Struktura in lastnosti celuloze in njenih satelitov. Fizikalne, kemijske lastnosti celuloze

Celuloza (Francoska celuloza, iz latinskega cellula, dobesedno - soba, celica, tukaj - celica)

celuloza, eden najpogostejših naravnih polimerov (polisaharid (glej Polisaharidi)); glavna sestavina celičnih sten rastlin, ki določa mehansko trdnost in elastičnost rastlinskih tkiv. Tako je vsebnost cinka v dlačicah bombažnih semen 97-98%, v steblih ličja (lan, ramija, juta) 75-90%, v lesu 40-50%, trsu, žitih, sončnici 30- 40 %. Najdemo ga tudi v telesu nekaterih nižjih nevretenčarjev.

V telesu cink služi predvsem kot gradbeni material in skoraj ne sodeluje pri presnovi. C. se ne cepi z običajnimi encimi gastrointestinalnega trakta sesalcev (amilaza, maltaza); Pod delovanjem encima celulaze, ki ga izloča črevesna mikroflora rastlinojedcev, se C. razgradi v D-glukozo. Biosinteza C. poteka s sodelovanjem aktivirane oblike D-glukoze.

Struktura in lastnosti celuloze. C. - vlaknasti material bele barve, gostota 1,52-1,54 g/cm 3 (20 °C). C. topen v t.i. raztopina bakra-amoniaka [raztopina amincuprum (II) hidroksida v 25 % vodni raztopini amoniaka], vodne raztopine kvaternarnih amonijevih baz, vodne raztopine kompleksnih spojin hidroksidov polivalentnih kovin (Ni, Co) z amoniakom ali etilendiaminom, alkalna raztopina kompleks železa (III) z natrijevim tartratom, raztopine dušikovega dioksida v dimetilformamidu, koncentrirane fosforne in žveplove kisline (raztapljanje v kislinah spremlja uničenje cinka).

Makromolekule glukoze so zgrajene iz osnovnih enot D-glukoze (glej Glukoza), povezanih z 1,4-β-glikozidnimi vezmi v linearne nerazvejene verige:

C. se običajno imenuje kristalinični polimeri. Zanj je značilen pojav polimorfizma, to je prisotnost številnih strukturnih (kristalnih) modifikacij, ki se razlikujejo po parametrih kristalne mreže ter nekaterih fizikalnih in kemijskih lastnostih; glavni modifikacije sta Ts I (naravni Ts) in Ts II (hidratna celuloza).

C. ima kompleksno supramolekularno strukturo. Njegov primarni element je mikrofibril, sestavljen iz več sto makromolekul in ima obliko spirale (debelina 35-100 Å, dolžina 500-600 Å in več). Mikrofibrile se združujejo v večje tvorbe (300-1500 Å), različno usmerjene v različnih plasteh celične stene. Vlakna se »cementirajo« s t.i. matriks, sestavljen iz drugih polimernih materialov ogljikovih hidratov (hemiceluloza, pektin) in beljakovin (ekstenzin).

Glikozidne vezi med osnovnimi enotami makromolekule cinka kisline zlahka hidrolizirajo, kar povzroči uničenje cinka v vodnem mediju v prisotnosti kislinskih katalizatorjev. Produkt popolne hidrolize C. je glukoza; ta reakcija je osnova industrijske metode za proizvodnjo etilnega alkohola iz surovin, ki vsebujejo celulozo (glej Hidroliza rastlinskih materialov). Delna hidroliza cinka se pojavi, na primer, ko je izoliran iz rastlinskih materialov in med kemično obdelavo. Z nepopolno hidrolizo cinka, ki je izvedena tako, da pride do uničenja le v slabo urejenih odsekih strukture, t.i. mikrokristalni "prašek" C. - snežno bel prosto tekoči prah.

V odsotnosti kisika je cink stabilen do 120–150 °C; z nadaljnjim dvigom temperature se naravna celulozna vlakna uničijo, hidrirana celulozna vlakna pa dehidrirajo. Nad 300 °C pride do grafitizacije (karbonizacije) vlaken – postopka, ki se uporablja pri proizvodnji ogljikovih vlaken (glej Ogljikova vlakna).

