В каждом остатке молекулы глюкозы  содержатся три гидроксильные группы.

      Нахождение  в природе.

      Целлюлоза, так же как и крахмал, образуется в растениях при реакции фотосинтеза. Она является основной составной частью оболочки растительных клеток; отсюда происходит ее название — целлюлоза («целлула» — клетка). Волокна хлопка — это почти чистая целлюлоза (до 98%). Волокна льна и конопли тоже состоят главным образом из целлюлозы. В древесине ее содержится примерно 50%.

   Получение.

      Образцом  почти чистой целлюлозы является вата, полученная из очищенного хлопка. Основную массу целлюлозы выделяют из древесины, в которой она содержится вместе с другими веществами. Наиболее распространенным методом получения целлюлозы в нашей стране является так называемый сульфитный. По этому методу измельченную древесину в присутствии раствора гидросульфита кальция Ca(HSO₃)₂ или «гидросульфита натрия NaHSO₃ нагревают в автоклавах при давлении 0,5— 0,6 МПа и температуре 150 "С. При этом все другие вещества разрушаются, а целлюлоза выделяется в сравнительно чистом виде. Ее промывают водой, сушат и направляют на дальнейшую переработку, большей частью на производство бумаги.

      Физические  свойства. Целлюлоза — волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем ее является реактив Швейцера — раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.

      Химические  свойства. Одно из наиболее характерных  свойств целлюлозы — способность  в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно изобразить так:

       (С₆Н₁₀О₅)n + nН₂О   ^Н2SO4    nС_бН₁₂О₆

      Так как в молекулах целлюлозы  имеются гидроксиль-ные группы, то для нее характерны реакции этерификации. Из них практическое значение имеют реакции целлюлозы с азотной кислотой и ангидридом уксусной кислоты.

      При взаимодействии целлюлозы с азотной  кислотой в присутствии концентрированной  серной кислоты в зависимости от условий образуются динитроцеллюлоза и три-нитроцеллюлоза, являющиеся сложными эфирами: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом (в присутствии уксусной и серной кислот) получается триацетилцеллюлоза или диацетилцеллюлоза: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Целлюлоза горит. При этом образуются оксид  углерода (IV) и вода.

      При нагревании древесины без доступа  воздуха происходит разложение целлюлозы и других веществ. При этом получаются древесный уголь, метан, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и другие продукты.

   Применение.

      Целлюлоза используется человеком с очень  древних времен. Ее применение весьма разнообразно. Основные продукты, получаемые из древесины.

      Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы  получают ацетатный шелк. Для этого  триацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола. Образовавшийся вязкий раствор продавливают через фильеры — металлические колпачки с многочисленными отверстиями (рис. 36). Тонкие струи раствора опускаются в шахту, через которую противотоком проходит нагретый воздух. В результате растворитель испаряется и триацетил целлюлоза выделяется в виде длинных нитей, из которых прядением изготовляют ацетатный шелк Ацетил целлюлоза идет также на производство негорючей пленки и органического стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи.

      Тринитроцеллюлоза (пироксилин) используется как взрывчатое вещество и для производства бездымного пороха. Для этого тринитроцеллюлозу растворяют в этил-ацетате или в ацетоне. После испарения растворителей компактную массу размельчают и получают бездымный порох. Динитроцеллюлоза   (коллоксилин)   применяется   также   для  получения  коллодия.   В этих  целях ее  растворяют  в   смеси   спирта   и   эфира.   После   испарения   растворителей образуется плотная пленка — коллодий, применяемый в медицине.   Динитроцеллюлоза   идет   также   на   производство пластмассы целлулоида. Его получают путем сплавления ди-нитроцеллюлозы с камфорой.

      Целлюлоза (клетчатка) — основное вещество растительных клеток. Древесина на 50% состоит из целлюлозы, а хлопок и лен — это практически чистая целлюлоза.

   Целлюлоза представляет собой твердое волокнистое вещество, нерастворимое в воде, но растворимое в аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактиве Швейцера).

   Целлюлоза — природный полимер. В отличие  от крахмала, ее молекулы состоят только из линейных цепей, содержащих остатки р-глюкозы, которые связаны через первый и четвертый углеродные атомы. Фрагмент линейной структуры целлюлозы выглядит следующим образом: 
 
 
 
 
 

   Химические  свойства.

