Cellulóz - az
Cellulóz (cellulóz francia, a latin cellula szó - .. Kis szoba, gardrób, itt - cella)
A szervezetben Ts szolgál elsősorban építőanyag és az anyagcsere szinte nem aktív. Ts nem hasítja hagyományos enzimek a gasztrointesztinális traktus emlősök (amiláz, maltáz); az intézkedés alapján a celluláz enzim szabadul bélflóra növényevők Ts bomlik, hogy D-glükóz. Bioszintézise C. áramlik egy aktivált formájú D-glükóz.
Izolálása cellulóz természetes anyagok alapján az intézkedés a reagensek, oldószer vagy romboló nem cellulóz komponensek tartalmazott a növényi szövetekben (fehérjék, zsírok, viaszok, gyanták, lignin, és a poliszacharidok, - műholdak Ts). kiválasztási módszerek típusától függenek a növényi anyag és a rendeltetési Ts legfontosabbak a következők: alkalikus főzési (feldolgozó üzem anyagok híg nátrium-hidroxid-oldattal, nyomás alatt, majd a fehérítés - kezeléssel oxidáló szerekkel, például nátrium-hipoklorit) főleg a gyapot U.; szulfitfőzési (feldolgozási nyomáson biszulfit vizes oldatok a kalcium, magnézium, nátrium vagy ammónium, amely kis mennyiségű szabad SO2) és a szulfát főzési (feldolgozási túlnyomásos vizes elegyet nátrium-hidroxid és nátrium-szulfid) izolálására használt C. fa. Szalma Ts izolált klór-alkáli módszerrel (szekvenciális kezelés vizes nátrium-hidroxid és klór). Lásd. Szintén a cellulóz- és papíriparban.
A szerkezet és a cellulóz tulajdonságait. Ts - rostos anyag fehér színű, sűrűsége 1,52-1,54 g / cm 3 (20 ° C). Ts oldódik m. N. réz-ammónium-hidroxid-oldatot [oldatot amminkuprum (II) -hidroxid 25% -os vizes ammónium-hidroxid-], vizes oldatai kvaterner ammónium bázisok, vizes oldatai komplex vegyületek hidroxidok többértékű fémek (Ni, Co) ammóniával vagy etilén-diamin, lúgos oldatát vas komplexet ( III) nátrium-tartarát, a nitrogén-dioxid dimetil-formamidban oldjuk, koncentrált foszforsav és a kénsav (oldódik savas majd pusztulása Ts).
Ts makromolekula épült elemi egység D-glükóz (Lásd Glükóz.) Köti 1,4-β-glikozidos kötések lineáris egyenes láncú molekula:
Az átlagos polimerizációs foka Ts széles skálán változik; így például, Ts viszkózszáltól ez 300-500, TS pamutszálak és rostszálak - 10-14.000 (viszkoziméterrel módszerrel, vagy meghatározott ultracentrifugában.) .. Ts polidiszperzitás lényegesen különbözik molekulatömeg; a görbék a molekulatömeg-eloszlás típusától függ a cellulóz alapanyag és eljárás elválasztására azokból Ts
Ts általában a továbbiakban kristályos polimerek. Ez jellemzi polimorfizmus jelensége, azaz, a jelenlétében valamilyen szerkezeti (kristályos) módosítások különböző kristályrács paramétereit és néhány fizikai és kémiai tulajdonságait ..; jelentős módosítások Ts I (a természetes Ts) Ts és II (regenerált cellulóz).
Ts összetett szupramolekuláris szerkezetét. Elsődleges elem - mikrofibrilláknál álló több száz makromolekulák és melynek csavarvonal alakú (vastagsága 35-100 Á, hossza 500-600 Á, és a fenti). A mikrofibrillák egyesítjük a nagyobb képződmények (300-1500 Á), orientált eltérően különböző rétegeiben a sejtfal. Szálacskák "cementált" r. N. mátrixot mások. polimer szénhidrát anyagot (hemicellulóz, pektin) és fehérje (extenzin).
