Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Новые отзывы читателей о книгах

Целлюлоза, формула, строение, вещество, характеристика:

Целлюлоза, клетчатка (фр. cellulose от лат. cellula – «клетка») – природное высокомолекулярное органическое соединение, углевод, полисахарид с формулой (C6H10O5)n.

Молекулы целлюлозы представляют собой неразветвлённые цепочки из остатков β-D-глюкозы, соединённых гликозидными (водородными) связями β-(1→4).

Химическая формула целлюлозы (C6H10O5)n либо [С6Н7О2(ОН)3]n.

Строение молекулы целлюлозы, структурная формула целлюлозы:

Молекула целлюлозы образована из множества (от нескольких сотен до десятков тысяч) остатков β-D-глюкозы, связанных между собой гликозидными (водородными) связями.

Молекула целлюлозы имеет линейное строение и склонна принимать вытянутую стержневую конформацию.

Так как макромолекула целлюлозы представляет собой смесь молекул (мономерных звеньев) с различной степенью полимеризации (т.е. числом мономерных звеньев в молекуле полимера), то она неоднородна по молекулярной массе. Целлюлоза из древесины имеет типичную длину цепи от 300 до 1700 единиц мономерных звеньев C6H10O5, хлопок и другие растительные волокна, а также бактериальная целлюлоза имеют длину цепи от 800 до 10 000 единиц звеньев C6H10O5.

Молярная масса мономерного звена целлюлозы С6Н10О5 составляет 162,1406 г/моль

Целлюлоза – это растительный полисахарид, являющийся самым распространенным органическим веществом. Целлюлоза является главной составляющей частью и структурным материалом оболочки растительной клетки.  Кроме целлюлозы в состав клеточных оболочек входят еще несколько других углеводов, известных под общим названием гемицеллюлозы (ксилан, маннан, галактан, арабан и др.).

Внешне целлюлоза в чистом виде представляет собой белое твердое волокнистое вещество, без вкуса и запаха.

Волокна целлюлозы обладают высокой механической прочностью.

Целлюлоза не растворяется в воде, слабых кислотах и большинстве органических растворителей. Растворяется в некоторых растворителях, например, в водных смесях комплексных соединений гидроксидов переходных металлов (Сu, Cd, Ni) с NH3 и аминами, в серной и ортофосфорной кислотах, а также в аммиачном растворе гидроксида меди (II) – реактиве Швейцера.

Хорошо впитывает воду из-за наличия гидроксильных групп в своем составе.

Подвергается разложению при участии микроорганизмов и при действии ультрафиолетовых лучей.

Не разрушается при нагревании до 200 оС.

Различные виды целлюлозы (из различных растительных материалов) структурно неоднородны, т.к. расстояние между молекулами  или звеньями молекул целлюлозы, а также взаимное расположение этих молекул  могут быть различны. Соответственно изменяются прочностные связи между молекулами, а также физические и химические свойства различных видов целлюлозы. Свойства также зависят от количества звеньев в молекуле целлюлозы (т.е. от степени полимеризации). Например, чем больше расстояние между молекулами или звеньями молекул и чем меньше прочность связи между ними, тем больше гигроскопичность целлюлозы, ее окрашиваемость, более реакционноспособна в процессах этерификации, протекающих в кислой среде, и т.д. Целлюлоза со степенью полимеризации менее 1000 растворима в концентрированной ортофосфорной кислоте, а целлюлоза со степенью полимеризации ниже 200 – также и в 10-12 % растворе гидроксида натрия.

Куда и зачем добавляют микрокристаллическую целлюлозу

Главная сфера применения эмульгатора Е460 – мясная промышленность. Все, что продают на прилавках магазинов под видом мяса, редко имеет с мясом что-то общее. Целлюлоза отличается дешевизной, она долго хранится и не нуждается в особых условиях. На основе такого растительного сырья производители «собирают» мясные продукты. Красители, консерванты, усилители вкуса и аромата превращают целлюлозу в колбасу, которую сложно отличить от натуральной.

Е460 имеет и другие назначения. Помимо мясоперерабатывающей промышленности, эмульгатор встречается в хлебобулочных изделиях. Масса продукта не теряется при термической обработке, что позволит производителю сохранить объем и массу продукта, а значит не потерять в цене.

