Целулоза - е

Целулоза (целулоза френски, от латинската cellula, буквално - .. Малка стая, килер, тук - клетка)

В тялото Ts служи предимно строителни материали и в метаболизма на почти не е активен. Ts не се разцепват чрез конвенционални ензими на стомашно-чревния тракт на бозайници (амилаза, малтаза); под действието на ензима целулаза освободен чревната микрофлора тревопасни Ts разпада на D-глюкоза. Биосинтеза С потоци с активирана форма на D-глюкоза.

Изолиране на целулоза от естествени материали на основата на действието на реагентите, разтворители или деструктивни не-целулозни компоненти, съдържащи се в растителните тъкани (протеини, мазнини, восъци, смоли, лигнин и полизахариди - сателити Ts). методи за подбор зависи от вида на растителен материал и кацане Ts основните от тях са:. алкална готвене (обработка на растителни суровини, с разреден разтвор на натриев хидроксид под налягане, последвано от избелване - третиране с оксиданти, такива като натриев хипохлорит) използва главно за памук U; сулфит готвене (бисулфит обработка налягане с водни разтвори на калций, магнезий, натрий или амониев съдържащ малко количество свободен SO2) и сулфат готвене (обработка под налягане водна смес на натриев хидроксид и натриев сулфид), използван за изолиране на С дървен материал. Сламена Ts изолира хлоралкална метод (последователно третиране с воден разтвор на натриев хидроксид и хлор). Вижте. Също целулозно-хартиената промишленост.

Структурата и свойствата на целулоза. Ts - влакнест материал с бял цвят, плътност 1,52-1,54 г / cm 3 (20 ° С). TS разтворим в т. Н. разтвор на меден-амоняк [разтвор amminkuprum (II) -хидроксид в 25% воден разтвор на амоняк], водни разтвори на четвъртични амониеви основи, водни разтвори на комплексните съединения на хидроксиди на поливалентни метали (Ni, Co) с амоняк или етилендиамин, алкален разтвор на железен комплекс ( III) с натриев тартарат, азотен диоксид, разтворен в диметилформамид, концентрирана фосфорна и сярна киселини (разтваряне в киселина, последвано от разрушаване Ts).

Ts макромолекула изградена от елементарни единици D-глюкоза (Виж глюкоза.), Свързани чрез 1,4-β-гликозидни връзки в линейна неразклонена верига:

Средната степен на полимеризация Ts варира в широки граници; например, Ts за вискозни влакна е 300-500, за Ts памучни влакна и влакна от лико - (. метод Вискозиметрия, или както е определено в ултрацентрофуга) 10-14000 .. Ts полидисперсност различава значително по молекулно тегло; криви на разпределението на молекулното тегло зависи от вида на целулоза суров материал и метод за разделяне на тях Ts

Ts е обикновено по-кристални полимери. Тя се характеризира полиморфизъм феномен, т.е., наличието на някои структурни (кристални) модификации различни кристалната решетка параметри и някои физични и химични свойства ..; съществени модификации са Ts I (природен Ts) Ts и II (регенерирана целулоза).

Ts е комплекс супрамолекулярни структура. Неговата основна елемент - microfibril, състояща се от няколко стотин макромолекули и с форма, спирала (дебелина от 35-100 А, дължина 500-600 и А по-горе). Microfibrils се комбинират в по-големи образувания (300-1500 А), ориентирани различно в различните слоеве на клетъчната стена. Фибрили "замазка" г. Н. матрица, съставена от други. полимерен въглехидрат материал (хемицелулоза, пектин) и протеин (екстензин).

На гликозидни връзки между елементарни единици макромолекулни Ts на лесно се хидролизират от киселини, което е причина за разграждане Ts във водна среда в присъствието на киселинни катализатори. пълна хидролиза продукт на Ts - глюкоза; Тази реакция е в основата на промишлен процес за получаване на етанол от целулозни материали (вж. Хидролизата на растителни материали). Частична хидролиза на Ts се случи, например, когато разпределяне от растителни материали и химична обработка. Непълно хидролиза на Ts извършва така настъпва влошаване само в секции malouporyadochennyh структура получават т. Н. микрокристални "прах" Ts - бяло, свободно изтичащ прах.

При липса на кислород Ts устойчиви на 120-150 ° С; при по-високи температури на природните целулозни влакна се подлагат на разграждане коприна - дехидратация. Над 300 ° С, за графитизиране (овъгляване) влакна, - (. Въглеродни влакна Виж) процес, използван при получаването на въглеродни влакна.

Поради наличието в макромолекулата на елементарни връзки на хидроксилните групи естерифицирани и Ts лесно алкилирани; Тези реакции са широко използвани в промишлеността за получаване на етери и естери Ts (вж. Целулозни етери). С реагира с бази; взаимодействие на концентриран разтвор на натриев хидроксид, което води до образуването на алкален Ts (Ts мерсеризиране), - междинен етап при получаването на естери Ts Повечето оксиданти, причиняващи безразборно окисление Ts хидроксилни групи до алдехидни, кето или карбоксилни групи, и само някои от оксидатори (например, перйодна киселина и нейните соли) - селективни (т.е. .. окислени ОН групи в специфични въглеродни атома). Ts се подлага на окислително разграждане по време на получаването на вискозна (Виж вискоза.) (Стъпка predsozrevaniya алкален Ts); окисляване възниква също при избелване Ts

За да се премахне някои от недостатъците на Ts влакната (ниска еластичност на нестабилността на действието на микроорганизми, горимост) и давайки им нови свойства на модифициране на целулозни материали се извършва полимеризация присадка техники или третиране на тъкани от целулозни влакна полифункционални съединения (например, метилол карбамидни производни, епоксидни съединения). По този начин. намачкване тъкан, произведена от целулозни влакна (предимно памук) и йонообменна, незапалим, хемостатично и бактерицидни материали. Сантиметра. И химически влакна.

Прилагане на целулозата. От Ts продукция хартия (Виж хартия.), Картон, разнообразие от синтетични влакна - коприна (вискоза влакна медно-амонячен влакна (Виж медно-амонячен влакна) ..) И efirotsellyuloznye (ацетат и триацетат -. Виж ацетатни влакна), филми (целофан), пластмаси и лакове (вж. Etroly. вискоза филми. Efirotsellyuloznye лакове). Естествените влакна от Ts (памук, лико), както и изкуствено широко използвани в текстилната промишленост. Деривати Ts (предимно естери) се използват като сгъстители за печатарски мастила, оразмеряване и оразмеряване агенти, суспензионни стабилизатори при производството на бездимен барут и др Микрокристална Ts се използва като пълнител в производството на медикаменти, като сорбент в аналитична и препаративна хроматография.

Лит: Никитин N. I. Химия на дървесина и целулоза, М. - L. 1962. Кратко Химическа енциклопедия, Vol. 5, М. 1967, стр. 788-95; Rogovin ЗА целулоза Chemistry, 1972 М. Целулоза и нейните производни, транс. от английски език. т 1-2, М. 1974 .; Kretovich VL Основи на растителната биохимия, 5то издание. М. 1971.

L. S. Galbrayh, ND Gabrielyan.

Голяма съветска енциклопедия. - М. съветски енциклопедия. 1969-1978.