• А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ф
  • Э
  • Ю
  • Я
  • Целлозольвы

    Целлозольвы, простые моноэфиры этиленгликоля, имеющие общую формулу: ROCH2CH2OH (R - углеводородный радикал). Простейшие Ц. - бесцветные жидкости со слабым запахом, хорошо смешивающиеся с водой и…



    Целлофан

    Целлофан (от целлюлоза и греч. phanos - светлый), прозрачный плёночный материал, получаемый из вискозы (см. также Гидратцеллюлозные плёнки).Ц. используют главным образом как упаковочный материал…



    Целлофанирование

    Целлофанирование, при прессовка плёнки (полиграфической), нанесение на листовую печатную продукцию прозрачных синтетических плёнок методом прессования. Выполняется для повышения устойчивости к…



    Целлулоид

    Целлулоид (от целлюлоза и греч. eidos - вид), пластмасса на основе нитрата целлюлозы (коллоксилина), содержащая пластификатор (дибутилфталат, касторовое или вазелиновое масло, синтетическая камфора) и…



    Целлюлаза

    Целлюлаза, фермент класса гидролаз. Расщепляет полисахарид целлюлозу (клетчатку) с образованием глюкозы или дисахарида целлобиозы. Содержится в проросшем зерне, во многих бактериях, грибах (особенно…



    Целлюлоза

    Целлюлоза (франц. cellulose, от лат. cellula, буквально — комнатка, клетушка, здесь — клетка), клетчатка, один из самых распространённых природных полимеров (полисахарид); главная составная часть клеточных стенок растений, обусловливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей. Так, содержание Ц. в волосках семян хлопчатника 97—98%, в стеблях лубяных растений (лён, рами, джут) 75—90%, в древесине 40—50%, камыше, злаках, подсолнечнике 30—40%. Обнаружена также в организме некоторых низших беспозвоночных.

    В организме Ц. служит главным образом строительным материалом и в обмене веществ почти не участвует. Ц. не расщепляется обычными ферментами желудочно-кишечного тракта млекопитающих (амилазой, мальтазой); при действии фермента целлюлазы, выделяемого микрофлорой кишечника травоядных животных, Ц. распадается до D-глюкозы. Биосинтез Ц. протекает с участием активированной формы D-глюкозы.

    Выделение целлюлозы из природных материалов основано на действии реагентов, растворяющих или разрушающих содержащиеся в растительных тканях нецеллюлозные компоненты (белки, жиры, воски, смолы, лигнин, а также полисахариды — спутники Ц.). Методы выделения зависят от типа растительного материала и назначения Ц. Основные из них: щелочная варка (обработка растительных материалов разбавленным раствором едкого натра под давлением с последующей отбелкой — обработкой окислителями, например гипохлоритом натрия), применяемая главным образом для получения хлопковой Ц.; сульфитная варка (обработка под давлением водными растворами бисульфита кальция, магния, натрия или аммония, содержащими небольшое количество свободного SO2) и сульфатная варка (обработка под давлением водным раствором смеси едкого натра и сульфида натрия), используемые для выделения Ц. из древесины. Из соломы Ц. выделяют хлорно-щелочным методом (последовательной обработкой водным раствором едкого натра и хлором). См. также Целлюлозно-бумажная промышленность.

    Структура и свойства целлюлозы. Ц. — волокнистый материал белого цвета, плотность 1,52—1,54 г/см3 (20 °С). Ц. растворима в т. н. медно-аммиачном растворе [раствор амминкупрум (II)-гидроксида в 25%-ном водном растворе аммиака], водных растворах четвертичных аммониевых оснований, водных растворах комплексных соединений гидроокисей поливалентных металлов (Ni, Со) с аммиаком или этилендиамином, щелочном растворе комплекса железа (III) с виннокислым натрием, растворах двуокиси азота в диметилформамиде, концентрированной фосфорной и серной кислотах (растворение в кислотах сопровождается деструкцией Ц.).

    Макромолекулы Ц. построены из элементарных звеньев D-глюкозы, соединённых 1,4-b-гликозидными связями в линейные неразветвлённые цепи:

    Средняя степень полимеризации Ц. изменяется в широких пределах; например, для Ц. вискозного волокна она составляет 300—500, для Ц. хлопкового волокна и лубяных волокон — 10—14 тыс. (вискозиметрия. метод или по данным определения в ультрацентрифуге). Ц. отличается значительной полидисперсностью по молекулярной массе; характер кривых молекулярно-массового распределения зависит от вида исходного целлюлозосодержащего материала и способа выделения из него Ц.