Zaradi prisotnosti hidroksilnih skupin v osnovnih enotah makromolekule se cink zlahka zaestri in alkilira; te reakcije se v industriji pogosto uporabljajo za pridobivanje enostavnih in kompleksnih etrov cinka (glej Celulozni etri). C. reagira z bazami; interakcija s koncentriranimi raztopinami kavstične sode, ki vodi do tvorbe alkalnega cinka (mercerizacija cinka), je vmesna stopnja v proizvodnji cinkovih estrov (na primer jodna kislina in njene soli) - selektivna (tj. oksidirajo OH skupine pri določenih atomih ogljika). Oksidativno uničenje cinka je podvrženo proizvodnji viskoze (glej Viskoza) (faza predzorenja alkalnega cinka); oksidacija se pojavi tudi med beljenjem C.

Uporaba celuloze. Papir je izdelan iz cinka (glej Papir) , karton, različna umetna vlakna - hidrirana celuloza (viskozna vlakna, bakreno amonijeva vlakna (glej. Bakrena amonijeva vlakna)) in celulozni eter (acetat in triacetat - glej acetatna vlakna) , folije (celofan), plastika in laki (glej Etroli, Hidratiziranje celuloznih filmov, Eterni celulozni laki). Naravna vlakna iz bombaža (bombaž, lič), pa tudi umetna vlakna se pogosto uporabljajo v tekstilni industriji. Derivati ​​cinka (predvsem estri) se uporabljajo kot zgoščevalci tiskarskih barv, pripravki za dimenzioniranje in končna obdelava, stabilizatorji suspenzij pri izdelavi brezdimnega smodnika in dr. Mikrokristalni cink se uporablja kot polnilo pri izdelavi zdravil, kot sorbent v analitičnih in preparativno kromatografijo.

Lit.: Nikitin N. I., Kemija lesa in celuloze, M. - L., 1962; Kratka kemijska enciklopedija, t. 5, M., 1967, str. 788-95; Rogovin Z. A., Kemija celuloze, M., 1972; Celuloza in njeni derivati, trans. iz angleščine, letnik 1-2, M., 1974; Kretovich V. L., Osnove biokemije rastlin, 5. izd., M., 1971.

L. S. Galbraikh, N. D. Gabrielyan.

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Sopomenke:

Poglejte, kaj je "celuloza" v drugih slovarjih:

Celuloza ... Wikipedia

1) sicer vlakna; 2) vrsta pergamentnega papirja iz mešanice lesa, gline in bombaža. Popoln slovar tujih besed, ki so prišle v uporabo v ruskem jeziku. Popov M., 1907. CELULOZA 1) vlakno; 2) papir iz lesa s primesjo ... Slovar tujih besed ruskega jezika

Gossipin, celuloza, vlakna Slovar ruskih sinonimov. celuloza samostalnik, število sinonimov: 12 alkalna celuloza (1) … Slovar sinonimov

- (С6Н10О5), ogljikov hidrat iz skupine POLISAHARIDI, ki je strukturna sestavina celičnih sten rastlin in alg. Sestavljen je iz vzporednih nerazvejanih verig glukoze, ki so med seboj prečno povezane v stabilno strukturo. Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Celuloza, glavni podporni polisaharid celičnih sten rastlin in nekaterih nevretenčarjev (ascidijev); eden najpogostejših naravnih polimerov. Od 30 milijard ton ogljika se višje rastline v rž vsako leto spremenijo v organske. povezave ok... Biološki enciklopedični slovar

celuloza- uh celuloza f., nem. Zeluloza lat. celična celica.1. Enako kot vlakna. BAS 1. 2. Snov, pridobljena iz kemično obdelanega lesa in stebel nekaterih rastlin; služi za proizvodnjo papirja, rajona, pa tudi ... ... Zgodovinski slovar galicizmov ruskega jezika

- (francosko celuloza iz lat. cellula, črke. soba, tukaj je celica) (vlaknina), polisaharid, ki ga tvorijo ostanki glukoze; glavna sestavina celičnih sten rastlin, ki določa mehansko trdnost in elastičnost rastline ... ... Veliki enciklopedični slovar

