السليلوز (الألياف) هو عديد السكاريد النباتي وهو أكثر المواد العضوية وفرة على وجه الأرض.

يتمتع هذا البوليمر الحيوي بقوة ميكانيكية كبيرة ويعمل كمادة داعمة للنباتات ، ويشكل جدارًا من الخلايا النباتية. يتم استخدامه في إنتاج الورق ، والألياف الاصطناعية ، والأفلام ، والبلاستيك ، والدهانات ، والورنيش ، والمسحوق الذي لا يدخن ، والمتفجرات ، ووقود الصواريخ الصلب ، لإنتاج كحول التحلل المائي ، إلخ.
توجد كمية كبيرة من السليلوز في الأنسجة الخشبية (40-55٪) ، وألياف الكتان (60-85٪) والقطن (95-98٪).

سلاسل السليلوز مبنية من بقايا β-glucose ولها بنية خطية.

الشكل 9

يتراوح الوزن الجزيئي للسليلوز من 400000 إلى 2 مليون.

الشكل 10

· السليلوز هو أحد البوليمرات الأكثر صلابة السلسلة ، حيث لا تتجلى عملياً مرونة الجزيئات الكبيرة. مرونة الجزيئات الكبيرة هي قدرتها على تغيير شكلها بشكل عكسي (دون كسر الروابط الكيميائية).

يحتوي الكيتين والكيتوزان على تركيبة كيميائية مختلفة عن السليلوز ، لكنهما قريبان منه في التركيب. الفرق هو أنه في ذرة الكربون الثانية لوحدات a-D-glucopyranose المرتبطة بروابط 1.4-lycosidic ، يتم استبدال مجموعة OH بمجموعات –NHCH 3 COO في مجموعات الكيتين و- NH 2 في الكيتوزان.

السليلوز موجود في لحاء وخشب الأشجار ، وسيقان النباتات: يحتوي القطن على أكثر من 90٪ من السليلوز والأشجار الصنوبرية - أكثر من 60٪ ، والأشجار المتساقطة الأوراق - حوالي 40٪. ترجع قوة ألياف السليلوز إلى حقيقة أنها تتكون من بلورات مفردة يتم فيها تعبئة الجزيئات الكبيرة بالتوازي مع بعضها البعض. يشكل السليلوز الأساس الهيكلي ليس فقط لممثلي المملكة النباتية ، ولكن أيضًا لبعض البكتيريا.

من وجهة نظر كيميائية ، الكيتين هو بولي ( ن- أسيتوجلوكوزامين). هنا هيكلها:

الشكل 11

في المملكة الحيوانية ، السكريات المتعددة "تستخدم" فقط من قبل الحشرات والمفصليات كدعم ، والبوليمرات المكونة للهيكل. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الكيتين لهذه الأغراض ، والتي تعمل على بناء ما يسمى بالهيكل العظمي الخارجي في سرطان البحر وجراد البحر والروبيان. يتم الحصول على الكيتين عن طريق نزع الأسيتيل للحصول على الكيتوزان ، والذي ، على عكس الكيتين غير القابل للذوبان ، قابل للذوبان في المحاليل المائية لأحماض الفورميك والأسيتيك والهيدروكلوريك. في هذا الصدد ، وأيضًا نظرًا لتعقيد الخصائص القيمة جنبًا إلى جنب مع التوافق الحيوي ، يتمتع الشيتوزان بآفاق كبيرة للتطبيق العملي على نطاق واسع في المستقبل القريب.

النشا هو أحد السكريات التي تلعب دور المادة الغذائية الاحتياطية في النباتات. تحتوي الدرنات والفواكه والبذور على ما يصل إلى 70٪ من النشا. السكريات الحيوانية المخزنة هي الجليكوجين ، والتي توجد بشكل رئيسي في الكبد والعضلات.

يعمل الإينولين ، الموجود في الهليون والخرشوف ، كمنتج غذائي مخزن ، مما يمنحهم طعمًا خاصًا. تتكون وحداته الأحادية من خمسة أعضاء ، نظرًا لأن الفركتوز ينتمي إلى الحالة الكيتونية ، بشكل عام ، يتم بناء هذا البوليمر بنفس طريقة بوليمرات الجلوكوز.

اللجنين(من اللات. lignum- خشب ، خشب) - مادة تميز الجدران الصلبة للخلايا النباتية. مركب بوليمري معقد يوجد في خلايا النباتات الوعائية وبعض الطحالب.

جزيء اللجنين

الشكل 12

تتميز جدران الخلايا المتصلبة ببنية دقيقة يمكن مقارنتها بهيكل الخرسانة المسلحة: تتوافق ألياف السليلوز الدقيقة في خصائصها مع التعزيز ، ويتوافق اللجنين ، الذي يتمتع بقوة ضغط عالية ، مع الخرسانة. يتكون جزيء اللجنين من منتجات بلمرة كحول عطرية ؛ المونومر الرئيسي هو كحول الصنوبر.

يحتوي الخشب الصلب على ما يصل إلى 20٪ من اللجنين والصنوبريات - حتى 30٪. اللجنين مادة خام كيميائية قيمة تستخدم في العديد من الصناعات.

يتم تحديد قوة جذوع وسيقان النباتات ، بالإضافة إلى الهيكل العظمي لألياف السليلوز ، بواسطة النسيج الضام للنباتات. جزء كبير منه في الأشجار هو اللجنين - ما يصل إلى 30٪. لم يتم تأسيس هيكلها بدقة. من المعروف أن الوزن الجزيئي منخفض نسبيًا ( M ~ 10 4) بوليمر مفرط الامتياز يتكون أساسًا من بقايا فينولية تم استبدالها في الوضع الرأسي بمجموعات -OCH3 ، في الموضع شبه بواسطة مجموعات -CH = CH-CH 2 OH. في الوقت الحاضر ، تراكمت كمية ضخمة من اللجنين كنفايات لصناعة التحلل المائي للسليلوز ، ولكن لم يتم حل مشكلة استخدامها. تشمل العناصر الداعمة للأنسجة النباتية مواد البكتين ، وعلى وجه الخصوص ، البكتين ، الموجود بشكل أساسي في جدران الخلايا. يصل محتواه في قشر التفاح والجزء الأبيض من قشر ثمار الحمضيات إلى 30٪. يشير البكتين إلى عديدات السكاريد غير المتجانسة ، أي البوليمرات المشتركة. جزيئاتها الكبيرة مبنية بشكل أساسي من بقايا حمض D-galacturonic وإستر الميثيل المرتبط بروابط 1.4-glycosidic.

