. Acizii concentrat (sulfuric, fosforic) și o soluție concentrată de clorură de zinc este de asemenea dizolvat celuloză, dar aceasta este însoțită de descompunerea sa parțială (hidroliză), însoțită de o scădere a greutății moleculare.

Proprietățile chimice ale celulozei sunt determinate în primul rând de prezența grupărilor hidroxil. Acționând metalic alcoolat de sodiu poate fi preparată celuloză [C6 H7 O2 (ONa) 3] n. Sub acțiunea soluțiilor apoase concentrate de alcalii se produce așa-numitele mersirizatsiya - fibre celulozice de formare parțială alcoolatii conducând la umflarea și creșterea sensibilității sale la coloranți. Oxidarea macromoleculei celuloză apare un număr de grupări carbonil și carboxil. Sub influența oxidanți puternici descompune macromolecula. Grupările hidroxil ale celulozei pot fi alchilați și acilați pentru a da esteri și eteri.

Una dintre proprietățile cele mai caracteristice ale celulozei - capacitatea în prezența acidului este hidrolizat pentru a forma glucoza. Hidroliza de celuloză Similar amidonului continuă în trepte. Rezumat Acest proces poate fi reprezentat după cum urmează:

Deoarece moleculele de celuloză au grupă hidroxil, este caracterizat prin reacția de esterificare. Dintre acestea importanță practică sunt reacția celulozei cu acid azotic și anhidridă acetică.

Când reacția dintre celuloză cu acid azotic, în prezența acidului sulfuric concentrat, în funcție de condițiile și formate dinitrotsellyuloza trinitrotsellyuloza este un ester:

Celuloza arde. În această formă de oxid de carbon (IV) și apă.

Când lemnul este încălzit fără accesul aerului are loc descompunerea celulozei și a altor substanțe. Acest lucru produce cărbune, metan, metanol, acid acetic, acetonă și alte produse.

Noțiuni de bază.

Proba de celuloză aproape pură este lână obținută din bumbac purificată. Masa principală pulpă este izolat din lemnul în care este conținut, împreună cu alte substanțe. Cea mai comună metodă de producere de celuloză în țara noastră este așa-numitul sulfit. Prin această metodă, lemnul zdrobit în prezența soluției de sulfit de calciu Ca (HSO3) 2 sau sodiu hidrosulfit NaHSO3 a fost încălzit într-o autoclavă la o presiune de 0,5-0,6 MPa și o temperatură de aproximativ 150 ° C în toate celelalte substanțe sunt distruse și celuloză este eliberată în relativ formă pură. Acesta a fost spălat cu apă, uscat și trimis pentru prelucrare ulterioară, mai ales pentru producția de hârtie.

Celuloza este folosit de om din timpuri foarte vechi. În primul rând, lemnul folosit ca material combustibil și de construcție; apoi bumbac, in și alte fibre de fost folosite ca materii prime textile. Prima metodă industrială de prelucrare chimică a lemnului au apărut în legătură cu dezvoltarea industriei hârtiei.

Hârtie - un strat subțire de fibre celulozice, compactate și lipite pentru a crea rezistență mecanică, suprafață netedă, pentru a preveni împrăștierea cernelii. Inițial fabricarea hârtiei consumate materie primă vegetală, din care a fost posibil să se obțină mecanic fibra necesară, orez tulpini (cunoscut sub numele de hârtie de orez), bumbacul a fost folosit ca materialul uzat. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea de imprimarea acestor surse de materii prime nu a fost suficient pentru a satisface nevoile pieței în creștere. Mai ales de multe de hârtie consumate pentru tipărirea ziarelor, problema calității (albului, rezistență, durabilitate) pentru hârtia de ziar este irelevant. Știind că lemnul aproximativ 50% constă din celuloză, la pasta de hârtie a început să adăugați lemnul măcinat. Lucrarea este fragilă și se transformă rapid galben (mai ales în lumina).

Pentru a îmbunătăți calitatea aditivilor de lemn a pastei de hârtie au fost propuse diferite metode de tratare chimică a lemnului, care permite să primească de la ea o celuloză mai mult sau mai puțin pure, eliberat de substanțe însoțitoare - lignină, rășini și altele. Pentru a izola celuloza a fost propus mai multe modalități de care le considerăm sulfit.

Prin metoda mărunțite sulfitul de lemn „fierte“ sub presiune cu bisulfit de calciu. În aceste substanțe înrudite dizolvate și eliberat de impurități celuloza separate prin filtrare. Lichidul rezultat de sulfit sunt în producția de deșeuri de hârtie. Cu toate acestea, datorită faptului că acestea conțin printre alte substanțe fermentabile monozaharide, acestea sunt utilizate ca materii prime pentru producerea alcoolului etilic (așa-numitul un alcool de hidroliză).