Нередко микрокристаллическая целлюлоза входит в состав так называемых «диетических» продуктов. Добавка не усваивается организмом, что позволяет создавать йогурты, каши быстрого приготовления или десерты, которые при достаточно большом весе будут низкокалорийные. Такая еда просто забивает желудок, создает ощущение сытости, но при этом не приносит организму пользы.

Внимание! Пищевую добавку Е460 можно часто встретить в составе йогуртов, кетчупа, майонеза, взбитых сливок. Эмульгатор используют для создания стабильной начинки в различные десерты.. Сфера применения целлюлозы выходит за рамки пищевой промышленности

Е460 входит в состав лекарственных препаратов, в том числе в стоматологические материалы, в вискозные салфетки, в косметическую продукцию – крема, эмульсии, красители

Сфера применения целлюлозы выходит за рамки пищевой промышленности. Е460 входит в состав лекарственных препаратов, в том числе в стоматологические материалы, в вискозные салфетки, в косметическую продукцию – крема, эмульсии, красители.

Польза и вред пищевой добавки Е460

С одной стороны целлюлозу можно считать полезным веществом. Благодаря высоким сорбирующим качествам добавка очищает пищеварительную систему от токсинов, выводит из организма тяжелые металлы и радионуклиды. Е460 замедляет всасывание в кровь сахарозы, что помогает в борьбе с лишними килограммами. Но есть и отрицательные стороны избытка эмульгаторов в продуктах питания.

Вещество эмульгатор Е460 – это своего рода балласт, пустая масса, которая за счет красителей и усилителей аромата приобретает очертания натурального продукта. Узнав о таких фактах, потребители отказываются от покупки различных видов мясных полуфабрикатов, колбас или пельменей. Производителям это не выгодно и они прибегают к ложной рекламе. На упаковках большинства товаров можно встретить информацию о пользе микрокристаллической целлюлозы. Якобы добавка очищает кишечник и благоприятно влияет на пищеварение. Это не совсем так. Целлюлоза действительно способна очистить организм, но вместе с вредными компонентами уходят и полезные вещества.

Высокая концентрация пищевой добавки Е 460 в продуктах питания оказывает отрицательное влияние на организм – приводит к частым запорам и образованию каловых камней, к нарушению перистальтики кишечника и прочим проблемам с ЖКТ.

Разрушение в природе

У млекопитающих (как и большинства других животных) нет ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Однако многие травоядные животные (например, жвачные) имеют в пищеварительном тракте бактерии-симбионты, которые расщепляют и помогают хозяевам усваивать этот полисахарид. Расщепление целлюлозы связано с действием в расщепляющих организмах фермента целлюлазы. Бактерии, расщепляющие целлюлозу, называемые целлюлозоразрушающими (англ. cellulolytic bacteria), это часто актинобактерии рода Cellulomonas, являющиеся факультативными анаэробами, аэробные бактерии рода Cellvibrio. Однако, например, для бумажных книг они представляют опасность только при их намокании, когда кожа и клей начинают разрушаться гнилостными бактериями, а бумага и ткани — целлюлозоразрушающими. Очень опасны для бумажных книг плесневые грибы, разрушающие целлюлозу. За три месяца они могут разрушить 10—60 % волокон бумаги, благоприятные условия для их развития — влага и воздух повышенной влажности, наиболее благоприятная температура — от 22 до 27 градусов Цельсия, они могут распространяться от поражённых ими книг на другие. Активно расщепляющие целлюлозу плесневые грибы — это, например, Chaetomium globosum, Stachybotrys echinata.

Семенные волокна

  • Хлопок является наиболее часто используемым натуральным целлюлозным волокном. Хлопчатобумажные волокна растут из семян в коробочке (стручке). Каждая коробочка содержит семь или восемь семян, и каждое семя может иметь до 20 000 волокон, растущих из него.
  • Кокосовое волокно получают из волокнистой массы между внешней оболочкой и шелухой кокосовых орехов. Это жесткое волокно. Оно обычно используется для изготовления прочных внутренних и наружных ковриков, подстилок и плиток.
  • Капокское волокно получают из семени дерева индийского капока. Волокно мягкое, легкое и пустое. Оно легко ломается, и его трудно прясть. Оно используется как волокнистый наполнитель и как набивка для подушек. Раньше волокно использовалось как наполнение для спасательных жилетов и матрасов на круизных судах, потому что оно очень плавучее.
  • Растительный шелк обладает свойствами, подобными свойствам капока.