- (ali celuloza), celuloza, pl. ne, ženska (iz lat. cellula cell). 1. Enako kot vlakna v 1 vrednosti. (bot.). 2. Snov, pridobljena iz kemično obdelanega lesa in stebel nekaterih rastlin in se uporablja za izdelavo papirja, umetnega ... Razlagalni slovar Ushakov

CELULOZA, s, žene. Enako kot vlakna (v 1 vrednosti). | prid. celuloza, oh, oh. Razlagalni slovar Ozhegova. S.I. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949 1992 ... Razlagalni slovar Ozhegova

Celuloza. Glej vlakna. (

Skozi naše življenje nas obdaja ogromno predmetov – kartonske škatle, ofset papir, plastične vrečke, oblačila iz viskoze, bambusove brisače in še marsikaj. Toda malo ljudi ve, da se celuloza aktivno uporablja pri njihovi izdelavi. Kaj je ta resnično čarobna snov, brez katere ne more skoraj nobeno sodobno industrijsko podjetje? V tem članku bomo govorili o lastnostih celuloze, njeni uporabi na različnih področjih, pa tudi o tem, iz česa se pridobiva in kakšna je njena kemična formula. Začnimo morda od začetka.

Odkrivanje snovi

Formulo za celulozo je med poskusi ločevanja lesa na njegove sestavine odkril francoski kemik Anselm Payen. Po obdelavi z dušikovo kislino je znanstvenik odkril, da med kemično reakcijo nastane vlaknasta snov, podobna bombažu. Po temeljiti analizi materiala, ki ga je pridobil Payen, smo dobili kemijsko formulo celuloze - C 6 H 10 O 5 . Opis postopka je bil objavljen leta 1838, snov pa je svoje znanstveno ime dobila leta 1839.

darovi narave

Zdaj je zagotovo znano, da skoraj vsi mehki deli rastlin in živali vsebujejo določeno količino celuloze. Rastline na primer potrebujejo to snov za normalno rast in razvoj oziroma za ustvarjanje lupin novonastalih celic. Sestava se nanaša na polisaharide.

V industriji se naravna celuloza praviloma pridobiva iz iglavcev in listavcev - suh les vsebuje do 60 % te snovi, pa tudi s predelavo bombažnih odpadkov, ki vsebujejo približno 90 % celuloze.

Znano je, da pri segrevanju lesa v vakuumu, torej brez dostopa zraka, pride do toplotne razgradnje celuloze, zaradi česar nastanejo aceton, metilni alkohol, voda, ocetna kislina in oglje.

Kljub bogati flori planeta gozdovi ne zadostujejo več za proizvodnjo količine kemičnih vlaken, potrebnih za industrijo – uporaba celuloze je preobsežna. Zato ga vse pogosteje pridobivajo iz slame, trstičja, koruznih stebel, bambusa in trsja.

Sintetično celulozo pridobivamo iz premoga, nafte, zemeljskega plina in skrilavca z različnimi tehnološkimi postopki.

Od gozda do delavnic

Poglejmo si pridobivanje tehnične kaše iz lesa - to je zapleten, zanimiv in dolgotrajen proces. Najprej se les pripelje v proizvodnjo, ga razžagajo na velike drobce in odstranijo lubje.

Nato očiščene palice predelamo v čips in sortiramo, nato pa jih prekuhamo v lugu. Tako dobljeno kašo ločimo od alkalije, nato posušimo, razrežemo in zapakiramo za pošiljanje.

Kemija in fizika

Katere kemične in fizikalne skrivnosti se skrivajo v lastnostih celuloze, poleg tega, da je polisaharid? Najprej je to bela snov. Zlahka se vžge in dobro gori. Raztaplja se v kompleksnih spojinah vode s hidroksidi nekaterih kovin (baker, nikelj), z amini, pa tudi v žveplovi in ​​fosforjevi kislini, koncentrirani raztopini cinkovega klorida.

Celuloza se ne raztopi v razpoložljivih gospodinjskih topilih in navadni vodi. To je zato, ker so dolge nitaste molekule te snovi povezane v nekakšne snope in so med seboj vzporedne. Poleg tega je celotna ta "konstrukcija" ojačana z vodikovimi vezmi, zato molekule šibkega topila ali vode preprosto ne morejo prodreti in uničiti tega močnega pleksusa.

