เซลลูโลสคืออะไร? เส้นใยพืชเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ เซลลูโลสสมัยใหม่ - มันคืออะไร?

เซลลูโลส– หนึ่งในโพลีแซ็กคาไรด์ธรรมชาติที่พบมากที่สุด ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักและวัสดุโครงสร้างหลัก ผนังเซลล์พืช. ปริมาณเซลลูโลสในเส้นใยเมล็ดฝ้ายอยู่ที่ 95-99.5% ในเส้นใยบาสก์ (ปอกระเจาปอกระเจา) 60-85% ในเนื้อเยื่อไม้ (ขึ้นอยู่กับชนิดของต้นไม้ อายุ สภาพการเจริญเติบโต) 30-55% ในใบสีเขียว หญ้า พืชล่าง 10-25% เกือบในแต่ละสถานะ เซลลูโลสพบได้ในแบคทีเรียในสกุล อะซิโตแบคเตอร์- ร่วมกับเซลลูโลสในผนังเซลล์ของพืชส่วนใหญ่เป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีโครงสร้างอื่น ๆ ที่มีโครงสร้างต่างกันและเรียกว่า เฮมิเซลลูโลส– ไซแลน, แมนแนน, กาแลกแทน, อาหรับ ฯลฯ (ดูหัวข้อ "เฮมิเซลลูโลส") รวมถึงสารที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต (ลิกนิน - โพลีเมอร์เชิงพื้นที่ของโครงสร้างอะโรมาติก, ซิลิคอนไดออกไซด์, สารเรซิน ฯลฯ )

เซลลูโลสเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงเชิงกลของเยื่อหุ้มเซลล์และเนื้อเยื่อพืชโดยรวม การกระจายตัวและการวางแนวของเส้นใยเซลลูโลสสัมพันธ์กับแกนของเซลล์พืชโดยใช้ไม้เป็นตัวอย่าง แสดงในรูปที่ 1 นอกจากนี้ยังมีการนำเสนอการจัดชั้นซับไมครอนของผนังเซลล์ด้วย

ตามกฎแล้วผนังของเซลล์ไม้ที่โตเต็มที่จะรวมถึงผนังเซลล์หลักและรอง (รูปที่ 1) หลังมีสามชั้น - ด้านนอก, ตรงกลางและด้านใน

ในเปลือกปฐมภูมิ เส้นใยเซลลูโลสธรรมชาติจะถูกจัดเรียงแบบสุ่มและสร้างโครงสร้างเครือข่าย ( เนื้อกระจัดกระจาย- เส้นใยเซลลูโลสในปลอกรองจะวางตัวขนานกันโดยทั่วไป ซึ่งทำให้วัสดุจากพืชมีความต้านทานแรงดึงสูง ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันและความตกผลึกของเซลลูโลสในเปลือกทุติยภูมิจะสูงกว่าในเปลือกปฐมภูมิ

ในชั้น ส 1 เปลือกรอง (รูปที่ 1, 3 ) ทิศทางของเส้นใยเซลลูโลสเกือบจะตั้งฉากกับแกนของเซลล์ในชั้น ส 2 (รูปที่ 1, 4 ) พวกมันสร้างมุมแหลม (5-30) กับแกนของเซลล์ การวางแนวของเส้นใยในชั้น ส 3 มีความแตกต่างกันอย่างมากและอาจแตกต่างได้แม้กระทั่งในหลอดลมที่อยู่ติดกัน ดังนั้น ในไม้สปรูซทราคีด มุมระหว่างการวางแนวที่โดดเด่นของเส้นใยเซลลูโลสและแกนเซลล์จะอยู่ในช่วง 30-60 และในเส้นใยของไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 50-80 ระหว่างชั้น รและ ส 1 , ส 1 และ ส 2 , ส 2 และ ส 3 จะสังเกตบริเวณเปลี่ยนผ่าน (lamellae) ที่มีการวางแนวจุลภาคของเส้นใยที่แตกต่างจากในชั้นหลักของเปลือกทุติยภูมิ

เซลลูโลสทางเทคนิคเป็นผลิตภัณฑ์เส้นใยกึ่งสำเร็จรูปที่ได้จากการทำให้เส้นใยพืชบริสุทธิ์จากส่วนประกอบที่ไม่ใช่เซลลูโลส เซลลูโลสมักเรียกตามประเภทของวัตถุดิบ ( ไม้ฝ้าย) วิธีการสกัดไม้ ( ซัลไฟต์, ซัลเฟต) เช่นเดียวกับวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ( วิสโคส อะซิเตท ฯลฯ).