Коммерческие приложения

Нить целлюлозы (конформация I α ), показывающая водородные связи (пунктир) внутри и между молекулами целлюлозы.

Целлюлозу для промышленного использования получают в основном из древесной массы и хлопка .

  • Бумажная продукция: Целлюлоза является основным компонентом бумаги , картона и картона . Электроизоляционная бумага : Целлюлоза используется в различных формах в качестве изоляции трансформаторов, кабелей и другого электрического оборудования.
  • Волокна: целлюлоза — основной ингредиент текстиля . На хлопок и синтетику (нейлон) приходится около 40% рынка в натуральном выражении. Другие растительные волокна (джут, сизаль, конопля) составляют около 20% рынка. Вискоза , целлофан и другие «регенерированные целлюлозные волокна » составляют небольшую часть (5%).
  • Расходные материалы: микрокристаллическая целлюлоза ( E460i ) и порошкообразная целлюлоза (E460ii) используются в качестве неактивных в таблетках с лекарствами, а широкий спектр растворимых производных целлюлозы, номера E с E461 по E469, используются в качестве эмульгаторов, загустителей и стабилизаторов в обработанных пищевых продуктах. Порошок целлюлозы, например, используется в плавленом сыре для предотвращения слеживания внутри упаковки. Целлюлоза естественным образом содержится в некоторых продуктах питания и является добавкой к продуктам промышленного производства, внося свой вклад в неперевариваемый компонент, используемый для текстуры и объема, потенциально способствуя дефекации .
  • Строительный материал: Гидроксильное связывание целлюлозы в воде дает возможность распыления формовочного материала в качестве альтернативы использованию пластмасс и смол. Перерабатываемый материал можно сделать водо- и огнестойким. Он обеспечивает достаточную прочность для использования в качестве строительного материала. Целлюлозная изоляция из переработанной бумаги становится популярной как экологически предпочтительный материал для изоляции зданий . Его можно обработать борной кислотой как антипирен .
  • Разное: целлюлозу можно превратить в целлофан , тонкую прозрачную пленку. Это основной материал для целлулоида, который использовался для фото- и кинофильмов до середины 1930-х годов. Целлюлоза используется для изготовления водорастворимых клеев и связующих, таких как метилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза, которые используются в обойном клее . Целлюлоза также используется для изготовления гидрофильных и хорошо впитывающих губок. Целлюлоза — это сырье для производства нитроцеллюлозы (нитрата целлюлозы), которая используется в бездымном порохе .
  • Фармацевтические препараты: производные целлюлозы, такие как микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ), обладают преимуществами удерживания воды, будучи стабилизатором и загустителем , а также укрепляют таблетки лекарств.

Желанный

Энергетические культуры:

Основным горючим компонентом непродовольственных энергетических культур является целлюлоза, на втором месте — лигнин . Непищевые энергетические культуры производят больше полезной энергии, чем съедобные энергетические культуры (которые имеют большой компонент крахмала ), но по-прежнему конкурируют с продовольственными культурами за сельскохозяйственные земли и водные ресурсы. К типичным непродовольственным энергетическим культурам относятся техническая конопля , просо , мискантус , Salix ( ива ) и Populus ( тополь ). Штамм бактерий Clostridium, обнаруженный в отходах зебры, может превращать практически любую форму целлюлозы в бутанол .

Пищевая ценность

Крахмал и целлюлоза имеют схожую структуру. В результате экспериментов удалось получить из несъедобных волокон жизненно важный продукт. Он требуется человеку постоянно. Употребляемая пища состоит более чем из 20% крахмала.

Учёным удалось получить из целлюлозы вещество амилозу, положительно влияющую на состояние организма человека. Одновременно с этим в процессе реакции выделяется глюкоза. Получается безотходное производство — последнее вещество направляется для изготовления этанола. Амилоза же служит как средство профилактики ожирения.