الشكل 13

من البنتوز ، تعتبر بوليمرات أرابينوز و زيلوز مهمة ، والتي تشكل السكريات التي تسمى أرابينز و زيلان. هم ، جنبا إلى جنب مع السليلوز ، يحددون الخصائص النموذجية للخشب.

البكتين المذكور أعلاه يشير إلى عديدات السكاريد غير المتجانسة. بالإضافة إلى ذلك ، من المعروف أن عديدات السكاريد غير المتجانسة هي جزء من الكائن الحي الحيواني. حمض الهيالورونيك هو جزء من الجسم الزجاجي للعين وكذلك السائل الذي ينساب في المفاصل (يوجد في كبسولات المفصل). تم العثور على عديد السكاريد الحيواني المهم الآخر ، كبريتات شوندروتن ، في الأنسجة والغضاريف. غالبًا ما يشكل كل من السكريات المتعددة مجمعات معقدة تحتوي على البروتينات والدهون في جسم الحيوانات.

* مسجلة من قبل وزارة الصحة في الاتحاد الروسي (وفقًا لـ grls.rosminzdrav.ru)

اسم الجهاز الطبي: عامل حاجز أنف وأذن وحنجرة (مرشح) Nazaval ®

رقم التسجيل: FSZ 2008/02844 بتاريخ 03/18/2013

تكوين: سليلوز دقيق من أصل نباتي.
سواغ: مستخلص النعناع الطبيعي.

وصف: مسحوق أبيض مشتت ناعماً برائحة نعناع خفيفة ، 500 مجم في زجاجة بولي إيثيلين مع موزع حاصل على براءة اختراع وغطاء لولبي. يتم وضع زجاجة واحدة مع تعليمات الاستخدام في صندوق من الورق المقوى.

غرض:

Nazaval ® يحمي من تطور الحساسية عن طريق منع ملامسة الغشاء المخاطي للأنف مع مسببات الحساسية والملوثات الهوائية:

• حبوب لقاح النباتات
• مسببات الحساسية المنزلية - عث غبار المنزل وغبار المنزل ؛
• مسببات الحساسية الفطرية
• مسببات الحساسية الجلدية للحيوانات والطيور.
• مسببات الحساسية من الصراصير والحشرات الأخرى ؛
• مواد كيميائية
• الجسيمات الدقيقة الأخرى التي تدخل التجويف الأنفي عند استنشاق الهواء.

يستخدم Nazaval® للوقاية والعلاج المعقد لالتهاب الأنف التحسسي: الحكة في الأنف ، وتورم الغشاء المخاطي للأنف واضطراب التنفس الأنفي ، وإفرازات الأنف الوفيرة والسائلة والشفافة ونوبات العطس ، إلخ.
يعمل Nazaval® كحاجز طبيعي ضد مسببات الحساسية في الهواء ، ويمنع تطور الحساسية.

آلية العمل:

يشكل مسحوق السليلوز الموجود على الغشاء المخاطي للأنف طبقة واقية شفافة تشبه الهلام ولا تتداخل مع التنفس. تعتبر الطبقة الشبيهة بالهلام حاجزًا فعالًا ضد المواد المسببة للحساسية ، حيث تحمي الجسم من تفاعل الحساسية.
رذاذ الأنف ، بجرعة ® Nazaval هو عامل حاجز ، ليس له تأثير نظامي ومحلي.

مؤشرات للاستخدام:

يتم استخدامه لالتهاب الأنف التحسسي لحماية الغشاء المخاطي للأنف من مسببات الحساسية والملوثات الهوائية ، فضلاً عن العوامل البيئية العدوانية الأخرى التي يتم استنشاقها بالهواء.

الموانع:

التعصب الفردي للمكونات.

طريقة الإعطاء والجرعة:

للبالغين والأطفال: رذاذ واحد في كل ممر أنفي.

1. وقائيا:
   • إذا كنت تعاني من حساسية من حبوب اللقاح للنباتات (حساسية موسمية) ، فمن المستحسن البدء في استخدام نازافال مقدمًا ، قبل أسبوع إلى أسبوعين من بدء موسم الغبار المتوقع.
   • في حالة التهاب الأنف على مدار العام (الحساسية لغبار المنزل ، الحيوانات ، إلخ.) يمكن استخدام Nazaval® ظاهريًا قبل 5-10 دقائق من التلامس المتوقع مع مسببات الحساسية.
   يقلل الاستخدام الوقائي لـ Nazaval® من خطر تفاقم التهاب الأنف التحسسي.
2. من أجل منع دخول مسببات الحساسية إلى الجسم في العلاج المعقد في علاج التهاب الأنف التحسسي. الجرعة الموصى بها: رذاذ واحد في كل ممر أنفي 3-4 مرات في اليوم (كل 5-6 ساعات) عادة ما يكون كافياً للحماية من مسببات الحساسية طوال اليوم. إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام Nazaval® كلما دعت الحاجة.

يوصى باستخدام Nazaval® قبل التلامس المتوقع مع المواد المسببة للحساسية ، على سبيل المثال ، قبل الخروج خلال فترة الإزهار ، وزيارة الأماكن المزدحمة ، وتنظيف المنزل ، والتعامل مع الحيوانات الأليفة.

الحمل والرضاعة:

يمكن استخدام ® Nazaval من قبل النساء أثناء الحمل والرضاعة ، لأنه ليس له تأثير نظامي ولا يحتوي على مواد حافظة.

إجراءات التقديم:

1. عند الاستخدام لأول مرة ، قم بعمل مكابس اختبار على جدران الزجاجة في الهواء - سترى تيارًا من المسحوق.
2. قبل الاستخدام ، إذا لزم الأمر ، قم بإجراء تنظيف صحي لتجويف الأنف.
3. حافظ على رأسك مستقيماً ، فلا داعي لرميها مرة أخرى.
4. يهز الزجاجة.
5. اضغط على أحد ممرات الأنف بإصبعك.
6. ضع فوهة الزجاجة في الممر الأنفي المقابل واضغط بشكل مكثف على جدران الزجاجة وقم بحقنة واحدة من المسحوق أثناء الاستنشاق.
7. نفذ نفس الإجراء على الجانب الآخر.