ใบเสร็จ

1.เทคโนโลยีการผลิตเยื่อไม้รวมถึง การดำเนินการดังต่อไปนี้: กำจัดเปลือกไม้ออกจากไม้ (เห่า); การได้รับเศษไม้ เศษไม้ปรุงอาหาร (ในอุตสาหกรรมการปรุงอาหารจะดำเนินการโดยใช้วิธีซัลเฟตหรือซัลไฟต์) การเรียงลำดับ; การฟอกสี; การอบแห้ง; การตัด

วิธีซัลไฟต์ไม้สปรูซได้รับการบำบัดด้วยสารละลายน้ำของแคลเซียม แมกนีเซียม โซเดียม หรือแอมโมเนียมไบซัลไฟต์ จากนั้นเพิ่มอุณหภูมิเป็น 105-110°C เป็นเวลา 1.5-4 ชั่วโมง และต้มที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง จากนั้นเพิ่มอุณหภูมิเป็น 135-150°C และปรุงเป็นเวลา 1-4 ชั่วโมง ในกรณีนี้ ส่วนประกอบที่ไม่ใช่เซลลูโลสทั้งหมดของไม้ (ส่วนใหญ่เป็นลิกนินและเฮมิเซลลูโลส) จะละลายได้ และเซลลูโลสที่ถูกกำจัดลิกไนต์จะยังคงอยู่

วิธีซัลเฟตเศษไม้ประเภทใดก็ได้ (เช่นเดียวกับกก) จะได้รับการบำบัดด้วยเหล้าปรุงอาหารซึ่งเป็นสารละลายโซดาไฟและโซเดียมซัลไฟด์ (NaOH + Na 2 S) ภายใน 2-3 ชั่วโมง เพิ่มอุณหภูมิเป็น 165-180°C และปรุงที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 1-4 ชั่วโมง ส่วนประกอบที่ไม่ใช่เซลลูโลสซึ่งถูกแปลงเป็นสถานะที่ละลายได้จะถูกลบออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยา และเซลลูโลสที่บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนยังคงอยู่

2.เยื่อฝ้ายที่ได้จากผ้าฝ้ายสำลี เทคโนโลยีการรับรวมถึงการทำความสะอาดเชิงกล การปรุงอาหารด้วยด่าง (ในสารละลาย NaOH ที่เป็นน้ำ 1-4% ที่อุณหภูมิ 130-170°C) และการฟอกขาว ภาพไมโครกราฟอิเล็กตรอนของเส้นใยฝ้ายเซลลูโลสแสดงในรูปที่ 2

3. เซลลูโลสของแบคทีเรียสังเคราะห์โดยแบคทีเรียในสกุล อะซิโตแบคเตอร์- เซลลูโลสจากแบคทีเรียที่เกิดขึ้นจะมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและการกระจายน้ำหนักโมเลกุลแคบ

การกระจายน้ำหนักโมเลกุลแบบแคบอธิบายได้ดังนี้ เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตเข้าสู่เซลล์แบคทีเรียอย่างสม่ำเสมอ ความยาวเฉลี่ยของเส้นใยเซลลูโลสที่เกิดขึ้นจึงเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเมื่อเวลาผ่านไป ในกรณีนี้ขนาดตามขวางของไมโครไฟเบอร์ (ไมโครไฟบริล) จะไม่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อัตราการเติบโตเฉลี่ยของเส้นใยเซลลูโลสจากแบคทีเรียอยู่ที่ ~0.1 μm/นาที ซึ่งสอดคล้องกับการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของกลูโคสที่ตกค้าง 10 7 -10 8 ต่อชั่วโมงต่อเซลล์แบคทีเรีย ดังนั้น โดยเฉลี่ยในแต่ละเซลล์แบคทีเรีย จะมีกลูโคปาราโนส 10 3 หน่วยติดอยู่ที่ปลายที่กำลังเติบโตของเส้นใยเซลลูโลสที่ไม่ละลายน้ำต่อวินาที