Najtanjše niti, katerih dolžina se giblje od 3 do 35 milimetrov, povezane v snope - tako je mogoče shematično predstaviti strukturo celuloze. Dolga vlakna se uporabljajo v tekstilni industriji, kratka v proizvodnji, na primer, papirja in lepenke.

Celuloza se ne topi in ne spremeni v paro, vendar se pri segrevanju nad 150 stopinj Celzija začne razpadati, pri čemer se sproščajo nizkomolekularne spojine - vodik, metan in ogljikov monoksid (ogljikov monoksid). Pri temperaturah 350 o C in več se celuloza zogleni.

Spremeni se na bolje

Tako je celuloza opisana v kemičnih simbolih, katerih strukturna formula jasno prikazuje dolgoverižno polimerno molekulo, sestavljeno iz ponavljajočih se glukozidnih ostankov. Upoštevajte "n", ki označuje veliko število.

Mimogrede, formula celuloze, ki jo je izpeljal Anselm Payen, je doživela nekaj sprememb. Leta 1934 je angleški organski kemik in Nobelov nagrajenec Walter Norman Haworth preučeval lastnosti škroba, laktoze in drugih sladkorjev, vključno s celulozo. Ko je odkril sposobnost te snovi, da hidrolizira, je svoje raziskave prilagodil Payenu, formula celuloze pa je bila dopolnjena z vrednostjo "n", ki označuje prisotnost glikozidnih ostankov. Trenutno je videti takole: (C 5 H 10 O 5) n .

Celulozni etri

Pomembno je, da molekula celuloze vsebuje hidroksilne skupine, ki jih je mogoče alkilirati in acilirati ter tako tvoriti različne estre. To je še ena izmed najpomembnejših lastnosti, ki jih ima celuloza. Strukturna formula različnih spojin je lahko videti takole:

Celulozni etri so preprosti in zapleteni. Enostavne so metil-, hidroksipropil-, karboksimetil-, etil-, metilhidroksipropil- in cianetilceluloza. Kompleksni so nitrati, sulfati in celulozni acetati ter acetopropionati, acetilftalilceluloza in acetobutirati. Vsi ti estri se proizvajajo v skoraj vseh državah sveta v več sto tisoč ton na leto.

Od filma do zobne paste

za kaj so? Celulozni etri se praviloma pogosto uporabljajo za proizvodnjo umetnih vlaken, različnih plastičnih mas, vseh vrst filmov (vključno s fotografskimi), lakov, barv, uporabljajo pa se tudi v vojaški industriji za proizvodnjo trdnega raketnega goriva, brezdimnega. prah in eksploziv.

Poleg tega so celulozni etri vključeni v mavčne in mavčno-cementne mešanice, barvila za tkanine, zobne paste, različna lepila, sintetične detergente, parfume in kozmetiko. Z eno besedo, če formule celuloze ne bi odkrili že leta 1838, sodobni ljudje ne bi imeli veliko prednosti civilizacije.

Skoraj dvojčka

Malo navadnih ljudi ve, da ima celuloza nekakšen dvojček. Formula celuloze in škroba je enaka, vendar sta dve popolnoma različni snovi. Kakšna je razlika? Kljub dejstvu, da sta obe snovi naravna polimera, je stopnja polimerizacije škroba veliko manjša kot pri celulozi. In če se poglobite in primerjate strukture teh snovi, boste ugotovili, da so makromolekule celuloze razporejene linearno in samo v eni smeri ter tako tvorijo vlakna, mikrodelci škroba pa so videti nekoliko drugače.

Aplikacije

Eden najboljših vizualnih primerov skoraj čiste celuloze je navadna medicinska vata. Kot veste, je pridobljen iz skrbno očiščenega bombaža.

Drugi, nič manj uporabljen izdelek iz celuloze je papir. Pravzaprav gre za najtanjšo plast celuloznih vlaken, skrbno stisnjenih in zlepljenih skupaj.

Poleg tega se iz celuloze proizvaja viskozna tkanina, ki se pod spretnimi rokami mojstrov čarobno spremeni v čudovita oblačila, oblazinjenje za oblazinjeno pohištvo in različne okrasne draperije. Viskoza se uporablja tudi za izdelavo tehničnih pasov, filtrov in pnevmatik.