   Гидролиз  целлюлозы происходит при нагревании в кислой среде. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза.

   Для целлюлозы характерны реакции образования  сложных эфиров. Каждое структурное  звено молекулы целлюлозы содержит по три группы ОН, которые могут  реагировать с азотной и уксусной кислотой:

   (С₆Н₇О₂(ОН)₃)_n + 3nHNO₃ ——> (C₆H₇О₂(ONO₂)₃)_n + ЗnН₂О. (С₆Н₇О₂(ОН)₃)_n + ЗnСН₃СООН ——> (C₆H₇О₂ (ОСОСН₃)₃)_n + ЗnН₂О

      Тринитрат целлюлозы (пироксилин) — взрывчатое вещество, на его основе готовят  бездымный порох. Из триацетата целлюлозы  изготавливают лаки, кинопленку и ацетатное волокно.

   IV. Применение химических  веществ группы углеводов в росписи тканей.

   Свободная роспись

 

   Родиной этой техники считается Древний  Китай. Предания относят возникновение ручной росписи шелковой ткани с помощью кисти еще к Х-ХП векам.

   Если  в других странах ткани украшенные ручной росписью применялись исключительно для национальной и ритуальной одежды, то в Китае батик применялся и в интерьере. Это были различные настенные панно и ширмы, на которых изображались пейзажи или растительные мотивы Нередко на них присутствовали фигуры людей и животных.

   Свободная роспись внешне очень близка к  восточным техникам живописи Мягкие живописные переходы,  легкое, воздушное  исполнение, по характеру похожи на нежный легкий набросок.

   Эта техника требовала oт мастеров твердости  руки и точности мазка, четкости и размытости пятна одновременно. В древних работах не было буйства красок, и внимание уделялось не столько цвету, сколько оттенкам. Даже очень светлые элементы имели большой диапазон тоновых градаций, оттенков и нюансов.

   Подобная  роспись была также распространена и в Японии, где применялась как для украшения национальной одежды, так и в качестве декора интерьера. Возникла и развивалась она под очень сильным влиянием  Дзен-буддизма и традиционной живописи «суибоку».

   В свободной росписи существует несколько различных приемов:

-    свободная роспись по сухой  ткани

-    свободная роспись по увлажненной ткани

   Прием свободной росписи  по загустке.

 

   В качестве загусток используются: сальвитоза, трагант, декстрин, крахмал и различные клеевые растворы.

   Загусткой можно покрывать всю поверхность ткани, а после ее высыхания работать красителями. Такой прием напоминает рисование по бумаге. Можно делать как жесткие очертания, так и размывать их. Также работа с применением загусток дает возможность покрывать ткань не целиком, а частично и сочетать ее с другими видами росписи. Загустку можно добавлять в краситель, который становиться похожим на гуашь по консистенции. И работать им можно как гуашью мазками или перекрывая небольшие плоскости. Таким красителем можно осуществлять печать по трафарету при помощи губки. Такое разнообразие приемов обобщает возможности художника занимающегося искусством батика.

   Загустки  и их приготовление

 

1.  Сальвитоза. Растворяется в воде  при температуре 25 градусов по  Цельсию, образуя загустку большой  устойчивости. Смесь, 100-120 г сальвитозы с 900-880мл воды оставляют на один-два часа, затем размешивают и процеживают.

2. Трагант  — застывший сок кустарника  типа каучуконосных Имеет вид  роговидных пластинок белого, желтого  и коричневого цветов Для получения загустки берут траганта 60-80 гр., воды 940-920 мл. Трагант заливают холодной водой и оставляют на сутки. затем разваривают на кипящей водяной бане в 1ечение трех-четырех часов. Готовую загустку протирают через сито.

3. Декстрин  клеящее вещество, хорошо растворяется в воде. Загустку из декстрина готовят так, берут 125-150 г декстрина и 875-850 мл воды, затем размешивают декстрин с небольшим количеством воды, потом разваривают в течение часа при помешивании на кипящей водяной бане до получения прозрачной массы. Готовую загустку процеживают через сито.

4.  Крахмал - картофельный пли рисовый,  такая загустка готовится как  трагант.

   В   работе   можно   совмещать   вышеперечисленные   способы   и добиваться, таким образом, разнообразных  эффектов.