تعليمات خاصة

يجب استخدام Nazaval® في الأطفال تحت إشراف الكبار.
تعود سلامة رذاذ ® Nazaval إلى عدم التفاعل مع أعضاء وأنسجة الجسم.
لا يؤثر استخدام عامل حاجز (مرشح) Nazaval ® على القدرة على قيادة المركبات ، ولا يسبب النعاس.
إذا لزم الأمر ، الاستخدام المشترك مع أدوية الأنف الأخرى ، يجب استخدام Nazaval في موعد لا يتجاوز 30 دقيقة بعد استخدامها.
قبل كل استخدام لـ Nazaval ® ، يجب تنظيف الممرات الأنفية. لا ينصح باستخدام Nazaval® بعد استخدام مراهم الأنف وقطرات الأنف الزيتية.
إذا دخلت نازافال في عينيك ، فمن المستحسن شطفها بالماء.
تجنب ملامسة أنف الزجاجة مع الغشاء المخاطي للأنف. يمكن أن يتسبب ذلك في انسداد الزجاجة بالبودرة. في حالة استمرار حدوث ذلك ، نظف أنف الزجاجة بأداة حادة رقيقة (إبرة ، عود أسنان).

قواعد التخزين والاستخدام:

مدة الصلاحية 3 سنوات.
لا تستخدمه في حالة تلف الزجاجة.
يحفظ في مكان جاف في درجة حرارة الغرفة. تبقي بعيدا عن متناول الأطفال! يوصى باستخدام الزجاجة في غضون 3 أشهر بعد الفتح الأول.
لا تستخدم بعد تاريخ انتهاء الصلاحية المطبوع على العبوة.
يُسمح بالنقل بجميع أنواع المركبات ، وفقًا لقواعد نقل البضائع المعمول بها لهذا النوع من النقل.

شروط الاجازة:

يُصرف بدون وصفة طبيب.

الصانع: Nasalese Ltd. ، المملكة المتحدة.
Nasaleze LTD، Unit 6، The Shipyard، Ramsey، Isle of Man، IM8 3DT، UK.

حامل RU: "Zambon S.p.A." ، إيطاليا. Zambon S.P.A.، Bresso (MI) Via Lillo del Duca، 10-20091، Italy.

موزع في روسيا: LLC "Zambon Pharma"، 119002، Moscow، Glazovsky per.، 7.

يُشتق السليلوز من مادتين طبيعيتين: الخشب والقطن. في النباتات ، تؤدي وظيفة مهمة ، مما يمنحها المرونة والقوة.

أين توجد المادة؟

السليلوز مادة طبيعية. النباتات قادرة على إنتاجها بمفردها. يحتوي التركيب على: الهيدروجين والأكسجين والكربون.

تنتج النباتات السكر تحت تأثير أشعة الشمس ، وتتم معالجته بواسطة الخلايا وتمكن الألياف من تحمل أحمال الرياح العالية. السليلوز مادة تشارك في عملية التمثيل الضوئي. إذا تم رش ماء السكر على قطعة من الخشب الطازج ، يتم امتصاص السائل بسرعة.

يبدأ إنتاج السليلوز. تؤخذ هذه الطريقة الطبيعية للحصول عليها كأساس لإنتاج الأقمشة القطنية على نطاق صناعي. هناك عدة طرق يتم من خلالها الحصول على لب من صفات مختلفة.

طريقة التصنيع # 1

يتم الحصول على السليلوز بطريقة طبيعية - من بذور القطن. يتم جمع الشعر عن طريق آليات آلية ، ولكن يلزم وجود فترة نمو طويلة للنبات. يعتبر النسيج المنتج بهذه الطريقة أنظف.

يمكن الحصول على السليلوز بسرعة أكبر من ألياف الخشب. ومع ذلك ، بهذه الطريقة الجودة أسوأ بكثير. هذه المادة مناسبة فقط لصنع البلاستيك غير الليفي ، السيلوفان. كما يمكن إنتاج ألياف صناعية من هذه المواد.

الاستلام الطبيعي

يبدأ إنتاج السليلوز من بذور القطن بفصل الألياف الطويلة. تستخدم هذه المادة لصنع نسيج قطني. الأجزاء الصغيرة ، أقل من 1.5 سم ، تسمى

إنها مناسبة لإنتاج السليلوز. يتم تسخين الأجزاء المجمعة تحت ضغط عالٍ. يمكن أن تستغرق العملية ما يصل إلى 6 ساعات. قبل البدء في تسخين المادة ، يضاف إليها هيدروكسيد الصوديوم.

يجب شطف المادة الناتجة. لهذا ، يتم استخدام الكلور ، والذي يقوم أيضًا بالتبييض. تكون تركيبة السليلوز بهذه الطريقة هي الأنقى (99٪).

طريقة التصنيع # 2 من الخشب

للحصول على 80-97٪ من السليلوز ، يتم استخدام رقائق الصنوبر والمواد الكيميائية. يتم خلط الكتلة بأكملها وتعريضها لمعاملة درجة الحرارة. نتيجة للطهي ، يتم تحرير المادة المطلوبة.

يتم خلط ثنائي كبريتيت الكالسيوم وثاني أكسيد الكبريت ولب الخشب. السليلوز في الخليط الناتج لا يزيد عن 50٪. نتيجة للتفاعل ، يتم إذابة الهيدروكربونات واللجنين في السائل. تمر المادة الصلبة بمرحلة التنظيف.

يتم الحصول على كتلة تشبه الورق رديء الجودة. تعمل هذه المواد كأساس لتصنيع المواد:

• ايفيروف.
• السيلوفان.
• ألياف الفسكوز.

ما الذي ينتج من مادة قيمة؟

ليفي ، مما يجعل من الممكن صنع الملابس منه. مادة القطن طبيعية بنسبة 99.8٪ ، تم الحصول عليها بالطريقة الطبيعية أعلاه. يمكن استخدامه أيضًا في صنع المتفجرات نتيجة تفاعل كيميائي. ينشط السليلوز عند وضع الأحماض عليه.

