ЦЕЛЛЮЛОЗНОЕ ВОЛОКНО

Натуральные волокна, например хлопок, лен и джут, содержат до 90% целлюлозы. Мы уже указывали, что целлюлоза представляет собой природный полимер-полисахарид. Целлюлоза используется для изготовления различных полусинтетических волокон. Они называются вискозным волокном. Целлюлозу, необходимую для получения вискозного волокна, обычно получают из древесины.

Древесина состоит приблизительно на 50% из целлюлозы и на 30% из лигнина. Лигнин тоже представляет собой природный полимер, однако он не относится к углеводам. Скелетная структура мономерного звена лигнина такова:

Для получения целлюлозы используют мягкую древесину, например сосну либо пихту. Лигнин удаляют, нагревая древесные стружки в растворе гидросульфита кальция содержащем избыток диоксида серы. В этом растворе происходит растворение лигнина, после чего целлюлозное волокно отделяют фильтрацией. Продукт подвергают размалыванию с целью получения древесной целлюлозы. Чистую целлюлозу получают путем обработки древесной целлюлозы реактивом Швейцера, который представляет собой аммиачный раствор гидроксида меди (II). После добавления разбавленной минеральной кислоты происходит осаждение чистой целлюлозы.

Бумага. Древесную целлюлозу используют для изготовления бумаги. В бумагоделательном процессе в качестве отбеливателей используются хлор и хлораты. Кроме того, для повышения качества бумаги и ее плотности в древесную целлюлозу добавляют такие материалы, как глину, тальк, оксид титана (IV) и сульфат бария.

Ацетат целлюлозы (этаноат целлюлозы) получают с помощью ацетатного процесса. В этом процессе целлюлозу обрабатывают этановой (уксусной) кислотой либо уксусным ангидридом. В результате шдроксильные группы в целлюлозе замещаются этаноатными (ацетатными) группами. Ацетат целлюлозы - негорючее вещество, имеющее блестящую поверхность. Он используется для изготовления лаков и фотографической пленки.

Нитроцеллюлозу получают, обрабатывая целлюлозу азотной и серной кислотами. В этом процессе группы ОН в целлюлозе последовательно замещают сложноэфирными группами Нитроцеллюлоза с низким содержанием азота используется для изготовления лаков. Чем выше содержание азота в нитроцеллюлозе, тем быстрее она окисляется. Нитроцеллюлоза с высоким содержанием азота окисляется со взрывом.

Такая целлюлоза называется нитроклетчаткой (пироксилином) и используется в качестве бездымного пороха для стрелкового и артиллерийского оружия.

Целлулоид, который ранее использовался для изготовления фото- и кинопленки, получают путем обработки целлюлозы разбавленной азотной кислотой и перемешивания полученного продукта с камфорой. Целлулоид чрезвычайно огнеопасен, так как его горение происходит очень бурно. Это послужило причиной серьезных пожаров в кинотеатрах и больничных рентгенологических кабинетах. В настоящее время для изготовления фото- и кинопленки целлулоид заменили ацетатом целлюлозы.

Для получения вискозного волокна целлюлозу обрабатывают смесью гидроксида натрия и дисульфида углерода (сероуглерода). Продуктом этого процесса является водный раствор натриевой соли ксантогената целлюлозы, которая называется вискозой:

Затем раствор вискозы продавливают через тонкие отверстия в ванну с разбавленной серной кислотой, где происходит осаждение тонких нитей вискозного волокна. Эти нити можно прясть или плести и таким образом получать из них текстиль.

Для получения целлофана вискозный раствор продавливают через узкие щели в разбавленный раствор серной кислоты. Целлофан широко применяется как прозрачная пленка для упаковки пищевых продуктов, хотя в настоящее время для этой же цели все больше используется полипропилен.

Итак, повторим еще раз!

1. Полимер состоит из небольших повторяющихся звеньев, называемых мономерами.

2. Сополимер состоит из мономеров двух или нескольких типов.

3. Полимеры могут быть линейными, разветвленными или сетчатыми (сшитыми).

4. Пластик - это твердый материал, который становится податливым при нагревании.

5. Термопласты размягчаются при нагревании и могут подвергаться переплавке.

6. Термореактивные смолы (пластики) плохо размягчаются при нагревании и не поддаются переплавке.

7. Полиприсоединение протекает путем последовательного присоединения мономеров к полимерной цепи. Этот процесс протекает по механизму цепных реакций.

8. Примерами продуктов полиприсоединения являются полиэтилен и полипропилен.

9. Поликонденсация протекает путем последовательного осуществления реакций конденсации между двумя мономерами.

10. Примерами продуктов поликонденсации являются полиэфиры и найлон,

11. Натуральный каучук состоит главным образом из мономерных звеньев

Бутадиен-стирольный каучук получают путем сополимеризации фенилэтилена (стирола) и

Целлюлозу используют для получения вискозного волокна. Это волокно является полусинтетическим.