Словарь научных терминов
Целлюлоза

ЦЕЛЛЮЛОЗА (франц. cellulose, от лат. cellula, букв. комнатка, здесь - клетка), полисахарид - линейныйhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/1/5/4/17154.jpeg-глюкан [полиhttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/1/5/5/17155.jpegглюкопиранозил-D-глюкопираноза] общей ф-лы [С6Н7О2(ОН)3]n. Один из наиб. распространенных биополимеров, входящий в состав клеточных (отсюда назв.) стенок растений и микроорганизмов (нек-рые из них, а также отд. виды беспозвоночных - черви, древоточцы благодаря ферменту целлюлазе, расщепляющему Ц., могут ее усваивать). Мировой объем ежегодного прироста 104-105 т. Содержание Ц. (% по массе) в волокнах семян хлопчатника 95-98, лубяных 60-85, тканях древесины 40-44, низших растениях 10-25.

Строение. Элементарное звено макромолекулы Ц. находится в конформации кресла с экваториально расположенными группами ОН и СН2ОН:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/1/5/6/17156.jpeg

Теоретически рассчитанная конформация макромолекулы Ц- жесткая спираль (шаг равен 2-3 элементарным звеньям), стабилизированная внутримол. водородными связями.
Ц. имеет ряд структурных модификаций, из к-рых наиб. важны модификации I-IV и X (ЦI-ЦIV и ЦХ). Структура ЦI - модификация природной Ц. Структура ЦII - т. наз. гидратцеллюлоза (см. Гидратцеллюлозные волокна), образующаяся при регенерации Ц. из ее производных (напр., сложных эфиров, щелочной Ц.), растворении и послед. осаждении Ц. из р-ра; ЦIII образуется при обработке ЦI или ЦII жидким NH3 либо безводным этиламином; ЦIV получают обработкой ЦI или ЦII при повышенной т-ре глицерином, водой либо водными р-рами щелочей; ЦХ - обработкой ЦI 38 - 40,3%-ной НС1 при 20 °С, нейтрализацией массы с одновременным повышением т-ры до 95 °С, промывкой, вытеснением воды ацетоном и сушкой.
Основа надмол. структуры Ц.- элементарные высокоупорядоченные фибриллы. Последние ассоциированы в агрегаты (микрофибриллы - содержат неск. сотен макромолекул; размеры в поперечном направлении от 4 до 10-20 нм), образующие матрицу, мол. структура к-рой значительно менее упорядочена, чем структура фибрилл.
Ц. - типичное аморфно-кристаллич. в-во (см. Кристаллическое состояние полимеров). Поэтому в Ц. в продольном направлении наряду со структурами с трехмерным дальним порядком (кристаллитами) сохраняются аморфные области. По данным электронной микроскопии, длина кристаллитов от 20-85 (гидратцеллюлозные волокна) до 65-220 нм (волокна природной Ц.). Распределение по длине и ММР - мультимодальное (см. Молекулярно-массовое распределение)и зависит от вида Ц. и условий ее получения. Объемное содержание в образце кристаллич. областей, или степень кристалличности, составляет соотв. в хлопковом волокне, древесной Ц. и Ц. искусств. волокон 70-83, 64-74 и 35-40%. Аморфные области Ц. неоднородны, что подтверждается множественностью изофазных температурных переходов. Развитая капиллярно-пористая структура Ц. включает: внутрифибриллярные нерегулярности упаковки (размер 1,5 нм); межфибриллярные поры (1,5-10 нм); поры, возникающие как результат внутр. напряжений (неск. десятков нм); каналы и поры диаметром неск. мкм (волокна природной Ц.).

Свойства. Ц.- белое волокнистое в-во с длиной волокон более 20 мм (текстильные волокна) и 3 мм (волокна для произ-ва бумаги и картона, хим. переработки). Плота. 1,52-1,54 г/см3; т. разл. 210 °С: степень полимеризации п от неск. сотен до 10-14 тыс. Раств. в сравнительно ограниченном числе р-рителей - водных смесях комплексных соед. гидроксидов переходных металлов (Сu, Cd, Ni) с NH3 и аминами, нек-рых минер. (H2SO4, Н3РО4) и орг. (трифторуксусная) к-тах, аминоксидах, нек-рых системах (напр., натрийжелезовинный комплекс - аммиак - щелочь, ДМФА - N2O4). Медноаммиачные р-ры Ц. используют для формования гидратцеллюлозных волокон и пленок.
Хим. св-ва Ц. определяются наличием гликозидных связей между элементарными звеньями и групп ОН. Гликозидная связь в Ц. неустойчива в условиях кислотного гидролиза и сольволиза. Исчерпывающий гидролиз (до глюкозы) с послед. сбраживанием лежит в основе пром. получения этанола. При гетерог. гидролизе параметр п снижается до нек-рого постоянного значения (предельное значение степени полимеризации после гидролиза), что обусловлено завершением гидролиза аморфной фазы. При гидролизе хлопковой Ц. до предельного значения получают легкосыпучий белоснежный порошок - микрокристаллическую Ц. (степенькристалличности 70-85%; средняя длина кристаллитов 7 - 10 нм), при диспергировании к-рой в воде образуется тиксотропный гель. При ацетолизе Ц. превращается в восстанавливающий дисахарид целлобиозу (ф-ла I) и ее олигомергомологи.

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/1/5/7/17157.jpeg

Термич. деструкция Ц. начинается при 150 °С и приводит к выделению низкомол. соед. (Н2, СН4, СО, спирты, карбоновые к-ты, карбонильные производные и др.) и продуктов более сложного строения. Направление и степень разложения определяются типом структурной модификации, степенями кристалличности и полимеризации. Выход одного из осн. продуктов деструкции - левоглюкозана изменяется от 60-63 (хлопковая Ц.) до 4-5% по массе (вискозные волокна). При т-ре св. 300 °С происходит пиролиз с образованием продуктов карбонизации. Карбонизация и графитация ЦII (вискозные волокна) используются при получении углеродных волокон. При облучении образца светом с длиной волны < 200 нм протекает фотохим. деструкция Ц., в результате к-рой снижается степень полимеризации, увеличиваются полидисперсность, содержание карбонильных и карбоксильных групп.
Действие на Ц. окислителей приводит гл. обр. к неизбирательному окислению спиртовых и карбонильных групп до карбоксильных, сопровождающемуся деструкцией Ц. Окисление О2 воздуха в щелочной среде, при к-ром скорость разрушения нецеллюлозных компонентов выше скорости окисления Ц., является одним из эффективных способов отбеливания техн. Ц. На использовании окислительной деструкции в щелочной среде основана одна из стадий произ-ва вискозных волокон и простых эфиров Ц. (предсозревание щелочной Ц.); как побочная эта р-ция протекает при отбеливании Ц. и ее облагораживании (см. ниже). Нек-рые окислители (периодат Na, тетраацетат Pb, N2O4) отличаются высокой избирательностью по отношению к гидроксильным группам у атомов С-2 и С-3; при их действии идет одновременное окисление этих групп ОН с разрывом кольца и образованием диальдегида.
При взаимод. Ц. с водными р-рами щелочей образуется щелочная Ц.- кристаллич. комплекс Ц., щелочи и воды; стехиометрич. состав и параметры кристаллич. решетки комплекса зависят от концентрации р-ра щелочи и т-ры. Обработка Ц. 18-20%-ными водными р-рами NaOH - одна из осн. стадий (мерсеризация) при произ-ве вискозных волокон.
По активности в р-циях, протекающих в щелочной среде, группы ОН располагаются в ряд: ОНС-2 > ОНС-6 > ОНС-3. В кислой среде, где гл. фактором является стерич. доступность, наиб. реакционноспособна группа ОН у атома С-6.
К наиб. важным р-циям Ц. относятся р-ции получения ее простых (карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, оксиэтилцеллюлоза, цианэтилцеллюлоза, этилцеллюлоза и др.) и сложных (целлюлозы ацетаты, целлюлозы нитраты, а также ксантогенаты, сульфаты и др.) эфиров. При этом осн. способами перевода Ц. в растворимое или термопластичное состояние являются О-алкилирование и этерификация (см. также Целлюлозы эфиры). Для направленного изменения эластич. св-в материалов на основе Ц. ее обрабатывают р-рами или эмульсиями меламина, эпоксисоединений, гидроксиметильных производных карбамида, что обеспечивает придание тканям эффекта малосминаемости.

Получение. Выделение технической Ц. из растит. сырья, гл. обр. древесины, осуществляется ее варкой с разл. хим. реагентами. Под их воздействием происходит удаление из прир. материала лигнина, гемицеллюлоз и др. нецеллюлозных компонентов. Получаемые Ц. в зависимости от выхода (% от массы исходного сырья) делятся на полуцеллюлозу (60-80), Ц. высокого выхода (50-60), Ц. нормального выхода (40-50). Технол. схема произ-ва Ц. из древесины включает: распиловку сырья, удаление коры, рубку в щепу и ее сортировку, варку Ц. в щелоке, удаление отработанного щелока, очистку, сушку и резку готового продукта. Осн. методы варки Ц.: сульфатный (преим.), сульфитный, натронный, азотнокислый; кроме того, используют комбинир. методы (содово-сульфитный и содово-сульфитно-сульфатный), а также кислородно-щелочную делигнификацию древесины (см. также Гидролизные производства, Лесохимия).
Сульфатный метод позволяет перерабатывать древесину любых пород путем ее варки в щелоке (см. Сульфатный щелок), содержащем 9-10% NaOH, в течение 5-7 ч при 165-170 °С и давлении 0,6-0,8 МПа; в случае использования Ц. для хим. переработки древесину подвергают предварит. гидролизу водой в течение 0,3-3 ч при 140-180 °С или 0,5-0,75%-ной H2SO4 в течение 2 ч при 120 оС. Сульфитный метод применим гл. обр. к хвойной древесине, варку к-рой осуществляют в щелоке (см. Сульфитный щелок), содержащем 5-10% общего SO2 и 0,8-1,3% SO2 в соед. [связан в виде гидросульфитов Na, Ca, Mg, NH4 или смесей гидросульфитов Na и Ca, NH4 и Са в соотношении (3 :7)-(7:3)] в течение 5-12 ч при 130-155 °С и давлении 0,5-0,8 МПа.
Натронный метод используют для получения Ц. хлопковой либо Ц. из лиственной древесины; варку проводят в щелоке, содержащем 3-10% NaOH в течение 1-6 ч при 140-170 °С и давлении 0,6-0,8 МПа. Азотнокислый метод состоит в обработке хлопковой Ц. 5-8%-ной HNO3 в течение 1-3 ч при т-ре ок. 100 °С и атм. давлении с послед. промывкой и экстракцией разб. р-ром NaOH. Варку Ц. описанными методами осуществляют в периодически или непрерывно действующих аппаратах объемом 60-170 м3, снабженных системами подогрева и принудит. циркуляции щелоков и др. реагентов.
После варки из Ц. удаляют мех. примеси и подвергают дополнительно хим. очистке - отбеливанию и облагораживанию. Отбеливание производят окислителями (С12, СlO2, NaClO, O2 воздуха в щелочной среде и др.). Облагораживание осуществляют обработкой варочной Ц. 0,5-2%-ными или 4 - 10%-ными водными р-рами NaOH в течение неск. часов при т-рах от 15-25 до 95-135 °С. Мировое произ-во Ц. св. 190 млн. т в год (1990).
Ц.- горючее в-во. Т. воспл. 275 °С, т. самовоспл. 420 °С (хлопковая Ц.).

Применение. Ц. используют для изготовления разл. сортов бумаги (в т.ч. бумаги фотографической)и картона, хим. переработки на искусств, волокна (ацетатные волокна, вискозные волокна, медноаммиачные волокна), пластмассы (эт-ролы), пленки полимерные, кино- и фотопленки, лаки и эмали, бездымный порох, моющие ср-ва и др.

Лит.: Роговин З. А., Химия целлюлозы, М., 1972; Целлюлоза и ее производные, под ред. Н. Байклза, Л. Сегала, пер. с англ., т. 1-2, М., 1974; Энциклопедия полимеров, т. 3, М., 1977, с. 853-60; Жбанков Р. Г., Козлов П. В., Физика целлюлозы и ее производных, Минск, 1983; Гордон Л.В., Скворцов С. О., Лисов В.И., Технология и оборудование лесохимических производств, 5 изд., М., 1988; Непенин Н. Н., Непенин Ю. Н., Технология целлюлозы, 2 изд., т. 1-2, М., 1976-90.

Л. С. Галъбрайх.


1,2-циклогександиондиоксим 1,3,5-циклогептатриен 1,3-циклогексадиен 1,3-циклопентадиен n-цимол B-цианэтилфосфин Царская водка Цветная фотография Цветность органических соединений Цветные металлы Цветометрия Цвиттер-ионы Цедрол Цезий Цезия галогениды Цезия оксид Цейзе соль Цейзеля метод Целлобиоза Целлозольвы Целлофан Целлюлазы Целлюлоза Целлюлозы ацетаты Целлюлозы нитраты Целлюлозы эфиры Цементация Цементы Централиты Центрифугирование Центробежное формование полимеров Центры окраски Цеолитсодержащие катализаторы Цеолиты Цепные реакции Церамиды Цереброзиды Церевитинова метод Церезин Церий Цетановое число Цефалоспорины Циан Цианалы Цианамид Цианаты неорганические Циангидрины Цианиды Цианиновые красители Цианирование Цианистый водород Циановая кислота Цианоуглероды Цианплав Циануксусная кислота Циануровая кислота Цианэтилирование Циглера реакции Циглера-натты катализаторы Циклизация Циклиты Циклические режимы Циклические соединения Циклоазохром Циклоалканы Циклоалкены Циклогексан Циклогексанол Циклогексанон Циклододекан Циклональ Циклоны Циклооктатетраен Циклоолефиновые каучуки Циклоолефины Циклопарафины Циклопентен Циклоприсоединение Циклопропан Циклосерин Циклотронный резонанс Циклофаны Циклофосфан Цинеол Цинк Цинка ацетат Цинка галогениды Цинка гидроксид Цинка оксид Цинка сплавы Цинка сульфат Цинка сульфид Цинка халькогениды Цинка хлорид Цинковые удобрения Цинкорганические соединения Циннолин Цинхомероновая кислота Цирконий Цирконийорганические соединения Циркония галогениды Циркония диоксид Циркония карбид Циркония сплавы Цис..., транс... Цистатионин Цистеин Цистин Цистрон Цитидин Цитозин Цитокинины Цитохимия Цитохром с-оксидаза Цитохромы Цитраконовая и мезаконовая кислоты Цитраль Цитраты Цитронеллаль Цитронеллол
www.pravda.ru: Байкальский ЦБК больше не производит бумагу
25.12.2013
… декабря производство на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате официально прекращено. С сегодняшнего дня официально остановлено все производство и работает персонал, занятый в основном на обслуживании ТЭЦ. …
www.pravda.ru: Эксперт: реабилитация Байкала дорогого стоит
28.02.2013
… российские СМИ процитировали громкое заявление правительства РФ о постепенном закрытии Байкальского целлюлозного комбината до 2015 года и об окончательной ликвидации последствий его деятельности до 2020 года. Радостная весть поступила от вице-премьера Аркадия Дворковича, который также уточнил, что это совсем …
www.pravda.ru: Правительство: Байкальский ЦБК будет закрыт постепенно
27.02.2013
… РФ приняло решение о постепенном закрытии Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, производство которого перенесут на другие заводы. Об этом в среду журналистам сообщил вице-премьер Аркадий Дворкович. …
www.pravda.ru: На Байкальском ЦБК произошел пожар, ущерб уточняется
07.02.2013
… ночь на 7 февраля в Иркутской области на территории Байкальского целлюлозно-бумажного комбината произошел пожар. …
www.pravda.ru: Байкальский тупик: судоверфь вместо ЦБК
16.01.2013
… 0 -->Близка к осуществлению полувековая мечта экологов: власти РФ заявили о решении прекратить работу Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. По словам иркутского губернатора Сергея Ерощенко, это должно произойти в течение 1,5-2,5 лет. Но активисты вновь бьют тревогу: на освобождающихся промышленных площадях может возникнуть …
www.pravda.ru: Поганки оставили людей без угля
06.07.2012
… другой стороны, ученые уже знали о том, что тогда существовали грибы, которые могли добывать энергию из целлюлозы. Поэтому они предположили, что, видимо, в конце карбона часть из них обрела в процессе эволюции способность разлагать этот малосъедобный лигнин. В результате кризис молодых экосистем был успешно …
www.pravda.ru: Российский олигарх покупает английский футбольный клуб
21.01.2012
… компании Ener1, занимающейся разработкой батарей для гибридных автомобилей и электрокаров. Владельцем холдинга значится его отец Борис Зингаревич, который также руководит крупнейшим в России целлюлозно-бумажным комбинатом "Илим Палп". В 2004 году сын-бизнесмен был близок к покупке клуба английской премьер-лиги "Эвертона". …
www.pravda.ru: Грузовик ушел под лед в Иркутской области, 2 жертвы
30.12.2010
… target="_blank">KM.RU, машина принадлежала компании "Илим", которая занимается лесозаготовкой и производством целлюлозы. На месте работают спасатели и представители компании. …
www.missus.ru: 25 ловушек для лишнего веса
21.03.2010
… ешь целлюлозу и запиваешь ее мочегонным чаем в надежде избавиться от лишних килограммов? Или завтракаешь сжигателями жира и падаешь в голодный обморок после трехчасового фитнес-марафона? Скажи себе …
www.ecosever.ru: Учёные не определили степень загрязнения Байкала
01.09.2008
… не определили степень загрязнения уникального озера Байкал от сброса производственных сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. …
www.yoki.ru: В США взорвался целлюлозно-бумажный комбинат
30.07.2008
… результате взрыва, прогремевшего на американском целлюлозно-бумажном комбинате компании «Пэкеджинг» в Томахоке, штат Висконсин, пострадали работники предприятия. Есть погибшие.ЧП произошло в минувший вторник. По информации главы службы …
www.yoki.ru: Создана бумага, прочная как сталь
09.07.2008
… из шведского королевского института технологий разработали новый вид нанобумаги. Изобретение состоит преимущественно из природных волокон целлюлозы. Но главное особенность разработки заключается в том, что по прочности нанобумага сравнима с конструкционной сталью.Механическое тестирование показало, что прочность нанобумаги составляет 214 …
www.yoki.ru: В Подмосковье найден мертвым управляющий директор ВТБ
07.12.2007
… данным, написанную Жуковским незадолго до смерти. Олег Жуковский отвечал в правлении банка за работу с корпоративными клиентами и курировал программу инвестиций в лесную и целлюлозно-бумажную промышленность, информирует Би-би-си. Банк ВТБ - второе по величине привлеченных средств и первое по размерам уставного капитала банковское учреждение России. Среди мировых …
Card image cap