خصائص السليلوز مفيدة في إنتاج المنسوجات. لذلك تصنع منه ألياف صناعية تشبه الأقمشة الطبيعية في المظهر واللمس:

• فسكوزي و
• الفرو الاصطناعي؛
• حرير النحاس والأمونيا.

بشكل أساسي ، يتم استخدام لب الخشب في صنع:

• الورنيش.
• فيلم فوتوغرافي
• منتجات ورقية؛
• البلاستيك.
• اسفنج غسل الاطباق
• مسحوق بدون دخان.

نتيجة لتفاعل كيميائي ، يتم الحصول على السليلوز:

• ثلاثي نتروسليلوز.
• دينيتروسليلوز.
• الجلوكوز.
• الوقود السائل.

يمكن أيضًا استخدام السليلوز في الطعام. تحتوي بعض النباتات (كرفس ، خس ، نخالة) على أليافها. كما أنه يستخدم كمواد لإنتاج النشا. لقد تعلمنا بالفعل كيفية صنع خيوط رفيعة منه - فالويب الاصطناعي قوي جدًا ولا يمتد.

الصيغة الكيميائية للسليلوز هي C6H10O5. إنه عديد السكاريد. يتم استخدامه لصنع:

• قطن طبي
• الضمادات.
• حفائظ.
• الورق المقوى واللوح.
• المضافات الغذائية E460.

مزايا المادة

السليلوز قادر على تحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 200 درجة. لا يتم تدمير الجزيئات ، مما يجعل من الممكن صنع أطباق بلاستيكية قابلة لإعادة الاستخدام منها. في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على جودة مهمة - المرونة.

يمكن أن يتحمل السليلوز التعرض الطويل للأحماض. غير قابل للذوبان في الماء على الإطلاق. لا يهضمه جسم الإنسان ، ويستخدم كمادة ماصة.

يستخدم السليلوز الجريزوفولفين في الطب البديل كمنظف للجهاز الهضمي. تعمل المادة المسحوقة كمضافات غذائية لتقليل محتوى السعرات الحرارية في الوجبات المستهلكة. يساعد على التخلص من السموم وخفض نسبة السكر في الدم والكوليسترول.

طريقة التصنيع # 3 - صناعي

في مواقع الإنتاج ، يتم تحضير اللب عن طريق الطهي في بيئات مختلفة. تعتمد المواد المستخدمة على نوع الكاشف - نوع الخشب:

• صخور راتنجية.
• الأشجار المتساقطة.
• النباتات.

هناك عدة أنواع من كواشف الطهي:

• خلاف ذلك ، يشار إلى الطريقة باسم الكبريتيت. يستخدم ملح حامض الكبريت أو خليطه السائل كحل. باستخدام خيار الإنتاج هذا ، يتم عزل السليلوز عن الأنواع الصنوبرية. تتم معالجة التنوب والتنوب بشكل جيد.
• تعتمد الطريقة القلوية أو طريقة الصودا على استخدام هيدروكسيد الصوديوم. يفصل المحلول جيدًا السليلوز عن ألياف النبات (سيقان الذرة) والأشجار (المتساقطة بشكل أساسي).
• يتم استخدام الاستخدام المتزامن لهيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد في طريقة الكبريتات. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج كبريتيد الخمور الأبيض. هذه التقنية سلبية تمامًا بالنسبة للطبيعة المحيطة بسبب التفاعلات الكيميائية الناتجة عن الأطراف الثالثة.

الطريقة الأخيرة هي الأكثر شيوعًا بسبب تنوعها: يمكن الحصول على السليلوز من أي شجرة تقريبًا. ومع ذلك ، فإن نقاء المادة ليس مرتفعًا تمامًا بعد تخمير واحد. يتم التخلص من الشوائب عن طريق تفاعلات إضافية:

• تتم إزالة الهيميسليلوز بالمحاليل القلوية ؛
• تتم إزالة الجزيئات الكبيرة من اللجنين ومنتجات تدميرها بالكلور ، تليها المعالجة بالقلويات.

القيمة الغذائية

النشا والسليلوز لهما هيكل مماثل. نتيجة للتجارب ، كان من الممكن الحصول على منتج من الألياف غير الصالحة للأكل. الرجل يحتاجها في كل وقت. يتكون الطعام المستهلك من أكثر من 20٪ نشا.

نجح العلماء في الحصول على الأميلوز من السليلوز مما له تأثير إيجابي على حالة جسم الإنسان. في نفس الوقت ، يتم تحرير الجلوكوز أثناء التفاعل. اتضح إنتاج خالٍ من النفايات - يتم إرسال المادة الأخيرة لتصنيع الإيثانول. يعمل الأميلوز أيضًا كوسيلة للوقاية من السمنة.

نتيجة للتفاعل ، يبقى السليلوز في حالة صلبة ، ويستقر في قاع الإناء. يتم إزالة بقية المكونات باستخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية ، أو تذوب ويتم إزالتها مع السائل.

أنواع المواد المعروضة للبيع

يقدم الموردون لبًا من صفات مختلفة وبأسعار معقولة. دعنا نسرد الأنواع الرئيسية للمواد:

• السليلوز الأبيض كبريتات مصنوع من نوعين من الخشب: الخشب اللين والخشب الصلب. هناك مواد غير مبيضة مستخدمة في مواد التغليف ، ورق ذو جودة رديئة للعزل ولأغراض أخرى.
• كما يوجد كبريتات بيضاء للبيع.
• مادة المسحوق الأبيض مناسبة لإنتاج المواد الطبية.
• يتم إنتاج السليلوز الممتاز باستخدام التبييض الخالي من الكلور. تؤخذ الصنوبريات كمواد خام. يتكون لب الخشب من مزيج من خشب التنوب ورقائق الصنوبر بنسبة 20/80٪. نقاوة المواد التي تم الحصول عليها هي الأعلى. وهي مناسبة لتصنيع المواد الطبية المعقمة.

تُستخدم المعايير القياسية لاختيار السليلوز المناسب: نقاء المادة ، وقوة الشد ، وطول الألياف ، ومؤشر مقاومة التمزق. يشار أيضًا إلى الحالة الكيميائية أو عدوانية بيئة استخراج المياه والرطوبة كميًا. بالنسبة لللب الموفر كعجينة مبيضة ، يمكن تطبيق معلمات أخرى: الحجم المحدد ، والسطوع ، وحجم الطحن ، وقوة الشد ، ودرجة النقاء.