ไมโครไฟเบอร์ของเซลลูโลสจากแบคทีเรียจะเติบโตจากปลายทั้งสองด้านของไฟบริลไปเป็นทั้งสองด้านด้วยความเร็วเท่ากัน สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ภายในไมโครไฟบริลถูกจัดเรียงขนานกัน สำหรับเซลลูโลสประเภทอื่นๆ ยังไม่ได้รับข้อมูลดังกล่าว ภาพไมโครกราฟอิเล็กตรอนของเส้นใยเซลลูโลสจากแบคทีเรียแสดงในรูปที่ 3 จะเห็นได้ว่าเส้นใยมีความยาวและพื้นที่หน้าตัดเท่ากันโดยประมาณ

เซลลูโลส (ไฟเบอร์) เป็นโพลีแซ็กคาไรด์จากพืช ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่พบมากที่สุดในโลก

1. คุณสมบัติทางกายภาพ

สารนี้ สีขาวไม่มีรสจืด ไม่มีกลิ่น ไม่ละลายน้ำ มีโครงสร้างเป็นเส้นใย ละลายในสารละลายแอมโมเนียของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ - รีเอเจนต์ของชไวเซอร์

การทดลองทางวิดีโอ “การละลายเซลลูโลสในสารละลายแอมโมเนียของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์”

2. อยู่ในธรรมชาติ

พอลิเมอร์ชีวภาพนี้มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทำหน้าที่เป็นวัสดุรองรับสำหรับพืชที่ก่อตัวเป็นผนัง เซลล์พืช- ใน ปริมาณมากเซลลูโลสพบได้ในเนื้อเยื่อไม้ (40-55%) เส้นใยลินิน (60-85%) และฝ้าย (95-98%) ส่วนประกอบหลักของเยื่อหุ้มเซลล์พืช มันถูกสร้างขึ้นในพืชระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

ไม้ประกอบด้วยเซลลูโลส 50% ส่วนฝ้าย ปอ และป่านก็แทบจะเป็นเซลลูโลสบริสุทธิ์

ไคติน (อะนาล็อกของเซลลูโลส) เป็นองค์ประกอบหลักของโครงกระดูกภายนอกของสัตว์ขาปล้องและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เช่นเดียวกับในผนังเซลล์ของเชื้อราและแบคทีเรีย

3. โครงสร้าง

ประกอบด้วยเบต้า-กลูโคสตกค้าง

4. ใบเสร็จรับเงิน

ได้มาจากไม้

5. การสมัคร

เซลลูโลสใช้ในการผลิตกระดาษ เส้นใยเทียม ฟิล์ม พลาสติก สีและสารเคลือบเงา ผงไร้ควัน วัตถุระเบิด เชื้อเพลิงจรวดแข็ง สำหรับการผลิตแอลกอฮอล์ไฮโดรไลติก ฯลฯ

· การผลิตไหมอะซิเตท - เส้นใยเทียม ลูกแก้ว ฟิล์มไม่ติดไฟจากเซลลูโลสอะซิเตต

· การเตรียมดินปืนไร้ควันจากไตรอะซิติลเซลลูโลส (ไพร็อกซิลิน)

· การผลิตคอลโลเดียน (ฟิล์มหนาสำหรับการแพทย์) และเซลลูลอยด์ (การผลิตฟิล์ม ของเล่น) จากเซลลูโลส ไดอะซิทิล

· การผลิตด้าย เชือก กระดาษ

· การผลิตกลูโคส เอทิลแอลกอฮอล์ (สำหรับการผลิตยาง)

อนุพันธ์ของเซลลูโลสที่สำคัญที่สุด ได้แก่ :
- เมทิลเซลลูโลส(เซลลูโลสเมทิลอีเทอร์) ตามสูตรทั่วไป

ยังไม่มีข้อความ ( เอ็กซ์= 1, 2 หรือ 3);

- เซลลูโลสอะซิเตต(เซลลูโลสไตรอะซิเตต) – เอสเทอร์ของเซลลูโลสและกรดอะซิติก

- ไนโตรเซลลูโลส(เซลลูโลสไนเตรต) – เซลลูโลสไนเตรต:

ยังไม่มีข้อความ ( เอ็กซ์= 1, 2 หรือ 3)

6. คุณสมบัติทางเคมี

ไฮโดรไลซิส

(ค 6 H 10 O 5) n + nH 2 O เสื้อ,H2SO4→ เอ็นซี 6 ชม. 12 โอ 6

กลูโคส

การไฮโดรไลซิสดำเนินไปเป็นขั้นตอน:

(ค 6 H 10 O 5) n → (C 6 H 10 O 5) ม. → xC 12 H 22 O 11 → n C 6 H 12 O 6 ( บันทึก, ม

แป้งเดกซ์ทรินมอลโตสกลูโคส

การทดลองทางวิดีโอ “การย่อยด้วยกรดของเซลลูโลส”

ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน

เซลลูโลสเป็นโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ มีกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่มต่อหน่วยเซลล์ของโพลีเมอร์ ในเรื่องนี้เซลลูโลสมีลักษณะเป็นปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน (การก่อตัวของเอสเทอร์) ปฏิกิริยากับกรดไนตริกและอะซิติกแอนไฮไดรด์มีความสำคัญในทางปฏิบัติมากที่สุด เซลลูโลสไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน"

1. ไนเตรชัน:

(ค 6 H 7 O 2 (OH ) 3) n + 3 nHNO 3 ชม 2 ดังนั้น4(สรุป)→(ค 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3) n + 3 nH 2 O

ไพโรซิลิน

การทดลองทางวิดีโอ “การเตรียมและสมบัติของไนโตรเซลลูโลส”

เส้นใยเอสเทอริไฟด์เต็มที่เรียกว่าดินปืน ซึ่งหลังจากผ่านกระบวนการที่เหมาะสมแล้ว ก็จะกลายเป็นดินปืนไร้ควัน ขึ้นอยู่กับสภาวะไนเตรตสามารถรับเซลลูโลสไดไนเตรตซึ่งในเทคโนโลยีเรียกว่าคอลลอกซีลิน นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตดินปืนและจรวดขับเคลื่อนที่เป็นของแข็ง นอกจากนี้เซลลูลอยด์ยังทำมาจากคอลรอกซีลิน

2. ปฏิกิริยากับกรดอะซิติก:

(ค 6 H 7 O 2 (OH) 3) n + 3nCH 3 COOH H2SO4( คอนติเนนตัล .)→ (ค 6 H 7 O 2 (OCOCH 3) 3) n + 3nH 2 O

เมื่อเซลลูโลสทำปฏิกิริยากับอะซิติกแอนไฮไดรด์เมื่อมีกรดอะซิติกและซัลฟิวริกจะเกิดไตรอะซิติลเซลลูโลสขึ้น

ไตรอะเซทิลเซลลูโลส (หรือเซลลูโลสอะซิเตต) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าในการผลิตฟิล์มหน่วงไฟและไหมอะซิเตท- ในการทำเช่นนี้ เซลลูโลสอะซิเตตจะถูกละลายในส่วนผสมของไดคลอโรมีเทนและเอทานอล และสารละลายนี้จะถูกบังคับผ่านการตายลงในกระแสอากาศอุ่น

และตัวตายเองก็มีแผนผังดังนี้:

1 - โซลูชันการปั่น
2 - ตาย
3 - เส้นใย

ตัวทำละลายจะระเหยและกระแสของสารละลายกลายเป็นไหมอะซิเตทที่ละเอียดที่สุด

เมื่อพูดถึงการใช้เซลลูโลส คงอดไม่ได้ที่จะบอกว่ามีการใช้เซลลูโลสจำนวนมากเพื่อผลิตกระดาษต่างๆ กระดาษ- เป็นชั้นเส้นใยไฟเบอร์บางๆ ติดกาวและกดบนเครื่องทำกระดาษแบบพิเศษ

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนจากกลุ่มโพลีแซ็กคาไรด์ที่เป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ของพืชเรียกว่าเซลลูโลสหรือเส้นใย สารนี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2381 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Anselme Payen สูตรเซลลูโลสคือ (C 6 H 10 O 5) n

โครงสร้าง

แม้จะมีลักษณะทั่วไป แต่เซลลูโลสก็แตกต่างจากโพลีแซ็กคาไรด์จากพืชชนิดอื่นนั่นคือแป้ง โมเลกุลเซลลูโลสนั้นเป็นสายโซ่แซ็กคาไรด์ที่มีความยาวและไม่มีการแยกส่วนโดยเฉพาะ ต่างจากแป้งซึ่งประกอบด้วยสารตกค้าง α-กลูโคส โดยมีสารตกค้าง β-กลูโคสจำนวนมากที่เชื่อมโยงถึงกัน