Ne pozabimo na celofan, ki se pridobiva iz viskoze. Brez tega si je težko predstavljati supermarkete, trgovine, pakirne oddelke poštnih uradov. Celofan je povsod: vanj so zaviti bonboni, vanj so pakirane žitarice in pekovski izdelki, pa tudi tablete, nogavice in vsa oprema, od mobilnega telefona do daljinskega upravljalnika za televizor.

Poleg tega je čista mikrokristalna celuloza vključena v tablete za hujšanje. Ko so v želodcu, nabreknejo in ustvarijo občutek polnosti. Količina porabljene hrane na dan se znatno zmanjša, oziroma teža pade.

Kot lahko vidite, je odkritje celuloze naredilo pravo revolucijo ne le v kemični industriji, ampak tudi v medicini.

V glavnem vsebuje mehki del rastlin in živali celuloza. Celuloza je tisto, kar daje rastlinam prožnost. Celuloza (vlaknina) je rastlinski polisaharid, ki je najpogostejša organska snov na Zemlji.

Skoraj vse zelene rastline proizvajajo celulozo za svoje potrebe. Vsebuje enake elemente kot sladkor, in sicer ogljik, vodik in kisik. Ti elementi so prisotni v zraku in vodi. Sladkor nastane v listih in se raztopi v soku, razširi po rastlini. Glavni del sladkorja gre za spodbujanje rasti rastlin in obnovitvenih del, preostanek sladkorja se pretvori v celulozo. Rastlina ga uporablja za ustvarjanje lupine novih celic.

Raztapljanje celuloze v Schweitzerjevem reagentu

Kaj je celuloza?

Celuloza je eden tistih naravnih izdelkov, ki jih je skoraj nemogoče dobiti umetno. Vendar ga uporabljamo na različnih področjih. Oseba prejema celulozo iz rastlin tudi po njihovi smrti in popolni odsotnosti vlage v njih. Na primer, divji bombaž je ena najčistejših oblik naravne celuloze, ki jo ljudje uporabljajo za izdelavo oblačil.

Celuloza je del rastlin, ki jih ljudje uporabljajo za hrano – solata, zelena in otrobi. Človeško telo ni sposobno prebaviti celuloze, je pa uporabna kot "groba krma" v njegovi prehrani. V želodcu nekaterih živali, kot so ovce, kamele, so bakterije, ki tem živalim omogočajo prebavo celuloze.

Kislinska precipitacija celuloze

Celuloza je dragocena surovina

Celuloza je dragocena surovina, iz katere človek prejema različne izdelke. Bombaž, sestavljen iz 99,8 % celuloze, je čudovit primer tega, kaj lahko človek proizvede iz celuloznih vlaken. Če bombaž obdelamo z mešanico dušikove in žveplove kisline, dobimo piroksilin, ki je eksploziv.

Po različnih kemičnih predelavah celuloze lahko iz nje dobimo druge izdelke. Med njimi: osnova za fotografski film, dodatki za lake, viskozna vlakna za proizvodnjo tkanin, celofan in drugi plastični materiali. Celuloza se uporablja tudi pri izdelavi papirja.

Za kaj je celuloza?

Celuloza je glavni material za gradnjo, ki se uporablja v rastlinskem svetu. Tvori celične stene višjih rastlin, kot so drevesa. Zaradi tega je rastlina prožna. Celulozo proizvajajo rastline za svoje potrebe. Njegova sestava je enaka sestavi sladkorja - celuloza je sestavljena iz ogljika, kisika in vodika. Vse te elemente najdemo tudi v vodi in zraku. Vsi že iz šole vedo, da na listih nastaja sladkor pod vplivom sonca. Ta pojav se imenuje fotosinteza. Sladkor se raztopi v soku rastline in se razširi na vse njene dele. V bistvu sladkor rastlina uporablja za svojo rast in obnovo v primeru kakšne okvare, vendar obstaja določen delež sladkorja, ki se spremeni v celulozo.