مؤشر مهم لكتلة السليلوز هو مؤشر مقاومة التمزق. الغرض من المواد المنتجة يعتمد عليها. ضع في اعتبارك المواد الخام المستخدمة ومحتوى الرطوبة. مستوى القطران والدهون مهم أيضًا. يعد توحيد المسحوق مهمًا لعمليات تصنيع معينة. لأغراض مماثلة ، يتم تقييم المتانة ومقاومة الانفجار للمواد الشبيهة بالصفائح.

وقت القراءة: 6 دقائق

السليلوز مادة ليفية من أصل نباتي وهي أساس كل ألياف السليلوز الطبيعية والاصطناعية. تشمل ألياف السليلوز الطبيعية القطن والكتان والقنب والجوت والرامي. السليلوز عبارة عن عديد سكريات بوليمرية مكون من 1.4-8 وحدة هيدروجلوكوز متكررة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط 8 إستر. تفسر القوى الجزيئية القوية بين السلاسل ، جنبًا إلى جنب مع الخطية العالية لجزيء السليلوز ، الطبيعة البلورية لألياف السليلوز.

ألياف السليلوز

الألياف الطبيعية من أصل نباتي أو حيواني أو معدني. الألياف النباتية ، كما يوحي الاسم ، تأتي من النباتات. المكون الكيميائي الرئيسي في النباتات هو السليلوز ، وهذا هو سبب تسميتها أيضًا بألياف السليلوز. عادة ما تكون الألياف مرتبطة ببوليمر الفينول الطبيعي ، اللجنين ، والذي غالبًا ما يكون موجودًا أيضًا في جدار الخلية الليفية ؛ لذلك ، غالبًا ما تسمى ألياف النبات أيضًا بالألياف اللجنوسليلوزية ، باستثناء القطن الذي لا يحتوي على مادة اللجنين.

السليلوز مادة ليفية من أصل نباتي وهي أساس كل ألياف السليلوز الطبيعية والاصطناعية. تشمل ألياف السليلوز الطبيعية القطن والكتان والقنب والجوت والرامي. ألياف السليلوز الاصطناعية الرئيسية هي الفسكوز ، وهو ألياف يتم الحصول عليها عن طريق تجديد أشكال مذابة من السليلوز.

السليلوز عبارة عن سكر بوليمري (عديد السكاريد) يتكون من تكرار 1.4-8-هيدروجلوكوز وحدات مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط 8 إستر.

تسمح سلاسل السليلوز الخطية الطويلة لمجموعات الهيدروكسيل الوظيفية في كل وحدة جلوكوز أنهيدروكسيل بالتفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل على السلاسل المجاورة عبر الروابط الهيدروجينية وقوى فان دير فال. تفسر هذه القوى بين الجزيئات القوية بين السلاسل ، جنبًا إلى جنب مع الخطية العالية لجزيء السليلوز ، الطبيعة البلورية لألياف السليلوز.

ألياف البذور

• القطن هو ألياف السليلوز الطبيعية الأكثر استخدامًا. تنمو ألياف القطن من البذور في كبسولة (جراب). تحتوي كل كبسولة على سبع أو ثماني بذور ، ويمكن أن تحتوي كل بذرة على ما يصل إلى 20000 ألياف تنمو منها.
• يتم الحصول على ألياف جوز الهند من اللب الموجود بين القشرة الخارجية وقشر جوز الهند. إنها ألياف صلبة. يستخدم بشكل شائع في صناعة السجاد المتين الداخلي والخارجي ، البطانات والبلاط.
• يتم الحصول على ألياف الكابوك من بذور شجرة الكابوك الهندية. الألياف طرية وخفيفة وفارغة. ينكسر بسهولة ويصعب تدويره. يتم استخدامه كحشوة من الألياف وكوسادة. في الماضي ، كانت الألياف تُستخدم لملء سترات النجاة والمراتب على متن السفن السياحية لأنها شديدة الطفو.
• حرير النبات له خصائص مشابهة لتلك الموجودة في الكابوك.

ألياف اللحاء

• يعتبر الكتان من أقدم ألياف النسيج ، إلا أن استخدامه تراجع منذ اختراع آلية الدوران لإنتاج القطن.
• يبلغ طول ألياف رامي من 10 إلى 15 سم ، وتكون أليافها أكثر بياضًا وأنعم من الكتان. لا يقبل رامي الأصباغ جيدًا إلا إذا تم تنظيفها بالتنظيف الجاف. على الرغم من أن ألياف الرامي الطبيعية قوية ، إلا أنها تفتقر إلى الاستقرار والمرونة وإمكانية الاستطالة. ألياف رامي مقاومة للعفن والحشرات والانكماش. يتم استخدامها للملابس ومعالجات النوافذ والحبال والورق والطاولة وأغطية السرير.
• قنب القنب يشبه الكتان. يبلغ طول الألياف من 10 إلى 40 سم وله تأثير بيئي منخفض: فهو لا يحتاج إلى مبيدات. ينتج ألياف أكثر بنسبة 250٪ من القطن و 600٪ ألياف أكثر من الكتان في نفس قطعة الأرض. يمكن استخدام نباتات القنب لاستخراج ملوثات الزنك والزئبق من التربة. يستخدم القنب للحبال والملابس والورق. مدمنو القنب على استعداد لدفع سعر باهظ لملابس القنب لأنها مرتبطة بالماريجوانا.
• الجوت هو واحد من أرخص وأضعف ألياف السليلوز. يتميز الجوت بمرونة منخفضة واستطالة ومقاومة لأشعة الشمس ومقاومة العفن وثبات اللون. يتم استخدامه لصنع أكياس السكر والقهوة والسجاد والحبال وأغطية الجدران. الخيش مصنوع من الجوت.