เนื่องจากโครงสร้างเชิงเส้นที่หนาแน่นของโมเลกุลจึงก่อตัวเป็นเส้นใย

ข้าว. 1. โครงสร้างของโมเลกุลเซลลูโลส

เซลลูโลสมีระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันสูงกว่าแป้ง

ใบเสร็จ

ในสภาวะทางอุตสาหกรรม เซลลูโลสจะถูกต้มจากไม้ (เศษไม้) เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้รีเอเจนต์ที่เป็นกรดหรือด่าง ตัวอย่างเช่น โซเดียมไฮโดรซัลไฟต์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ น้ำด่าง

ผลจากการปรุงอาหารจะเกิดเซลลูโลสที่มีส่วนผสมของสารประกอบอินทรีย์ หากต้องการทำความสะอาด ให้ใช้สารละลายอัลคาไล

คุณสมบัติทางกายภาพ

ไฟเบอร์เป็นสารเส้นใยแข็งสีขาวไม่มีรส เซลลูโลสละลายได้ไม่ดีในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ ละลายในรีเอเจนต์ของ Schweitzer - สารละลายแอมโมเนียของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์

คุณสมบัติทางกายภาพขั้นพื้นฐาน:

  • ถูกทำลายที่อุณหภูมิ 200°C;
  • ไหม้ที่อุณหภูมิ 275°C;
  • ติดไฟได้เองที่ 420°C;
  • ละลายที่อุณหภูมิ 467°C

ในธรรมชาติ เซลลูโลสพบได้ในพืช มันถูกสร้างขึ้นในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและทำหน้าที่โครงสร้างในพืช เป็นวัตถุเจือปนอาหาร E460

ข้าว. 2.ผนังเซลล์พืช

คุณสมบัติทางเคมี

เนื่องจากการมีอยู่ของกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่มในแซ็กคาไรด์เดียว เส้นใยจึงแสดงคุณสมบัติของโพลีไฮดริกแอลกอฮอล์และสามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันเพื่อสร้างเอสเทอร์ได้ เมื่อสลายตัวโดยไม่มีออกซิเจนจะสลายตัวเป็นถ่าน น้ำ และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย

คุณสมบัติทางเคมีหลักของเส้นใยแสดงอยู่ในตาราง

ปฏิกิริยา

คำอธิบาย

สมการ

ไฮโดรไลซิส

เกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดโดยมีการก่อตัวของกลูโคส

(ค 6 ชั่วโมง 10 โอ 5) n + nH 2 O (t°, H 2 SO 4) → nC 6 H 12 O 6

ด้วยอะซิติกแอนไฮไดรด์

การก่อตัวของไตรอะซิติลเซลลูโลสเมื่อมีกรดซัลฟิวริกและกรดอะซิติก

(ค 6 H 10 O 5) n + 3nCH 3 COOH (H 2 SO 4) → (C 6 H 7 O 2 (OCOCH 3) 3) n + 3nH 2 O

ไนเตรชัน

ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเข้มข้นที่อุณหภูมิปกติ เกิดเอสเทอร์ - เซลลูโลสไตรไนเตรตหรือไพรอกซีลินใช้ทำผงไร้ควัน

(ค 6 H 10 O 5) n + nHNO 3 (H 2 SO 4) → n

ออกซิเดชันโดยสมบูรณ์เกิดขึ้นกับคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ

(ค 6 ชม. 10 โอ 5) n + 6nO 2 (t°) → 6nCO 2 + 5nH 2 O

ข้าว. 3. ไพโรซิลิน.

เซลลูโลสส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำกระดาษ เช่นเดียวกับการผลิตเอสเทอร์ แอลกอฮอล์ และกลูโคส

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

เซลลูโลสหรือไฟเบอร์เป็นโพลีเมอร์จากชั้นคาร์โบไฮเดรตซึ่งประกอบด้วยสารตกค้างเบต้ากลูโคส ส่วนหนึ่งของผนังเซลล์พืช เป็นสารสีขาวไม่มีรสที่สร้างเส้นใยซึ่งละลายได้ไม่ดีในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ เซลลูโลสแยกได้จากไม้โดยการปรุงอาหาร สารประกอบนี้เกิดปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและไฮโดรไลซิส และสามารถสลายตัวได้หากไม่มีอากาศ เมื่อสลายตัวอย่างสมบูรณ์จะเกิดเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์

เซลลูโลสใช้ทำอะไร?

