Целлюлоза — стереорегулярный линейный природный полимер, который благодаря развитым межмолекулярным связям (главным образом, водородным) не плавится и не растворяется в доступных растворителях. Поэтому изделия из целлюлозы практически не могут быть изготовлены методами, применяемыми обычно при переработке полимеров: формованием из расплава, раствора или методами пластической деформации. Основная масса целлюлозусодержащих материалов перерабатывается путем их диспергирования на волокна механическими и химическими методами с последующим формованием во влажном состоянии изделий (бумаги или картона), причем при высыхании волокна прочно связываются друг с другом межволокон-ными связями, в первую очередь водородными.[ ...]
Химические свойства целлюлозы определяются строением ее молекулы. Один конец молекулы оканчивается редуцирующей группой и придает целлюлозе редуцирующие свойства.[ ...]
Эта реакция лежит в основе промышленности гидролиза древесины.[ ...]
Большинство процессов химической переработки целлюлозы основывается на реакциях гидроксильных групп целлюлозных макромолекул. Получающиеся производные целлюлозы могут быть разделены на три основных класса: молекулярные соединения, продукты замещения и продукты окисления. Молекулярные соединения являются нестабильными продуктами, образованными за счет водородных связей между гидроксилами целлюлозы и некоторыми сильно полярными реагентами. Продукты замещения образуются путем химической реакции между гидроксилами целлюлозы и реагентами, которые связываются с кислородом гидроксила ковалентной связью. К ним относятся сложные и простые эфиры целлюлозы. Эти продукты имеют наибольшее техническое значение. Продукты окисления целлюлозы обычно деструктированы. Они долгое время не имели широкого практического применения. В настоящее время в промышленных масштабах уже производится целлюлоза, окисленная двуокисью азота. Этот продукт применяется в медицине, в первую очередь, как хорошее кровоостанавливающее сред-л ство, а также в текстильной и других отраслях промышленности. Окисленные целлюлозы, кроме того, представляют интерес как волокнистые ионообменники. Ведутся интенсивные исследования с целью введения в целлюлозные макромолекулы новых реакционноспособных функциональных групп, использования их для химических превращений, описанных в классической органической химии, синтеза привитых сополимеров целлюлозы и так называемых сендвич-полимеров целлюлозы с другими полимерными веществами. Исследования в области модификации целлюлозы в ближайшие годы безусловно приведут к широкому использованию препаратов модифицированной целлюлозы в различных отраслях народного хозяйства.[ ...]
Свойства эфиров целлюлозы меняются с изменением степени замещения. В зависимости от назначения химической переработки целлюлозы можно получать вещества с различной степенью замещения, а следовательно, и с различными свойствами.[ ...]
Реакции целлюлозы могут быть гомогенными и гетерогенными, т. е. протекать в гомогенной и гетерогенной средах. В гомогенных реакциях реагирует растворенная целлюлоза. Примером гомогенной реакции может служить гидролиз целлюлозы в 72%-ной серной кислоте. Целлюлоза сначала растворяется в такой кислоте, а затем уже гидролизуется. Реакция ацетилирования целлюлозы уксусным ангидридом в ледяной уксусной кислоте или в метиленхлориде в присутствии катализатора начинается в гетерогенной среде, а заканчивается в гомогенной среде. В результате гомогенных реакций получаются продукты, более однородные по свойствам и по химическому составу (по степени замещения), чем при реакциях гетерогенных. Большинство процессов этерификации и других реакций целлюлозы относится к гетерогенным реакциям.[ ...]
Характер гетерогенных реакций в большой мере зависит от надмолекулярной структуры целлюлозы, т. е. наличия в целлюлозном ввлокне ориентированных и неориентированных участков. При различных реакциях целлюлозы процесс может идти или только в неориентированных участках целлюлозы (и на поверхности ориентированных участков), или же во всей массе с нарушением ориентации макромолекул, о чем можно судить по рентгенограммам.[ ...]
При гетерогенных реакциях этерификации целлюлозы ход процесса зависит от соотношения между скоростью реакции Я и скоростью диффузии реагента или смеси реагентов внутрь волокна О. Часто при этерификации целлюлозы скорость реакции больше скорости диффузии реагентов, т. е. /?>0.[ ...]
Гидратцеллюлоза— набухшая, но химически неизмен ная целлюлоза. Химическая идентичность гидратцеллюлозы с природной целлюлозой доказывается тем, что раствор гидратцеллюлозы в медноаммиачном комплексе обладает такой же вращательной способностью, как и раствор природной целлюлозы. .[ ...]
Набухшее состояние гидратцеллюлозы объясняет большую ее химическую активность по сравнению с природной целлюлозой. Гидратцеллюлоза обладает повышенной гигроскопичностью, повышенной способностью к окраске, более легкой растворимостью в типичных для целлюлозы растворителях, повышенной способностью к гидролизу, к реакциям этерификаци» и т. п. Большая реакционная способность гидратцеллюлозы по сравнению с природной целлюлозой объясняется главным образом значительно развитой ее внутренней поверхностью.[ ...]
Вернуться к оглавлению