Celuloza este folosit nu numai ca materie primă în industria hârtiei, dar este, de asemenea, pentru prelucrarea chimică ulterioară. Cele mai importante sunt eteri și esteri ai celulozei. Astfel, sub acțiunea unui amestec de acid azotic și acid sulfuric celuloză obținut nitrați de celuloză. Toate acestea sunt inflamabile și explozive. Numărul maxim de reziduuri de acid azotic, care poate fi introdus în pasta este de trei per unitate de glucoză:

Produsele care conțin nitrare aproximativ 10% azot, corespunde în dinitrat de celuloză compoziție: în domeniu, un astfel de produs este cunoscut sub numele de colodiu. Când acțiunea unui amestec de alcool și ester este format dintr-o soluție vâscoasă, colodiu utilizat în medicină așa-numitele. Dacă se adaugă la aceasta o soluție de camfor (.. 0,4 h 1 h camfor colodiu) și se evaporă solventul, rămâne film flexibil transparent - celuloid. Punct de vedere istoric - acesta este primul tip de cunoscut din plastic. Inca de la ultimul secol celuloid a fost utilizat pe scară largă ca un material termoplastic convenabil pentru producția de multe produse (jucării, produse uscate, și așa mai departe. D.). În special, este important să se utilizeze celuloid în producția de film și nitrovarnishes. Un dezavantaj serios al acestui material este inflamabil, însă în prezent din ce în ce celuloid înlocuite cu alte materiale, în special acetați de celuloză.

Sub acțiunea unui amestec de anhidridă acetică celuloză, acid acetic și acid sulfuric sau clorură de zinc (acestea din urmă acționează ca și catalizatori) triacetat de celuloză format:

acetilare incompletă de triacetat de celuloză sau hidroliză parțială conduce la acetat secundar (2,4-2,7 rezidual de acid acetic unitate de repetare), numită convențional diacetat. Acetați preparate din lacuri de celuloză, necombustibil peliculă, și fibre de acetat.

Dacă te uiți la un microscop cu principalele textile fibre naturale - bumbac, lână și mătase, este demn de remarcat diferența între primele două și mătase. Bumbac și lână au suprafața „păros“. fibre de mătase - o suprafață netedă, strălucire și, prin urmare, densitatea de țesături de mătase. Observând-l, am fost mult timp încercând să creeze mătase artificială, schimbarea caracterului suprafeței fibrelor de celuloză. Pentru prepararea fibrelor de celuloză triacetat se dizolvă într-un amestec de diclormetan și etanol, diacetatul și - un amestec de acetonă cu apă și apoi forțat soluția (filare) prin vas cu găuri subțiri - o matriță. Curge fluxuri subtile la evaporarea solventului (filare uscată) sunt transformate în filamente foarte subțiri, care sunt înfășurate în continuare într-o mai gros, deja potrivit pentru țesut atsetatntgo fir de mătase. Acest tip de fibre sintetice are o serie de avantaje în comparație cu alte fibre sintetice sau artificiale, de exemplu vâscoză. Prin urmare, producția sa este în curs de dezvoltare cu succes în ultimii ani.

Evident, principiul general care stă la baza preparării fibrelor de acetat de celuloză (dizolvare, apoi formovaneya filamente) pot fi efectuate și - în mod diferit. importanță tehnică Mare este procesul de vâscoză. Esența acestui proces - formarea unui compus de celuloză solubil în apă sub acțiunea pe ea de sulfură de carbon și alcaline:

Compusul rezultat este o sare de sodiu a unui ester ditiougolnoy (acid xantice) și celuloză. Acest compus este denumit xantogenat celuloză. Apa (mai precis, alcalină) tsellyuloozy xantat (viscoza) a fost extrudat printr-o duză de filare într-o baie de filare care conține acid sulfuric, sulfat de sodiu și zinc, și apă (așa-numita filare umedă). Sub acțiunea acidului otscheplyayayutsya grupa xantogenat și celuloză regenerată. Același fir, dar nesskolko mai gros și „crapate“ în bucăți mici reprezintă fibrele discontinue din care înlocuitori de tesatura, bumbac, hârtie. Dacă moare în loc de viscoză împinge prin fanta îngustă se obține un film transparent - celofan.

S-a propus să obțină o fibră artificială și din soluții de celuloză într-o soluție amoniacală de hidroxid cupric. S-a obținut în acest mod de fibre amoniacal are o calitate bună, dar costul său este ridicat.

Găsit aplicare tehnică și eteri de celuloză. Astfel, tratarea celulozei cu, mai întâi, și apoi clorură alcalină de metil (sub presiune), metil celuloză preparat:

metil celuloza are o solubilitate în apă; Acesta este utilizat în principal ca agent de îngroșare (în loc de amidon), în industria textilă, cosmetice și alimente. preparat în mod similar a fost etil celuloză, care este utilizat pentru producerea de îngheț solid capturat. Fibrele sintetice pe bază de celuloză acum figura proeminent în echilibrul general al materiilor prime textile.