ألياف ورقة

• يتم الحصول على ألياف الصنوبر من أوراق نبات الأناناس. يتم استخدامها لصنع أقمشة خفيفة ونظيفة وصعبة للملابس والحقائب وأغطية المائدة. تستخدم Payna أيضًا في صنع الحصير.
• الأباكا عضو في عائلة شجرة الموز. الألياف خشنة وطويلة جدًا (تصل إلى نصف متر). إنها ألياف قوية ومتينة ومرنة تستخدم للحبال وسجاد الأرضية وبياضات الطاولة والملابس والأثاث المصنوع من الخيزران.

تصنيف الألياف النباتية

تصنف الألياف النباتية حسب مصدرها في النباتات على النحو التالي:

(1) غالبًا ما يشار إلى ألياف اللحاء أو الساق التي تشكل حزمًا ليفية في اللحاء الداخلي (اللحاء أو اللحاء) لسيقان النبات على أنها ألياف ناعمة لاستخدام المنسوجات ؛

(2) تسمى الألياف الورقية التي تمتد على طول أوراق النباتات أحادية الفلقة أيضًا الألياف الصلبة و ؛

(3) بذور ألياف الشعر ، وهي مصدر للقطن ، وهي أهم الألياف النباتية. هناك أكثر من 250000 نوع من النباتات العليا. ومع ذلك ، يتم استخدام عدد محدود جدًا من الأنواع للاستخدام التجاري (<0,1%).

تعتبر الألياف الموجودة في اللحاء وألياف الأوراق جزءًا لا يتجزأ من بنية النباتات ، مما يوفر القوة والدعم. في نباتات ألياف اللحاء ، توجد بجوار اللحاء الخارجي في اللحاء أو اللحاء وتعمل على تقوية سيقان نباتات القصب هذه.

تم العثور على الألياف في الخيوط التي تمتد على طول القضيب أو بين المفاصل. لفصل الخيوط ، تحتاج إلى إزالة المرونة الطبيعية التي تربطها ببعضها البعض. هذه العملية تسمى النقع (تسوس متحكم به). بالنسبة لمعظم التطبيقات ، وخاصة المنسوجات ، يتم استخدام هذا النوع الطويل من الألياف المركبة مباشرة ؛ ومع ذلك ، عندما يتم تفتيت هذه الخيوط كيميائيًا ، تنقسم الخيوط إلى خيوط أقصر وأدق بكثير.

تعطي الألياف المورقة الطويلة قوة لأوراق بعض النباتات أحادية الفلقة غير الخشبية. وهي تمتد طوليًا على طول الورقة بأكملها وتحفر في الأنسجة ذات الطبيعة المتنيّة. الألياف الموجودة بالقرب من سطح الصفيحة هي الأقوى. يتم فصل الألياف عن السليلوز عن طريق الكشط ، حيث يوجد القليل من الارتباط بين الألياف واللب ؛ هذه العملية تسمى decortication. خيوط الألواح الليفية متعددة الطبقات أيضًا.

استخدم القدماء الحبال في صيد الأسماك ، والصيد ، والنقل ، وفي الأقمشة للملابس. بدأ إنتاج الحبال والحبال في العصر الحجري القديم ، كما يتضح من رسومات الكهوف. كانت الحبال والحبال والأقمشة تصنع من القصب والأعشاب في مصر القديمة (400 قبل الميلاد). كانت الحبال والقوارب والأشرعة والسجاد تصنع من ألياف أوراق النخيل وسيقان البردي ، بينما صُنعت أسطح الكتابة ، التي تسمى ورق البردي ، من اللب. لطالما استخدمت الجوت والكتان والرامي والقصب والقصب في صناعة المنسوجات والسلال. في العصور القديمة ، كان الجوت يُزرع في الهند ويستخدم في الغزل والنسيج. يُعتقد أن أول ورقة حقيقية صُنعت في جنوب شرق الصين في القرن الثاني الميلادي من خرق قديمة (ألياف اللحاء) من القنب والرامي ، وبعد ذلك من ألياف نبات التوت.

في السنوات الأخيرة ، شهدت الأسواق العالمية للألياف النباتية انخفاضًا مطردًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى استبدال المواد الاصطناعية. يعتبر الجوت تقليديا أحد ألياف اللحاء الرئيسية (على أساس الحمولة) التي تباع في السوق العالمية ؛ ومع ذلك ، يشير الانخفاض الحاد في صادرات الجوت إلى الهند إلى انخفاض الطلب في السوق على هذه الألياف ، وهو أمر حيوي لاقتصادات الهند (غرب البنغال) وبنغلاديش وباكستان.

الخصائص الطبيعية لألياف السليلوز

رامي

يعتبر رامي أحد أقدم المحاصيل الليفية ، وقد استخدم منذ ستة آلاف عام على الأقل. ومن المعروف أيضا باسم عشب الخزف.

• يتطلب رامي معالجة كيميائية لإزالة الراتينج.
• إنها ألياف رفيعة ، ماصة ، سريعة الجفاف ، صلبة قليلاً ولها لمعان طبيعي عالي.
• يبلغ طول النبات 2.5 متر ويبلغ قوته ثمانية أضعاف قوة القطن.

عيدان

اعتمادًا على المعالجة المستخدمة لإزالة الألياف من الساق ، يمكن أن يكون القنب طبيعيًا أبيض كريمي أو بني أو رمادي أو أسود أو أخضر.

• وهي ألياف بنية مصفرة.
• يمكن أن يتراوح طول ألياف القنب من 10 سم إلى 0.5 متر بطول ارتفاع النبات بالكامل
• خصائص ألياف القنب هي قوتها الفائقة ومتانتها ، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية والعفن ، والراحة والامتصاص الجيد

الجوت

الجوت هو أحد أرخص الألياف الطبيعية ويحتل المرتبة الثانية بعد القطن من حيث الكمية والاستخدامات. تتكون ألياف الجوت بشكل أساسي من مواد نباتية مثل السليلوز واللجنين.

• الجوت عبارة عن ألياف نباتية طويلة وناعمة ولامعة يمكن فكها لتصبح خيوطًا خشنة وقوية.
• وبالتالي ، فهي عبارة عن ألياف ليجنوسليلوز ، وهي ألياف نسجية جزئيًا وجزئيًا من الخشب.
• يصل حجم النبات إلى 2.5 متر ويبلغ طول أليافه حوالي 2 متر.
• يشيع استخدامه في التكسية الأرضية.
• لديها مقاومة جيدة للكائنات الحية الدقيقة والحشرات.
• لديها قوة رطبة منخفضة ، واستطالة منخفضة ، وتصنيعها غير مكلف.