В результате реакции целлюлоза остаётся в твердом состоянии, оседая на дно сосуда. Остальные составляющие удаляются при помощи магнитных наночастиц либо растворяются и отводятся с жидкостью.

Природные характеристики целлюлозного волокна

rami
konoplya

Рами

Рами является одним из самых старых волокнистых культур, которая использовалась как минимум шесть тысяч лет назад. Он также известен как фарфоровая трава.

  • Рами требует химической обработки для удаления смолы.
  • Это тонкое абсорбирующее, быстросохнущее волокно, немного жесткое, и обладает высоким естественным блеском.
  • Высота растения составляет 2,5 м, а его сила в восемь раз больше, чем у хлопка.

Конопля

В зависимости от обработки, используемой для удаления волокна из стебля, конопля может быть, естественно, кремово-белой, коричневой, серой, черной или зеленой.

  • Это желтовато-коричневое волокно.
  • Волокна конопли могут иметь длину от 10 см до 0,5 м, по всей высоте растения
  • Характеристики волокна конопли — его превосходная прочность и долговечность, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и плесени, комфорт и хорошая поглощаемость

djut
kokosovoe-volokno

Джут

Джут является одним из самых дешевых натуральных волокон и уступает только хлопку в произведенном количестве и разнообразном использовании. Волокна джута состоят в основном из растительных материалов целлюлозы и лигнина.

  • Джут — это длинное, мягкое, блестящее растительное волокно, которое можно развернуть в грубые, сильные нити.
  • Таким образом, это лигноцеллюлозное волокно, которое частично является текстильным волокном и частично древесиной.
  • Растение вырастает до 2,5 м, а длина его волокна составляет около 2 м.
  • Он обычно используется в геотекстиле.
  • Он обладает хорошей устойчивостью к микроорганизмам и насекомым.
  • Он имеет низкую прочность во влажном состоянии, низкое удлинение и недорогой в производстве

Капок

Капоковое волокно — это шелковисто-хлопчатобумажное вещество, которое окружает семена в стручках дерева сейба.

  • Оно может выдерживать воду в 30 раз больше собственного веса и теряет только 10 процентов плавучести в течение 30-дневного периода.
  • Оно в восемь раз легче хлопка
  • Оно используется в качестве теплоизолятора.
  • Оно также легкое, неаллергическое, нетоксичное, устойчивое к гниению и запаху.
  • Так как оно неупругое и слишком хрупкое, его нельзя прясть.
  • Оно обладает выдающимися характеристиками легкости, герметичности, теплоизоляции и экологичности.

https://youtube.com/watch?v=Lbofu8LYH74%3F

2020 textiletrend.ru

Функции углеводов

В живых организмах углеводы выполняют различные функции, основные из них — энергетическая, запасающая и структурная.

Энергетическая функция состоит в том, что углеводы под влиянием ферментов легко расщепляются и окисляются с выделением энергии. При полном окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии. Конечные продукты окисления углеводов — углекислый газ и вода.

Важнейшая роль углеводов в энергетическом обмене живых организмов связана с их способностью расщепляться как при наличии кислорода, так и без него. Это имеет большое значение для анаэробов.

  • Запасающая функция. Полисахариды являются запасными питательными веществами, играя роль «хранилищ» энергии. Резервным углеводом растений является крахмал, животных и грибов — гликоген, бактерий — муреин (пептидогликан). При необходимости эти полисахариды расщепляются до глюкозы, которая служит основным источником энергии для большинства живых организмов.
  • Структурная функция. Углеводы используются в качестве строительного материала. Оболочки клеток растений на 20-40 % состоят из целлюлозы, которая обладает высокой прочностью. Поэтому они надежно защищают внутриклеточное содержимое и поддерживают форму клеток. Хитин является важным структурным компонентом наружного скелета членистоногих, кольчатых червей, клеточных оболочек грибов и некоторых протист.