    Ц. обычно относят к кристаллическим полимерам. Для неё характерно явление полиморфизма, т. е. наличие ряда структурных (кристаллических) модификаций, различающихся параметрами кристаллической решётки и некоторыми физическими и химическими свойствами; основными модификациями являются Ц. I (природная Ц.) и Ц. II (гидратцеллюлоза).

    Ц. имеет сложную надмолекулярную структуру. Первичный элемент её — микрофибрилла, состоящая из нескольких сотен макромолекул и имеющая форму спирали (толщина 35—100 , длина 500—600 и выше). Микрофибриллы объединяются в более крупные образования (300—1500 ), по-разному ориентированные в различных слоях клеточной стенки. Фибриллы "цементируются" т. н. матриксом, состоящим из др. полимерных материалов углеводной природы (гемицеллюлозы, пектина) и белка (экстенсина).

    Гликозидные связи между элементарными звеньями макромолекулы Ц. легко гидролизуются под действием кислот, что является причиной деструкции Ц. в водной среде в присутствии кислых катализаторов. Продукт полного гидролиза Ц. — глюкоза; эта реакция лежит в основе промышленного способа получения этилового спирта из целлюлозосодержащего сырья (см. Гидролиз растительных материалов). Частичный гидролиз Ц. протекает, например, при выделении её из растительных материалов и при химической переработке. Неполным гидролизом Ц., осуществляемым таким образом, чтобы деструкция происходила только в малоупорядоченных участках структуры, получают т. н. микрокристаллическую "порошковую" Ц. — белоснежный легкосыпучий порошок.

    В отсутствие кислорода Ц. устойчива до 120—150 °С; при дальнейшем повышении температуры природные целлюлозные волокна подвергаются деструкции, гидратцеллюлозные — дегидратации. Выше 300 °С происходит графитизация (карбонизация) волокна — процесс, используемый при получении углеродных волокон.

    Вследствие наличия в элементарных звеньях макромолекулы гидроксильных групп Ц. легко этерифицируется и алкилируется; эти реакции широко используются в промышленности для получения простых и сложных эфиров Ц. (см. Целлюлозы эфиры). Ц. реагирует с основаниями; взаимодействие с концентрированными растворами едкого натра, приводящее к образованию щелочной Ц. (мерсеризация Ц.), — промежуточная стадия при получении эфиров Ц. Большинство окислителей вызывает неизбирательное окисление гидроксильных групп Ц. до альдегидных, кето- или карбоксильных групп, и только некоторые из окислителей (например, йодная кислота и её соли) — избирательное (т. е. окисляют ОН-группы у определённых атомов углерода). Окислительной деструкции Ц. подвергают при получении вискозы (стадия предсозревания щелочной Ц.); окисление происходит также при отбелке Ц.

    Для устранения некоторых недостатков волокон из Ц. (невысокой эластичности, нестойкости к действию микроорганизмов, горючести) и придания им новых ценных свойств осуществляют модификацию целлюлозных материалов методами привитой полимеризации или обработкой тканей из целлюлозных волокон полифункциональными соединениями (например, метилольными производными мочевины, эпоксисоединениями). Т. о. получают малосминаемые ткани из целлюлозных волокон (главным образом хлопка), а также ионообменные, негорючие, гемостатические и бактерицидные материалы. См. также Волокна химические.

    Применение целлюлозы. Из Ц. производят бумагу, картон, разнообразные искусственные волокна — гидратцеллюлозные (вискозные волокна, медноаммиачное волокно) и эфироцеллюлозные (ацетатное и триацетатное — см. Ацетатные волокна), плёнки (целлофан), пластмассы и лаки (см. Этролы, Гидратцеллюлозные плёнки, Эфироцеллюлозные лаки). Природные волокна из Ц. (хлопковое, лубяные), а также искусственные широко используются в текстильной промышленности. Производные Ц. (главным образом эфиры) применяют как загустители печатных красок, шлихтующие и аппретирующие препараты, стабилизаторы суспензий при изготовлении бездымного пороха и др. Микрокристаллическую Ц. используют в качестве наполнителя при изготовлении лекарственных препаратов, как сорбент в аналитической и препаративной хроматографии.