ألياف جوز الهند

يتم استخلاص الألياف ميكانيكيًا من قشر جوز الهند الناضج الجاف بعد النقع.

• إنها ألياف طويلة وصلبة وقوية ، ولكن بنعومة أقل وامتصاص أقل للماء وعمر افتراضي أقصر من الألياف المنقوعة لفترة طويلة.

كابوك

ألياف الكابوك هي مادة قطنية حريرية تحيط بالبذور الموجودة في قرون شجرة السيبا.

• يمكنه التعامل مع 30 ضعف وزنه في الماء ويفقد 10 في المائة فقط من قدرته على الطفو خلال فترة 30 يومًا.
• إنه أخف ثماني مرات من القطن
• يتم استخدامه كعازل للحرارة.
• كما أنه خفيف الوزن وغير مسبب للحساسية وغير سام ومقاوم للعفن والرائحة.
• نظرًا لأنه غير مرن وهش للغاية ، فلا يمكن غزله.
• لها خصائص بارزة من الخفة ، الضيق ، العزل الحراري والود البيئي.

بنية.

الصيغة الجزيئية للسليلوز هي (-C 6 H 10 O 5 -) n مثل النشا. السليلوز هو أيضا بوليمر طبيعي. يتكون جزيئاته الضخمة من العديد من بقايا جزيئات الجلوكوز. قد يطرح السؤال: لماذا النشا والسليلوز - المواد التي لها نفس الصيغة الجزيئية - لها خصائص مختلفة؟

عند التفكير في البوليمرات الاصطناعية ، اكتشفنا بالفعل أن خصائصها تعتمد على عدد الوحدات الأولية وهيكلها. ينطبق نفس الحكم على البوليمرات الطبيعية. اتضح أن السليلوز لديه درجة من البلمرة أعلى بكثير من النشا. بالإضافة إلى ذلك ، بمقارنة هياكل هذه البوليمرات الطبيعية ، وجد أن جزيئات السليلوز الكبيرة ، على عكس النشا ، تتكون من بقايا جزيء الجلوكوز ب ولها بنية خطية فقط. يتم ترتيب جزيئات السليلوز في اتجاه واحد وتشكل ألياف (الكتان والقطن والقنب).

تحتوي كل بقايا جزيء الجلوكوز على ثلاث مجموعات هيدروكسيل.

الخصائص الفيزيائية .

السليلوز مادة ليفية. لا يذوب ولا ينتقل إلى حالة بخار: عند تسخينه إلى حوالي 350 درجة مئوية ، يتحلل السليلوز - متفحم. السليلوز غير قابل للذوبان لا في الماء ولا في معظم المذيبات العضوية وغير العضوية الأخرى.

عدم قدرة السليلوز على الذوبان في الماء هو خاصية غير متوقعة لمادة تحتوي على ثلاث مجموعات هيدروكسيل لكل ست ذرات كربون. من المعروف أن مركبات البولي هيدروكسيل قابلة للذوبان في الماء بسهولة. يفسر عدم ذوبان السليلوز بحقيقة أن أليافه هي ، كما كانت ، "حزم" من جزيئات متوازية شبيهة بالخيوط مرتبطة بالعديد من الروابط الهيدروجينية ، والتي تتشكل نتيجة تفاعل مجموعات الهيدروكسيل. لا يمكن للمذيب أن يخترق داخل مثل هذه "الحزمة" ، وبالتالي ، لا يوجد فصل للجزيئات عن بعضها البعض.

مذيب السليلوز هو كاشف شفايتسر - محلول من هيدروكسيد النحاس (II) مع الأمونيا ، والذي يتفاعل معه في نفس الوقت. الأحماض المركزة (الكبريتيك ، الفوسفوريك) والمحلول المركز من كلوريد الزنك يذيبان السليلوز أيضًا ، ولكن في نفس الوقت يحدث تحلل جزئي (التحلل المائي) ، مصحوبًا بانخفاض في الوزن الجزيئي.

الخواص الكيميائية .

يتم تحديد الخصائص الكيميائية للسليلوز بشكل أساسي من خلال وجود مجموعات الهيدروكسيل. العمل مع الصوديوم المعدني ، يمكن الحصول على كحول السليلوز ن. تحت تأثير المحاليل المائية المركزة للقلويات ، يحدث ما يسمى بالرحمة - التكوين الجزئي لكحولات السليلوز ، مما يؤدي إلى تورم الألياف وزيادة قابليتها للأصباغ. نتيجة للأكسدة ، يظهر عدد من مجموعات الكربونيل والكربوكسيل في جزيء السليلوز الكبير. تحت تأثير المؤكسدات القوية يحدث تفكك الجزيء الكبير. يمكن أن تكون مجموعات الهيدروكسيل في السليلوز ألكلة وأسيلات لإعطاء الإيثرات والإسترات.

واحدة من أكثر الخصائص المميزة للسليلوز هي القدرة ، في وجود الأحماض ، على الخضوع للتحلل المائي لتكوين الجلوكوز. على غرار النشا ، يستمر التحلل المائي للسليلوز خطوة بخطوة. باختصار ، يمكن وصف هذه العملية على النحو التالي:

(ج 6 س 10 س 5) ن + ن 2 س H2SO4_ن 6 س 12 س 6

نظرًا لوجود مجموعات هيدروكسيل في جزيئات السليلوز ، فإنها تتميز بتفاعلات الأسترة. من بينها ، تفاعلات السليلوز مع حمض النيتريك وأنهيدريد الخل لها أهمية عملية.

عندما يتفاعل السليلوز مع حمض النيتريك في وجود حمض الكبريتيك المركز ، اعتمادًا على الظروف ، يتم تكوين ثنائي نتروسليلوز وثلاثي نيتروسليلوز ، وهما استرات:

عندما يتفاعل السليلوز مع أنهيدريد الخل (في وجود أحماض الأسيتيك والكبريتيك) ، يتم الحصول على ثلاثي أسيتيل السليلوز أو ثنائي أسيتيل السليلوز:

السليلوز يحترق. ينتج عن ذلك أول أكسيد الكربون (IV) والماء.