Биологические функции углеводов

  • Олиго- и полисахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клеток животных, образуя надмембранный комплекс — гликокаликс. Углеводные компоненты цитоплазматической мембраны выполняют рецепторную функцию: воспринимают сигналы из окружающей среды и передают их в клетку.
  • Метаболическая функция углеводов состоит в том, что в клетках живых организмов моносахариды являются основой для синтеза многих органических веществ — олиго- и полисахаридов, нуклеотидов, некоторых спиртов. Ряд веществ, образующихся в ходе расщепления молекул моносахаридов, используется клетками для синтеза аминокислот, жирных кислот и др.
  • Защитная. Они входят в состав слизей, предохраняющих кишечник, бронхи от механических повреждений, в состав репарина — вещества, предотвращающего свёртывание крови у человека.
  • Осмотическая. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме.

Классификация растительных волокон

Растительные волокна классифицируются в соответствии с их источником на растениях следующим образом:

(1) лубяные или стеблевые волокна, которые образуют волокнистые пучки во внутренней коре (флоэме или лубе) стеблей растений, часто упоминаются как мягкие волокна для текстильного использования;

(2) листовые волокна, которые проходят вдоль листьев однодольных растений, также называются твердыми волокнами и;

(3) волокна семенного волоса, источник хлопка, который является самым важным растительным волокном. Существует более 250 000 видов высших растений; однако для коммерческого применения используется лишь очень ограниченное число видов (<0,1%).

Волокна в лубяных и листовых волокнах являются неотъемлемой частью структуры растений, обеспечивая прочность и поддержку. В растениях из лубяных волокон они находятся рядом с внешней корой в лубе или флоэме и служат для укрепления стеблей этих тростниковых растений.

 Читайте про: тканые полотна: типы и важные характеристики. 

Волокна находятся в нитях, проходящих по длине стержня или между суставами. Чтобы отделить пряди, необходимо удалить естественную резинку, связывающую их. Эта операция называется вымачивание (контролируемое гниение). Для большинства применений, особенно для текстильных изделий, это длинное волокно композитного типа используется напрямую; однако, когда такие волокнистые нити измельчаются химическими средствами, прядь разбивается на гораздо более короткие и тонкие волокна.

Длинные листовые волокна дают силу листьям некоторых недревесных однодольных растений. Они простираются в продольном направлении по всей длине листа и зарываются в ткани паренхиматозной природы. Волокна, найденные ближе всего к поверхности листа, являются самыми сильными. Волокна отделяются от целлюлозы путем соскоба, поскольку между волокнами и пульпой малое связывание; эта операция называется декортикацией. Листовые волокнистые нити также многослойны по структуре.

ispolzovanie-1
ispolzovanie-2

Древние люди использовали веревку для рыболовства, ловушек и транспортировки, а также в тканях для одежды. Производство веревок и шнуров началось в палеолитические времена, как видно на рисунках пещер. Веревки, шнуры и ткани изготавливались из тростника и трав в Древнем Египте (400 г. до н.э.). Веревки, лодки, паруса и коврики изготавливались из волокон пальмового листа и стеблей папируса, а письменные поверхности, называемых папирусом, из сердцевины. Джут, лен, рами, осока, камыш и тростник уже давно используются для тканей и корзин. В древности джут выращивался в Индии и использовался для прядения и ткачества. Считается, что первая настоящая бумага была сделана в юго-восточном Китае во втором веке нашей эры из старых тряпок (лубяных волокон) из пеньки и рами, а затем из лубяного волокна тутового дерева.

 Читайте про: идентификация ткани для изготовления одежды. 

В последние годы мировые рынки растительных волокон неуклонно снижаются, главным образом в результате замены синтетическими материалами

Джут традиционно является одним из основных лубяных волокон (тоннажная основа), продаваемых на мировом рынке; однако резкое снижение экспорта джута в Индию свидетельствует о снижении рыночного спроса на это волокно, которое жизненно важно для экономики Индии (Западная Бенгалия), Бангладеша и Пакистана

Целлюлоза для похудения

Кристаллическое вещество применяется в медицине как заменитель таких сорбентов, как белый или черный уголь. Натуральное лекарство обеспечивает естественное очищение организма от токсинов, которые попали в тело вследствие отравления алкоголем или некачественными/просроченными продуктами питания. Кроме того, действие препарата направлено на облегчение состояния человека с атеросклерозом, диабетом, заболеваниями ЖКТ.