A glikozid-kötések közötti elemi egységek a makromolekula Ts könnyen hidrolizálhatók a savak, amelyek az oka a degradáció Ts vizes közegben a savas katalizátorok jelenlétében. teljes hidrolízis terméke Ts - glükóz; Ez a reakció az alapja egy ipari eljárás az etanol cellulózos anyagokból (lásd. A hidrolízist a növényi anyagok). Részleges hidrolízis Ts fordul elő például, ha azt kiutalták növényi anyagok és kémiai feldolgozás. Tökéletlen hidrolíziséből Ts úgy ment végbe, hogy a lebomlás csak szakaszonként malouporyadochennyh szerkezet elő m. N. mikrokristályos „por” Ts - fehér, szabadon folyó por.
Az oxigén hiányában Ts ellenálló 120-150 ° C; magasabb hőmérsékleten a természetes cellulózszálak degradációja műselyem - kiszáradás. Felett 300 ° C-on, a grafitizálással (karbonizáció) szálak - egy folyamat előállításához használt szén szálak (szénszálak Lásd.).
Jelenlétének köszönhetően a makromolekula elemi linkek a hidroxilcsoportok észterezve van, és Ts könnyen alkilezett; Ezek a reakciók széles körben alkalmazzák az iparban előállítására éterei és észterei Ts (lásd. A cellulóz-éterek). C. reagál a bázisokkal; reagáltatjuk tömény nátrium-hidroxid oldatot, így a képződését alkálifém Ts (Ts mercerizálás), - egy közbenső szakasz az észterek előállítását Ts legtöbb oxidáló szerekkel, válogatás nélküli oxidációs Ts hidroxilcsoportok aldehid-, keto- vagy karboxilcsoportokat, és csak néhány az oxidáló (például, perjódsav és sói) - szelektív (.. azaz oxidált -OH csoportok adott szénatom). Ts vetjük alá oxidatív lebomlását előkészítése során viszkóz (Lásd viszkóz.) (Step predsozrevaniya alkálifém Ts); oxidáció történik során is fehérítés Ts
Ahhoz, hogy megszüntesse néhány hátránya a szálak Ts (alacsony rugalmassága a instabilitást a mikroorganizmusok hatásának, éghetőségi), és biztosítja számukra az új tulajdonságait módosítása cellulóztartalmú anyag végezzük ojtásos polimerizációs technikák vagy kezelésére szövet cellulózrostok polifunkciós vegyületek (például, metilol-karbamid-származékok, epoxi vegyületek). Így. gyűrődést előállított kelmékre cellulózszálak (elsősorban gyapot), és ioncsere, nem gyúlékony, vérzéscsillapító és baktericid anyagok. Cm. És vegyi szálak.
Alkalmazása a cellulóz. Tól Ts termék papír (Lásd: Papír.), Karton, a különböző mesterséges szálból - műselyem (viszkóz szálak rézoxid-ammóniás szál (Lásd kuprammóniumszál) ..) És efirotsellyuloznye (acetát és triacetát - lásd acetát szálak.), Filmek (celofán), műanyagok és lakkok (lásd. Etroly. műselyem filmeket. Efirotsellyuloznye lakk). Természetes rostok Ts (pamut, szárából), valamint a mesterséges széles körben használják a textiliparban. Származékok Ts (elsősorban észterek) alkalmazunk sűrítőszerként nyomdafestékek, méretezése és méretezés szereket, szuszpenziós stabilizátorok gyártásához füstmentes lőpor, stb mikrokristályos Ts alkalmazzák töltőanyagként a gyógyszerek előállítására, mint a szorbens az analitikai és a preparatív kromatográfia.
Lit.: Nikitin N. I. Chemistry fa és cellulóz, M. - L. 1962 Rövid Chemical Encyclopedia, Vol. 5, M. 1967 o. 788-95; Rogovin ZA Cellulose Chemistry, M. 1972 Cellulóz és származékai, transz. az angol. t 1-2, M. 1974 .; Kretovich VL alapjai Plant Biokémiai 5th ed. M. 1971.
L. S. Galbrayh, ND Gabrielyan.
Nagy Szovjet Enciklopédia. - M. szovjet Enciklopédia. 1969-1978.