عندما يتم تسخين الخشب دون الوصول إلى الهواء ، يتحلل السليلوز والمواد الأخرى. هذا ينتج الفحم والميثان وكحول الميثيل وحمض الخليك والأسيتون وغيرها من المنتجات.

يستلم.

عينة من السليلوز النقي تقريبًا عبارة عن صوف قطني يتم الحصول عليه من القطن المكرر. يتم عزل الجزء الأكبر من السليلوز من الخشب ، حيث يتم احتوائه مع مواد أخرى. الطريقة الأكثر شيوعًا للحصول على السليلوز في بلدنا هي ما يسمى بالكبريتيت. وفقًا لهذه الطريقة ، يتم تسخين الخشب المسحوق في وجود محلول من كبريتات الكالسيوم Ca (H SO 3) 2 أو هيدرو سلفيت الصوديوم NaHSO 3 في الأوتوكلاف عند ضغط 0.5-0.6 ميجا باسكال ودرجة حرارة 150 درجة مئوية. ، يتم تدمير جميع المواد الأخرى ، ويتم إطلاق السليلوز بشكل نقي نسبيًا. يتم غسلها بالماء وتجفيفها وإرسالها لمزيد من المعالجة ، في الغالب لإنتاج الورق.

تطبيق.

استخدم البشر السليلوز منذ العصور القديمة. في البداية ، تم استخدام الخشب كمواد قابلة للاحتراق والبناء ؛ ثم تم استخدام القطن والكتان والألياف الأخرى كمواد خام للنسيج. نشأت الطرق الصناعية الأولى للمعالجة الكيميائية للخشب مع تطور صناعة الورق.

الورق عبارة عن طبقة رقيقة من الألياف يتم ضغطها ولصقها لخلق قوة ميكانيكية وسطح أملس ولمنع انتشار الحبر. في البداية ، لتصنيع الورق ، تم استخدام المواد النباتية ، والتي يمكن من خلالها الحصول على الألياف الضرورية ميكانيكيًا بحتًا ، كما تم استخدام سيقان الأرز (ما يسمى بورق الأرز) والقطن والأقمشة البالية. ومع ذلك ، مع تطور طباعة الكتب ، أصبحت المصادر المدرجة للمواد الخام غير كافية لتلبية الطلب المتزايد على الورق. يتم استهلاك الكثير من الورق بشكل خاص لطباعة الصحف ، ولا تهم مسألة الجودة (البياض والقوة والمتانة) لأوراق الصحف. مع العلم أن الخشب يحتوي على حوالي 50٪ من الألياف ، بدأوا في إضافة الخشب المطحون إلى لب الورق. هذا الورق هش ويتحول إلى اللون الأصفر بسرعة (خاصة في الضوء).

لتحسين جودة المضافات الخشبية إلى لب الورق ، تم اقتراح طرق مختلفة للمعالجة الكيميائية للخشب ، مما يجعل من الممكن الحصول عليه من السليلوز النقي أو الخالي من المواد المصاحبة - اللجنين والراتنجات وغيرها. لعزل السليلوز ، تم اقتراح عدة طرق ، سننظر فيها كبريتيت.

وفقًا لطريقة الكبريتيت ، يتم "غليان" الخشب المسحوق تحت ضغط بهيدرو سلفيت الكالسيوم. في هذه الحالة ، تذوب المواد المصاحبة ، ويتم فصل السليلوز المتحرر من الشوائب عن طريق الترشيح. سائل الكبريتات الناتج هو نفايات في صناعة الورق. ومع ذلك ، نظرًا لاحتوائها ، إلى جانب مواد أخرى ، على السكريات الأحادية القابلة للتخمير ، فإنها تستخدم كمواد خام لإنتاج الكحول الإيثيلي (ما يسمى كحول التحلل المائي).

يستخدم السليلوز ليس فقط كمادة خام في إنتاج الورق ، ولكن أيضًا لمزيد من المعالجة الكيميائية. تعتبر إسترات وإيثرات السليلوز ذات أهمية قصوى. لذلك ، عندما يتعرض السليلوز لمزيج من أحماض النيتريك والكبريتيك ، يتم الحصول على نترات السليلوز. كلها قابلة للاشتعال والانفجار. الحد الأقصى لعدد بقايا حمض النيتريك التي يمكن إدخالها في السليلوز هو ثلاثة لكل وحدة جلوكوز:

ن HNO3_ن

يجب أن يحتوي ناتج الأسترة الكامل - ثلاثي نترات السليلوز (ثلاثي نتروسليلوز) - وفقًا للصيغة ، على 14.1٪ نيتروجين. في الممارسة العملية ، يتم الحصول على منتج يحتوي على محتوى نيتروجين أقل قليلاً (12.5 / 13.5٪) ، والمعروف في الفن باسم البيروكسيلين. عندما يعالج بالإيثر ، يتحول البيروكسيلين إلى جيلاتين ؛ بعد تبخر المذيب ، تبقى كتلة مضغوطة. القطع المقطوعة بدقة من هذه الكتلة عبارة عن مسحوق عديم الدخان.

تتوافق منتجات النترات ، التي تحتوي على حوالي 10٪ نيتروجين ، في تركيبتها مع ثنائي نترات السليلوز: في التكنولوجيا ، يُعرف هذا المنتج باسم كولوكسيلين. عندما يعمل مزيج من الكحول والأثير عليه ، يتشكل محلول لزج ، يسمى الكولوديون ، المستخدم في الطب. إذا تمت إضافة الكافور إلى مثل هذا المحلول (0.4 ملعقة صغيرة من الكافور لكل 1 ملعقة صغيرة من الكولوكسيلين) وتم تبخير المذيب ، فسيظل فيلم مرن شفاف - السليلويد -. تاريخيا ، هو أول نوع معروف من البلاستيك. منذ القرن الماضي ، تم استخدام السليلويد على نطاق واسع كمادة لدن بالحرارة مناسبة لإنتاج العديد من المنتجات (الألعاب ، الخردوات ، إلخ). من المهم بشكل خاص استخدام السليولويد في إنتاج طلاء النيترو ورنيش. العيب الخطير لهذه المادة هو قابليتها للاشتعال ؛ لذلك ، يتم الآن استبدال السليلويد بشكل متزايد بمواد أخرى ، ولا سيما أسيتات السليلوز.