Тем не менее, чаще используется микроцеллюлоза для похудения. Клетчатка в таблетках, по заверениям производителей, помогает быстро откорректировать фигуру и снизить вес. Врачи настоятельно рекомендуют прежде, чем худеть с помощью препарата, тщательно изучить инструкцию, чтобы исключить противопоказания. Если не придерживаться рекомендаций и показаний, можно нанести серьезный ущерб организму.

Очищение микрокристаллической целлюлозой

Попадая в желудок, происходит распад от воды и разбухание микрокристаллической целлюлозы. Поскольку вещество сильно увеличивается в объеме, у человека возникает ощущение сытости, благодаря чему можно сократить суточную калорийность меню. Очищение микрокристаллической целлюлозой позволяет похудеть и удалить из организма шлаки, другие вредные вещества. Только за счет вывода «грязи» из тела можно сбросить 2-5 килограммов.

Вред микрокристаллической целлюлозы

Главный минус препарата – способность растягивать желудок, вследствие чего после завершения курса похудения человек может иметь повышенный аппетит, о чем свидетельствуют отзывы испробовавших МКЦ. Кроме того, возможный вред микрокристаллической целлюлозы – это:

  • тяжесть в желудке;
  • запоры;
  • вздутие живота, метеоризм;
  • авитаминоз (клетчатка удаляет не только вредные, но и полезные вещества, включая витамины).

Последний пункт объясняет, почему пить микрокристаллическую целлюлозу нежелательно с другими препаратами – в результате их эффект будет сильно снижен. При подозрении возникновения побочных эффектов стоит увеличить потребляемый объем воды и выпивать по стакану каждые полчаса. Врач, кроме того, может посоветовать при этом принять мягкое слабительное средство. Тем не менее, побочных эффектов легко избежать, если соблюдать инструкцию по применению препарата.

Что за добавка Е460

Продукт делится на 2 вида – микрокристаллическая целлюлоза и порошок целлюлозы. По национальному стандарту добавка относится к эмульгаторам. Вещество растворяется в воде, образует устойчивый к высоким температурам гель. Целлюлоза наполняет большинство продуктов, а также препятствует слеживанию и комкованию сыпучих ингредиентов.

Оба вида добавки обладают примерно одинаковыми свойствами, структурой и сферой применения. Цвет вещества белый или с сероватым оттенком, запах и вкус отсутствуют. Е460 хорошо растворяется в ионной среде, но не разводится в воде или органических жидкостях. Вещество обладает высокой гигроскопичностью (впитывает влагу) и термостабильностью.

Е460 – органическое вещество группы полисахаридов, которое является основной составной частью клеточных оболочек растения. У добавки твердая и стойкая структура, но при этом она эластичная и не разрушается при нагревании.

Концентрат клетчатки продают в аптеке в разделе товаров для похудения

Инструкция микрокристаллической целлюлозы

Таблетки МКЦ для похудения будут неэффективными, если не придерживаться хотя бы легкой диеты

Микрокристаллическое вещество ликвидирует нарушение кишечной микрофлоры, удалит шлаки, но не сможет запустить процесс жиросжигания, поэтому важно на время приема средства сократить калорийность рациона и выполнять физические упражнения аэробного типа (заниматься фитнесом, аэробикой, бегом, плаваньем). Кроме того, правильный прием препарата подразумевает употребление повышенного количества воды (не менее 2 л в сутки)

Как принимать МКЦ для похудения

Выпускается пищевая целлюлоза в форме порошка и таблеток. Препарат относится к категории природных, поэтому не имеет строгих противопоказаний и редко вызывает побочные действия. Микрокристаллическую целлюлозу принимают, запивая большим объемом воды, иначе могут возникнуть запоры или другие расстройства пищеварительного тракта. Если проблемы все же возникли, нужно сократить прием препарата и увеличить потребление жидкости.

Целлюлоза в таблетках будет максимально эффективной, если принимать ее правильно. Сначала дозировка должна составлять 5-10 капсул в сутки, спустя 3 дня количество препарата можно увеличить до 20-30 таблеток (за один прием допускается пить от 7 до 10 шт.). Чтобы начать худеть, курс приема МКЦ должен длиться как минимум 1-2, а оптимально – 3 месяца.