    Лит.: Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М. — Л., 1962; Краткая химическая энциклопедия, т. 5, М., 1967, с. 788—95; Роговин З. А., Химия целлюлозы, М., 1972; Целлюлоза и ее производные, пер. с англ., т. 1—2, М., 1974; Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971.

    Л. С. Гальбрайх, Н. Д. Габриэлян.

     

    Полисахариды

    Полисахариды, высокомолекулярные соединения из класса углеводов; состоят из остатков моносахаридов (М), связанных гликозидными связями. Молекулярные массы П. лежат в пределах от нескольких тыс. (…

    Целлюлозно-бумажная промышленность

    Целлюлозно-бумажная промышленность, отрасль промышленности, выпускающая различные виды бумаги, картона и изделий из них, целлюлозу, изоляционные волокнистые и твёрдые древесно-волокнистые плиты…

    Глюкоза

    Глюкоза (от греч. glykys - сладкий), виноградный сахар, декстроза; углевод, наиболее часто встречающийся в природе; относится к гексозам, т. е. моносахаридам, содержащим 6 углеродных атомов…

    Гидратцеллюлоза

    Гидратцеллюлоза, одна из структурных модификаций целлюлозы, имеет тот же химический состав, что и природная целлюлоза, но отличается от неё по свойствам. Г. получают из природной целлюлозы: осаждением…

    Гидролиз растительных материалов

    Гидролиз растительных материалов, взаимодействие полисахаридов (см. Сахара) непищевого растительного сырья (древесные отходы, хлопковая шелуха, подсолнечная лузга и т.п.) с водой в присутствии…

    Углеродные волокна

    Углеродные волокна, волокна, состоящие в основном из углерода. У. в. обычно получают термической обработкой химических или природных органических волокон, при которой в материале волокна остаются…

    Целлюлозы эфиры

    Целлюлозы эфиры, продукты замещения атомов водорода гидроксильных групп макромолекулы целлюлозы на алкильные (простые Ц. э.) или кислотные (сложные Ц. э.) остатки; общая формула [С6Н7О2 (ОН)3-к (OR) k…

    Мерсеризация

    Мерсеризация [от имени английского изобретателя Дж. Мерсера (J. Mercer; 1791-1866)], 1) одна из стадий в производстве вискозы; заключается в обработке целлюлозы концентрированным водным раствором NaOH…

    Вискоза

    Вискоза (позднелат. viscosus - вязкий, клейкий, от лат. viscum - клей), концентрированный раствор ксантогената целлюлозы в разбавленном растворе едкого натра. В. применяют для получения вискозных…

    Волокна химические

    Волокна химические, волокна, получаемые из органических природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида исходного сырья В. х. подразделяются на синтетические (из синтетических полимеров) и…

    Бумага

    Бумага (вероятно, от итал. bambagia - хлопок), материал из растительных волокон, соответствующим образом обработанных и беспорядочно соединённых в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой…

    Вискозные волокна

    Вискозные волокна, волокна, получаемые химической переработкой природной целлюлозы. В зависимости от назначения В. в. производят в виде текстильных и кордных нитей, а также штапельного волокна…

    Медноаммиачные волокна

    Медноаммиачные волокна, один из видов искусственных целлюлозных волокон, формуют их по "мокрому" методу (см. Волокна химические) в воду или раствор щёлочи. Прядильный раствор готовят действием на…

    Ацетатные волокна

    Ацетатные волокна, один из основных видов искусственных волокон; получают из ацетилцеллюлозы. В зависимости от типа исходного сырья различают триацетатное волокно (из триацетилцеллюлозы) и собственно…

    Этролы

    Этролы, принятое в СССР название пластмасс на основе ацетатов, ацетопропионатов, ацетобутиратов, нитратов целлюлозы и этилцеллюлозы. Э. могут содержать также пластификаторы, стабилизаторы, красители…

    Гидратцеллюлозные плёнки

    Гидратцеллюлозные плёнки, плёнки, формуемые из щелочных растворов ксантогената целлюлозы (вискозы) или получаемые омылением готовой ацетилцеллюлозной плёнки. Промышленность производит в основном Г. п…

    Эфироцеллюлизные лаки

    Эфироцеллюлозные лаки, лаки на основе простых или сложных эфиров целлюлозы (см. Целлюлозы эфиры). Свыше 95% Э. л. получают на основе нитратов целлюлозы (см. Нитролаки). Практическое значение имеют…