Промышленность

Фактически отдельные цепи макромолекул проходят последовательно через несколько областей строгого порядка и полного структурного беспорядка. В этом своеобразии строения целлюлозы имеется определенный смысл. Представим себе, что целлюлозные молекулы на всем свеем протяжении укладывались бы в строго определенном порядке без аморфных областей. Какими же свойствами обладал бы такой материал? Можно думать, что, как и всякий кристалл, он имел бы высокую прочность на разрыв, но не характеризовался бы той гибкостью, которая присуща реальному целлюлозному волокну. А этот фактор играет большую роль в жизнедеятельности высших растений.

Ценным источником целлюлозы является хлопчатник – однолетнее культивируемое растение, на одну треть состоящее из хлопка-сырца (остальная часть приходится на стебель, листья, корни и створки коробочек). Хлопок-сырец в свою очередь содержит около 40 % хлопка и 60 % семян. Таким образом, из 100 кг растительной массы, выращиваемой на хлопковых плантациях, можно получить 10-15 кг чистого хлопка, на 95-98 % состоящего из чистой целлюлозы.

По посевам хлопчатника наша страна занимает четвертое место в мире (после США, Китая и Индии), второе – по валовому сбору и первое – по производству хлопкового волокна.

Источниками целлюлозы являются также такие технические культуры, как лен, кенаф, джут. Однако лидирующее положение в целлюлозном производстве занимает древесина.

Древесина – ценнейший и многотоннажный растительный продукт, отличный композиционный материал, в котором; кроме целлюлозы, содержится еще целый ряд сопутствующих веществ и главный из них «инкрустирующий материал» лигнин. Это название ввел в обращение в 1838 году французский исследователь Пайен, который одним из первых осуществил химическую переработку древесины и выделил из нее в чистом виде целлюлозу. Изучением структуры лигнина занимались многие химики. Но и сейчас никто не может с уверенностью сказать, каково в действительности пространственное строение молекул этого растительного продукта. Известно, что основой структурной организации лигнина является фенилпропановое звено (8), предшественником которого является, по всей вероятности, углеводное звено (чисто умозрительно можно представить себе процесс трансформации Сахаров в ненасыщенные циклические структуры), но как, в какой последовательности соединены эти фрагменты в растительной ткани, сказать трудно.