Параллельно с микрокристаллической целлюлозой должны применяться другие методики для похудения, поскольку без комплексного подхода к борьбе с лишним весом добиться серьезных успехов невозможно. Кроме приема препарата нужно заниматься спортом и ограничить себя в питании (отказаться от сладкого, мучного, соленого, жареного). Поскольку клетчатка не переваривается, а разбухает и занимает много места в желудке, давая ощущение сытости, ею можно заменить 1 прием пищи в сутки.

Оправданной мерой будет применение МКЦ в роли пищевой добавки к пище: средство не имеет вкуса, запаха, поэтому вы не заметите его в блюдах. Чтобы использовать целлюлозу данным образом, предварительно ее нужно замочить в воде, и лишь потом добавлять к продуктам питания. Лучшим временем для очистки организма посредством МКЦ считается весна и лето, поскольку зимой в организме плохо перерабатывается и выводится жидкость.

Основные производители

БАДы на основе целлюлозы выпускают российские фармацевтические компании: ЗАО «ФПК ФармВИЛАР», ООО «КоролевФарм», «Эвалар». Все они работают на сырье, поставляемом преимущественно из Китая и Индии.

В России добавку Е 460 для нужд пищевой, косметической, фармацевтической отраслей производит ФГУП «ПО «Прогресс» (город Кемерово). Предприятие было создано в 1933 году для изготовления боеприпасов.

Пищевую целлюлозу поставляют зарубежные компании:

  • BASF (Германия);
  • Ming Tai Chemical Co., LTD. (Тайвань);
  • Xi’an Wharton Bio-Tech Co., Ltd. (Китай);
  • DFE Pharma (Индия).

Производители БАДов рекламируют целлюлозу как эффективный продукт для снижения веса. Действие вещества, как и любой клетчатки, основано на способности разбухать в желудке, создавая ощущение сытости. Не стоит забывать, что влияние нерастворимых растительных волокон на организм мало изучено.

Физические свойства.

Полимерные цепи целлюлозы упакованы в длинные пучки, или волокна, в которых наряду с упорядоченными, кристаллическими имеются и менее упорядоченные, аморфные участки (рис. 5). Измеренный процент кристалличности зависит от типа целлюлозы, а также от способа измерения. По рентгеновским данным, он составляет от 70% (хлопок) до 38–40% (вискозное волокно). Рентгенографический структурный анализ дает информацию не только о количественном соотношении между кристаллическим и аморфным материалом в полимере, но и о степени ориентации волокна, вызываемой растяжением или нормальными процессами роста. Резкость дифракционных колец характеризует степень кристалличности, а дифракционные пятна и их резкость – наличие и степень предпочтительной ориентации кристаллитов. В образце вторичного ацетата целлюлозы, полученного процессом «сухого» формования, и степень кристалличности, и ориентация весьма незначительны. В образце триацетата степень кристалличности больше, но предпочтительная ориентация отсутствует. Термообработка триацетата при температуре 180–240° C заметно повышает степень его кристалличности, а ориентирование (вытягиванием) в сочетании с термообработкой дает самый упорядоченный материал. Лен обнаруживает высокую степень и кристалличности, и ориентации.

Химические свойства.

Как показано на рис. 1, целлюлоза представляет собой высокополимерный углевод, состоящий из глюкозидных остатков C6H10O5, соединенных эфирными мостиками в положении 1,4. Три гидроксильные группы в каждом глюкопиранозном звене могут быть этерифицированы такими органическими агентами, как смесь кислот и ангидридов кислот с соответствующим катализатором, например серной кислотой. Простые эфиры могут образовываться в результате действия концентрированного гидроксида натрия, приводящего к образованию натронной целлюлозы, и последующей реакции с алкилгалогенидом:

Реакция с оксидом этилена или пропилена дает гидроксилированные простые эфиры:

Наличием этих гидроксильных групп и геометрией макромолекулы обусловлено сильное полярное взаимное притяжение соседних звеньев. Силы притяжения столь велики, что обычные растворители не в состоянии разорвать цепь и растворить целлюлозу. Эти свободные гидроксильные группы ответственны также за большую гигроскопичность целлюлозы (рис. 3). Этерификация и эфиризация понижают гигроскопичность и повышают растворимость в обычных растворителях.

