§ 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.