celuloza - naravni izdelek in ga je mogoče dobiti le na naraven način, ni umetno sintetiziran. Najčistejša oblika celuloze so dlake bombažnega semena. Trenutno se celuloza pridobiva samo iz dveh vrst naravnih surovin - iz bombaža in iz lesne kaše. Bombaž ne potrebuje zapletenega postopka predelave za izdelavo umetnih vlaken in nevlaknene plastike iz njega. Postopek pridobivanja celuloze iz bombaža je naslednji postopek: iz bombažnega semena se najprej ločijo dolga vlakna, ki se dejansko uporabljajo za izdelavo bombažnih tkanin. Po tem ostane "puh" ali bombažni puh, ki je kratke dlake, dolge ne več kot 15 mm. Po ločitvi od bombažnega semena vlakno segrevamo pod pritiskom dve do šest ur. V tem primeru se uporablja tudi 3% raztopina natrijevega hidroksida. Po tem dobljeni material speremo in pobelimo s klorom, nato ponovno speremo in posušimo. Rezultat je celuloza, katere čistost je 99%. Je najčistejša celuloza.

Iz lesne celuloze dobimo bolj "umazano" celulozo - ne vsebuje več kot 97% čiste celuloze. Lesna kaša je narejena iz iglavcev. Lesni sekanci so tlačno kuhani z žveplovim dioksidom in kalcijevim bisulfitom. Lignini in ogljikovodiki, od tega približno polovica lesne kaše, se sprostijo v raztopino. Posledično po pranju, beljenju in čiščenju nastalega materiala dobimo nekaj podobnega ohlapnemu papirju. Ta material vsebuje od 80 do 97 % celuloze. Tako pridobljeno celulozo lahko uporabimo za izdelavo viskoznih vlaken in celofana iz nje. Poleg tega iz njega pridobivajo tudi estre in etre.

Človek uporablja celulozo v različnih panogah, na primer oblačila so šivana iz bombaža, bombaž pa je sestavljen iz 99,8 % naravne celuloze. In da bi dobili eksplozivni piroksilin, morate izvesti samo kemično reakcijo - na bombaž nanesite dušikovo in žveplovo kislino.

Tudi ljudje uporabljajo celulozo za hrano. Je del številnih užitnih rastlin – solate, zelene. Otrobi vsebujejo veliko količino celuloze, ki je potrebna za človeško telo. Kljub dejstvu, da človeški prebavni sistem celuloze ne more predelati, je to nekaj takega kot »groba krma«. Poleg tega se lahko celuloza po predelavi uporabi tudi za pridobivanje takšnih izdelkov kot podlaga za fotografski film, dodatek za lake in različne plastične materiale.

Celuloza- eden najpogostejših naravnih polisaharidov, glavna sestavina in glavni strukturni material rastlinskih celičnih sten. Vsebnost celuloze v bombažnih semenah 95-99,5 %, v ličjih vlaknih (lan, juta, ramija) 60-85 %, v lesnih tkivih (odvisno od drevesne vrste, starosti, rastnih razmer) 30-55 %, v zelenih listih , trava, nižje rastline 10-25%. Skoraj v posameznem stanju se celuloza nahaja v bakterijah rodu Acetobacter. Spremljevalci celuloze v celičnih stenah večine rastlin so drugi strukturni polisaharidi, ki se razlikujejo po strukturi in se imenujejo hemiceluloze- ksilan, manan, galaktan, araban itd. (glej razdelek "Hemiceluloze"), pa tudi snovi, ki niso ogljikove hidrate (lignin - prostorski polimer aromatične strukture, silicijev dioksid, smolnate snovi itd.) .

Celuloza določa mehansko trdnost celične membrane in rastlinskega tkiva kot celote. Razporeditev in orientacija celuloznih vlaken glede na os rastlinske celice na primeru lesa je prikazana na sl.1. Tam je prikazana tudi submikronska organizacija celične stene.

Stena celice zrelega lesa praviloma vključuje primarno in sekundarno lupino (slika 1). Slednji vsebuje tri plasti - zunanjo, srednjo in notranjo.

V primarnem ovoju so naravna celulozna vlakna razporejena naključno in tvorijo mrežasto strukturo ( razpršena tekstura). Celulozna vlakna v sekundarni koži so usmerjena predvsem vzporedno med seboj, kar vodi do visoke natezne trdnosti rastlinskega materiala. Stopnja polimerizacije in kristaliničnosti celuloze v sekundarni lupini je višja kot v primarni.