Muumi Подгузники-трусики Уолкерс юниор (12-20 кг) 36 шт.

Подгузники Muumi изготовлены из экологически чистых материалов. Для их производства используется только экологически чистая целлюлоза из древесины с севера Финляндии. Финские подгузники Muumi не только удобны, но и особенно безопасны для малышей, склонных к аллергии и дерматитам.

Купить 1300 руб
Card image cap

Hartmann Прокладки Молимед Классик миди впитываемость 441 мл 28 шт.

Hartmann Прокладки Молимед Классик миди 28 шт. используются при легкой степени недержания у женщин, ведущих активный образ жизни, и как защитное средство после вагинальных вмешательств и родов.

Купить 360 руб
Card image cap

Aura Простыни гигиенические 60х60 см 10 шт.

Простыни гигиенические Aura 60х60см 10 шт Поверхность простыней из мягкого нетканого материала приятна на ощупь, не раздражает нежную детскую кожу. Внутренний наполнитель - целлюлоза - быстро и эффективно впитывает и распределяет жидкость.

Купить 200 руб
Card image cap

Пеленки Молинеа/Molinea Plus 60Х90 см 880 мл 10 шт.

Верхний слой пеленок изготовлен из гипоаллергенного нетканого материала, внутренний - из распушенной целлюлозы, отбеленной без хлора, которая равномерно впитывает и распределяет жидкость.

Купить 297 руб
Card image cap

Euron Впитывающие простыни Soft Extra 60x90 10 шт.

Впитывающие простыни Euron Soft Extra подходят для ухода за новорожденными в целях дополнительной защиты кроваток, колясок или пеленальных столиков. Они быстро впитывают жидкость, не образуют складок, а нежный материал верхнего слоя не раздражает кожу.

Купить 300 руб
Card image cap

Mepsi Детские одноразовые подгузники размер M (6-11 кг) 42 шт.

Подгузники Mepsi созданы на базе новейших технологий с использованием гипоаллергенных и безопасных материалов последнего поколения.

Купить 790 руб
Card image cap

Luxsan Пеленки Premium Extra 60х90 5 шт.

Пеленки Premium Extra 60х90 Luxsan обеспечивают максимальную защиту и гигиену. Поверхность, контактирующая с телом, изготовлена из гидрофильного мягкого нетканного материала, позволяющего сохранить кожу сухой и чистой и избежать возникновения раздражения и пролежней.

Купить 170 руб
Card image cap

Naty Экологичные прокладки большие 13 шт.

Naty Экологичные прокладки большие 13 шт. Шведские эко-прокладки для женщин не только комфортны, но и абсолютно безвредны для здоровья и окружающей среды. При их изготовлении используются только натуральные биоразлагаемые материалы, по функциональности не уступающие синтетическим аналогам.

Купить 230 руб
Card image cap

Vuokkoset Гигиенические тампоны Compact Super 16 шт.

Компактные гигиенические тампоны для обильных выделений Vuokkoset Tampon Compact Super с аппликатором Satin Feel очень удобны в применении в критические дни. Целлюлоза, входящая в состав, очищена кислородом. Без ароматизации и синтетических материалов. Дерматологически протестированы.

Купить 380 руб