§ 44. Целлюлоза
Применение целлюлозы
Волокна льна и хлопка, в основном состоящие из целлюлозы, используют для изготовления нитей и тканей.
Сложные эфиры целлюлозы с уксусной кислотой используют для получения искусственного ацетатного волокна (ацетатного шёлка).
Целлюлоза, выделенная из древесины, используется для изготовления бумаги. Для получения бумаги измельченную древесину варят в присутствии кислотных или щелочных реагентов. Получаемую после варки техническую целлюлозу очищают и отбеливают. До начала XIX века листы бумаги изготавливали вручную путём вычерпывания бумажной массы формой с сетчатым дном и сушкой отдельных листов, но в конце XVIII — начале XIX века появились бумагоделательные машины, которые формировали бумагу на непрерывно движущейся конвейерной сетке и наматывали её в огромные рулоны.
Бумага из чистой целлюлозы слишком пористая, чернила и краски на ней расплываются. Таким материалом является фильтровальная бумага, имеющаяся в кабинете химии. При получении высококачественной бумаги для письма и копировальной техники в бумажную массу вводят специальные добавки (мел и другие наполнители, отбеливатели, клей). Поверхность бумаги для копировальной техники подвергают специальной обработке во избежание накапливания на ней статического электричества. Поэтому неудивительно, что некоторые сорта бумаги стоят довольно дорого.
В организме человека нет ферментов, способных расщеплять связи между остатками β-глюкозы. Поэтому, в отличие от крахмала, целлюлоза не может быть питательным веществом для человека. Однако жвачные животные содержат в желудке микроорганизмы, способные расщеплять молекулы целлюлозы, поэтому для жвачных животных целлюлоза является источником энергии.
Целлюлоза является природным полисахаридом, она содержится в клеточных стенках растений. Молекулярная формула целлюлозы — (C6H10O5)n. Макромолекулы целлюлозы состоят из остатков β-глюкозы, связанных между собой кислородными мостиками. В отличие от крахмала, макромолекулы целлюлозы имеют неразветвлённое строение, поэтому могут располагаться параллельно друг другу и образовывать между собой множество водородных связей. Этим объясняется высокая прочность целлюлозы. В результате полного гидролиза целлюлозы образуется глюкоза. Целлюлоза образует сложные эфиры с уксусной и азотной кислотами. Целлюлозу используют для получения волокон, бумаги, бездымного пороха. |