V sloju S 1 sekundarna lupina (slika 1, 3 ) smer celuloznih vlaken je skoraj pravokotna na os celice, v plasti S 2 (sl.1, 4 ) tvorijo oster (5-30) kot z osjo celice. Usmeritev vlaken v sloju S 3 se zelo razlikuje in se lahko razlikuje tudi v sosednjih traheidah. Tako se pri smrekovih traheidih kot med prevladujočo orientacijo celuloznih vlaken in celično osjo giblje od 30-60, pri vlaknih večine trdega lesa pa 50-80. Med plastmi R in S 1 , S 1 in S 2 , S 2 in S Na sliki 3 opazimo prehodne regije (lamele) z drugačno mikroorientacijo vlaken kot v glavnih plasteh sekundarne lupine.

Tehnična celuloza je vlaknasti polizdelek, pridobljen s čiščenjem rastlinskih vlaken iz neceluloznih komponent. Celuloza je običajno poimenovana po vrsti surovine ( les, bombaž), način pridobivanja iz lesa ( sulfit, sulfat), kot tudi po dogovoru ( viskoza, acetat itd.).

Potrdilo o prejemu

1.Tehnologija lesne celuloze vključuje naslednje operacije: odstranjevanje lubja z lesa (lubje); pridobivanje lesnih sekancev; kuhalni čips (v industriji kuhanje poteka po sulfatni ali sulfitni metodi); razvrščanje; beljenje; sušenje; rezanje.

sulfitna metoda. Smrekov les obdelamo z vodno raztopino kalcijevega, magnezijevega, natrijevega ali amonijevega bisulfita, nato v 1,5-4 urah temperaturo povišamo na 105-110С, kuhamo pri tej temperaturi 1-2 uri. Nato temperaturo dvignite na 135-150С in kuhajte 1-4 ure. V tem primeru postanejo vse necelulozne sestavine lesa (predvsem lignin in hemiceluloze) topne, ostane lignificirana celuloza.

sulfatna metoda. Sekanci vseh vrst lesa (pa tudi trsja) se obdelajo s kuhalno tekočino, ki je vodna raztopina natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida (NaOH + Na 2 S). V 2-3 urah dvignite temperaturo na 165-180С in pri tej temperaturi kuhajte 1-4 ure. Prevedene v topno stanje se iz reakcijske zmesi odstranijo necelulozne komponente in ostane celuloza, očiščena nečistoč.

2.Bombažna celuloza pridobljen iz bombažnega vlakna. Proizvodna tehnologija vključuje mehansko čiščenje, alkalno pulpiranje (v 1-4% vodni raztopini NaOH pri temperaturi 130-170С) in beljenje. Elektronske mikrofotografije bombažnih celuloznih vlaken so prikazane na sl.2.

3. bakterijska celuloza sintetizirajo bakterije iz rodu Acetobacter. Nastala bakterijska celuloza ima visoko molekulsko maso in ozko porazdelitev molekulske mase.

Ozka porazdelitev molekulske mase je razložena na naslednji način. Ker ogljikov hidrat enakomerno vstopa v bakterijsko celico, se povprečna dolžina nastalih celuloznih vlaken s časom sorazmerno poveča. V tem primeru ne pride do opaznega povečanja prečnih dimenzij mikrovlaken (mikrofibril). Povprečna stopnja rasti bakterijskih celuloznih vlaken je ~0,1 µm/min, kar ustreza polimerizaciji 10 7 -10 8 ostankov glukoze na uro na bakterijsko celico. Posledično se v povprečju v vsaki bakterijski celici 10 3 glukokopiranoznih vezi na sekundo pridruži rastočim koncem netopnih celuloznih vlaken.

Mikrovlakna bakterijske celuloze rastejo z obeh koncev fibrile na oba konca z enako hitrostjo. Makromolekularne verige znotraj mikrofibril so antiparalelne. Za druge vrste celuloze takšni podatki niso bili pridobljeni. Elektronski mikrofotografija bakterijskih celuloznih vlaken je prikazana na sl.3. Vidi se, da imajo vlakna približno enako dolžino in površino prečnega prereza.