เซลลูโลสนั้น ซึ่งเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการก่อสร้างซึ่งใช้ในโลกของพืช- สร้างผนังเซลล์ของพืชชั้นสูง เช่น ต้นไม้ ทำให้พืชมีความยืดหยุ่น เซลลูโลสผลิตโดยพืชตามความต้องการ มีองค์ประกอบเหมือนกับน้ำตาล เซลลูโลสประกอบด้วยคาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน องค์ประกอบทั้งหมดนี้พบได้ในน้ำและอากาศด้วย ตั้งแต่สมัยเรียนทุกคนรู้ดีว่าภายใต้อิทธิพลของน้ำตาลดวงอาทิตย์จะเกิดขึ้นบนใบไม้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำตาลละลายในน้ำนมของพืชและกระจายไปทั่วทุกส่วน พืชส่วนใหญ่ใช้น้ำตาลเพื่อการเจริญเติบโตและการฟื้นตัวในกรณีที่มีปัญหา แต่มีน้ำตาลจำนวนหนึ่งที่เปลี่ยนเป็นเซลลูโลส

เซลลูโลส – เป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและสามารถหาได้จากธรรมชาติเท่านั้นมันไม่ได้สังเคราะห์ขึ้นเอง เซลลูโลสรูปแบบบริสุทธิ์ที่สุดคือขนเมล็ดฝ้าย ปัจจุบันเซลลูโลสได้มาจากวัตถุดิบธรรมชาติเพียงสองประเภทเท่านั้น ได้แก่ ฝ้ายและเยื่อไม้ ฝ้ายไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนเพื่อแปรรูปเป็นเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นและพลาสติกที่ไม่ใช่เส้นใย กระบวนการรับเซลลูโลสจากฝ้ายมีขั้นตอนดังนี้ ขั้นแรก เส้นใยยาวจะถูกแยกออกจากเมล็ดฝ้าย ซึ่งจริงๆ แล้วใช้ในการผลิตผ้าฝ้าย หลังจากนั้นจะเหลือ “ขุย” หรือปุยฝ้าย ซึ่งเป็นขนสั้นยาวไม่เกิน 15 มม. เมื่อแยกผ้าสำลีออกจากเมล็ดฝ้ายแล้ว จะถูกให้ความร้อนภายใต้แรงกดเป็นเวลาสองถึงหกชั่วโมง ในกรณีนี้จะใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 3% ด้วย หลังจากนั้นวัสดุที่ได้จะถูกล้างและฟอกด้วยคลอรีน จากนั้นจึงล้างอีกครั้งและทำให้แห้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือเซลลูโลสซึ่งมีความบริสุทธิ์ 99% นี่คือเซลลูโลสที่บริสุทธิ์ที่สุด

เยื่อไม้ผลิตเซลลูโลสที่ "สกปรกกว่า" โดยมีเซลลูโลสบริสุทธิ์ไม่เกิน 97% เยื่อไม้ทำจากต้นสน เศษไม้ถูกต้มภายใต้ความกดดันโดยการเติมซัลเฟอร์ไดออกไซด์และแคลเซียมไบซัลไฟต์ ลิกนินและไฮโดรคาร์บอนซึ่งประกอบด้วยเยื่อไม้ประมาณครึ่งหนึ่งจะถูกปล่อยออกสู่สารละลาย เป็นผลให้หลังจากล้างฟอกขาวและทำความสะอาดวัสดุที่ได้ผลลัพธ์ออกมาจะมีลักษณะคล้ายกับกระดาษที่หลวม วัสดุนี้ประกอบด้วยเซลลูโลส 80 ถึง 97% เซลลูโลสที่ได้รับในลักษณะนี้สามารถนำไปใช้ทำเส้นใยวิสโคสและกระดาษแก้วได้ นอกจากนี้ยังได้รับเอสเทอร์และอีเทอร์อีกด้วย

ผู้คนใช้เซลลูโลสในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เสื้อผ้าที่ทำจากผ้าฝ้าย แต่ฝ้ายประกอบด้วยเซลลูโลสธรรมชาติ 99.8% และเพื่อให้ได้ไพโรซิลินที่ระเบิดได้คุณเพียงแค่ต้องทำปฏิกิริยาเคมี - ใช้กรดไนตริกและซัลฟิวริกกับสำลี

มนุษย์ยังใช้เซลลูโลสเป็นอาหารอีกด้วย มันเป็นส่วนหนึ่งของพืชที่กินได้หลายชนิด - ผักกาดหอม, คื่นฉ่าย รำข้าวมีเซลลูโลสจำนวนมากที่จำเป็นต่อร่างกายมนุษย์ แม้ว่าเซลลูโลสจะไม่สามารถผ่านกระบวนการย่อยอาหารของมนุษย์ได้ แต่ก็ถือเป็น "อาหารหยาบ" นอกจากนี้ หลังจากแปรรูปแล้ว เซลลูโลสยังสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นฐานสำหรับฟิล์มถ่ายภาพ สารเติมแต่งสำหรับเคลือบเงา และวัสดุพลาสติกต่างๆ

ส่วนอ่อนของพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ประกอบด้วย เซลลูโลสเซลลูโลสคือสิ่งที่ทำให้พืชมีความยืดหยุ่น เซลลูโลส (ไฟเบอร์) เป็นโพลีแซ็กคาไรด์จากพืช ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ที่พบมากที่สุดในโลก

พืชสีเขียวเกือบทั้งหมดผลิตเซลลูโลสตามความต้องการ มีธาตุเดียวกับน้ำตาล ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน องค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่ในอากาศและน้ำ น้ำตาลก่อตัวขึ้นในใบและละลายในน้ำและกระจายไปทั่วต้น น้ำตาลส่วนหลักใช้เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและงานฟื้นฟู ส่วนน้ำตาลที่เหลือจะถูกเปลี่ยนเป็นเซลลูโลส พืชใช้มันเพื่อสร้างเปลือกของเซลล์ใหม่

การละลายเซลลูโลสในรีเอเจนต์ของชไวเซอร์

เซลลูโลสคืออะไร?

เซลลูโลสเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้มาจากการประดิษฐ์ แต่เราใช้มันในด้านต่างๆ บุคคลได้รับเซลลูโลสจากพืชแม้ว่าพืชจะตายไปแล้วและพืชก็ขาดความชุ่มชื้นโดยสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น ฝ้ายป่าถือเป็นเซลลูโลสธรรมชาติรูปแบบหนึ่งที่บริสุทธิ์ที่สุดที่มนุษย์ใช้ในการผลิตเสื้อผ้า

เซลลูโลสเป็นส่วนหนึ่งของพืชที่มนุษย์ใช้เป็นผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ผักกาดหอม ขึ้นฉ่าย และรำข้าว ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ แต่มีประโยชน์ในฐานะ “อาหารหยาบ” ในอาหารของมนุษย์ กระเพาะของสัตว์บางชนิด เช่น แกะและอูฐ มีแบคทีเรียที่ทำให้สัตว์เหล่านี้ย่อยเซลลูโลสได้

การตกตะกอนของกรดเซลลูโลส

เซลลูโลสเป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่า

เซลลูโลสเป็นวัตถุดิบอันทรงคุณค่าที่ผู้คนได้รับผลิตภัณฑ์ต่างๆ ฝ้ายซึ่งมีเซลลูโลส 99.8% เป็นตัวอย่างที่น่าทึ่งของสิ่งที่มนุษย์สามารถผลิตได้จากเส้นใยเซลลูโลส หากฝ้ายได้รับการบำบัดด้วยส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริก เราจะได้ไพโรซิลินซึ่งเป็นสารระเบิดได้

หลังจากบำบัดเซลลูโลสทางเคมีต่างๆ ก็สามารถได้รับผลิตภัณฑ์อื่นๆ จากเซลลูโลสดังกล่าว หนึ่งในนั้นคือ: ฐานสำหรับฟิล์มถ่ายภาพ สารเติมแต่งสำหรับเคลือบเงา เส้นใยวิสโคสสำหรับการผลิตผ้า กระดาษแก้วและวัสดุพลาสติกอื่นๆ เซลลูโลสยังใช้ในการทำกระดาษอีกด้วย

บทความใหม่

บทความยอดนิยม

2024 ตอนนี้ออนไลน์.ru
เกี่ยวกับแพทย์ โรงพยาบาล คลินิก โรงพยาบาลคลอดบุตร