Под действием водного раствора кислоты разрываются кислородные мостики в положении 1,4-. Полный разрыв цепи дает глюкозу – моносахарид. Первоначальная длина цепи зависит от происхождения целлюлозы. Она максимальна в природном состоянии и уменьшается в процессе выделения, очистки и преобразования в производные соединения (см. таблицу).

СТЕПЕНЬ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Материал

Число глюкозидных остатков

Необработанный хлопок

2500–3000

Очищенный хлопковый линт

900–1000

Очищенная древесная масса

800–1000

Регенерированная целлюлоза

200–400

Промышленный ацетат целлюлозы

150–270

Даже механический сдвиг, например при абразивном размельчении, приводит к уменьшению длины цепей. При уменьшении длины полимерной цепи ниже определенного минимального значения изменяются макроскопические физические свойства целлюлозы.

Окислительные агенты оказывают на целлюлозу воздействие, не вызывая расщепления глюкопиранозного кольца (рис. 4). Последующее действие (в присутствии влаги, например, при климатических испытаниях), как правило, приводит к разрыву цепи и увеличению числа альдегидоподобных концевых групп. Поскольку альдегидные группы легко окисляются до карбоксильных, содержание карбоксила, практически отсутствующего в природной целлюлозе, резко возрастает в условиях атмосферных воздействий и окисления.

Как и все полимеры, целлюлоза разрушается под воздействием атмосферных факторов в результате совместного действия кислорода, влаги, кислотных компонентов воздуха и солнечного света

Важное значение имеет ультрафиолетовая составляющая солнечного света, и многие хорошо защищающие от УФ-излучения агенты увеличивают срок службы изделий из производных целлюлозы. Кислотные компоненты воздуха, такие, как оксиды азота и серы (а они всегда присутствуют в атмосферном воздухе промышленных районов), ускоряют разложение, зачастую оказывая более сильное воздействие, чем солнечный свет

Так, в Англии было отмечено, что образцы хлопка, испытывавшиеся на воздействие атмосферных условий, зимой, когда практически не было яркого солнечного света, деградировали быстрее, чем летом. Дело в том, что сжигание зимой больших количеств угля и газа приводило к повышению в воздухе концентрации оксидов азота и серы. Кислотные поглотители, антиоксиданты и агенты, поглощающие УФ-излучение, снижают чувствительность целлюлозы к атмосферным воздействиям. Замещение свободных гидроксильных групп приводит к изменению такой чувствительности: нитрат целлюлозы деградирует быстрее, а ацетат и пропионат – медленнее.

Что производят из ценного материала?

Строение целлюлозы волокнистое, что позволяет из неё изготавливать одежду. Хлопковый материл — это на 99,8% натуральный продукт, полученный естественным методом, приведенным выше. Из него же можно изготовить взрывчатку в результате химической реакции. Целлюлоза активна при нанесении на неё кислот.

Свойства целлюлозы применимы для производства тканей. Так, из неё изготавливают искусственные волокна, напоминающие внешне и на ощупь натуральные ткани:

  • вискозное и ацетатное волокна;
  • искусственный мех;
  • медно-аммиачный шёлк.

Преимущественно из древесной целлюлозы изготавливают:

  • лаки;
  • фотопленку;
  • бумажные изделия;
  • пластмассы;
  • губки для мытья посуды;
  • бездымный порох.

  • тринитроцеллюлозу;
  • динитроклетчатку;
  • глюкозу;
  • жидкое топливо.

В пищу целлюлоза также может применяться. В составе некоторых растений (сельдерея, салата, отрубей) присутствуют её волокна. Также она служит материалом для производства крахмала. Уже научились делать из неё тонкие нити — искусственная паутина очень прочная и не растягивается.

Химическая формула целлюлозы — C6H10O5. Является полисахаридом. Из неё изготавливают:

  • медицинскую вату;
  • бинты;
  • тампоны;
  • картон, ДСП;
  • пищевую добавку Е460.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации