(n> 1500)
celuloza
Jest to polisacharyd zbudowany z reszt glukozowych, połączonych w dlugg, nierozgalęzione łańcuchy wiązaniami 1,4-glikozydowymi o konfiguracji A, Strukturalna różnica między celulozą i amylozą polega zatem tylko na odmiennej konfiguracji wiązania glozydowego. Ta pozornie subtelna różnica ma kolosalne konsekwencje biologiczne i ekonomiczne. Celuloza jest najbardziej rozpowszechnioną na Ziemi formą glukozy i nawet najbiedniejsi ludzie nigdy nie mieliby kłopotów żywnościowych, gdyby ich organizmy dysponowały enzymami, potrzebnymi do hydrolizy wiązań p-glikozydowych. Niestety, wyższe organizmy zwierzęce nie wytworzyły P-glikozydaz i dlatego nie mogą korzystać z nieprzebranych zasobów glukozy, zawartych w celulozie. Enzymy hydroliza-jące celulozę (celulazy) występują w mikroorganizmach zasiedlających przewody pokarmowe przeżuwaczy i dlatego kozy, owce i krowy mogą odżywiać się celulozą ze zjadanych roślin. Najdoskonalszymi gadaczami drewna są ter-mity, alei
Celuloza jest polimerem o bardzo dużej masie molowej, rzędu kilku milio-
nów. Brak rozgałęzień umożliwia ścisłe przyleganie długich łańcuchów poliglu-
bzowych i powstawanie między nimi licznych wiązań wodorowych. Dlatego celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie i może tworzyć mocne włókna. Naturalnymi włóknami celulozowymi są bawełna i len.
Celuloza, jeden z najważniejszych produktów przemysłowych, jest wytwa-rzan z drewna w skali wielu iralkmów ton rocznie. Większość celulozy jest
w
przerabiana na papier. Wysuszone drewno zawiera do 50% celulozy, około 20% innych polisacharydów i około 30% ligniny. W celu otrzymania celulozy rozdrobnione drewno ogrzewa się z roztworami NaOH albo siarczan6wflV) sodu. magnezu łub wapnia. W tych warunkach jedynym nierozpuszczalnym składnikiem drewna jest celuloza, która jest po prostu odsączana i poddawana dalszej przeróbce.
Póbyntetyczae włókna celulozowe
Celuloza z drewna tworzy bardzo krótkie wlókienka, nie nadające się do przędzenia. Zaradzono temu przez opracowanie chemicznych sposobów przetwarzania celulozy na materiały włókniste. Wytwarzanie włókien celulozowych polega w zasadzie na przekształceniu celulozy w związki rozpuszczalne w wodzie lub w rozpuszczalnikach organicznych. Przeciskanie stężonych roztworów rozpuszczalnych form celulozy przez bardzo małe otwory nadaje cieczy kształt włóknisty, który zostaje zachowany po usunięciu rozpuszczalnika.
Półsyntetycznym włóknem celulozowym jest tzw. jedwab octanowy. Produkt ten otrzymuje się przez estryfikację celulozy kwasem octowym, rozpuszczenie uformowanie włókien i usunięcie rozpuszczalnika. Estryfikacja
un‘e_
mofcliwia powstawanie wiązań wodorowych, które w naturalnej celulozie są
przyczyną asocjacji poliglukozowych łańcuchów.
Tzw. jedwab wiskozowy (ang. viscous - gęsty, lepki) otrzymuje się w reakcji celulozy z dwusiarczkiem węgla i wodorotlenkiem sodu. Powstający w te reakcji ksantogenian celulozy (por. rozdz. 9.7) jest rozpuszczalny w wodzie Stężone roztwory ksantogenianu dają się formować we włókna. Po dodani' kwasu następuje wytrącenie nierozpuszczalnej celulozy, ale już w postaci włók
nistej, nadającej się do przędzenia.
celuloza
-OH
CS2, NaOH, HsO
FFTĘó
nierozpuszczalna
celuloza 1-0-Ć^ + H2C
-1 xS"Na*
ksantogenian celulozy (rozpuszczalny w wodzie)
Estrami celulozy są także azotany, nazywane potocznie nitrocelulozą. W lulozie na każdą resztę glukozową przypadają trzy wolne grupy OH, a w można otrzymywać azotany celulozy o różnym stopniu zestryfiko wania kwaj