Sellyuloza va Atsetat tola haqida

Sellyuloza (kletchatka) (—C₆H₁₀O₅—)_n tarkibga to'g'ri kelib, kraxmalning izomeri hisoblanadi va o'simlikhujayra qobiqlarining asosini tashkil etadi. Uning nomi shundan (lotincha — Sellula) — hujayra so'zidan kelib chiqqan. Eng toza tabiiy sellyuloza bu paxta tolasidir (90% dan ortiq). Yog'och tarkibida 50% dan70% gacha sellyuloza bo'la­di.

Sellyulozaning olinishi

Sellyuloza, asosan yog'ochni qayta ishlab olinadi. Buning uchun maydalangan yog'ochni Ca(HSO₃)₂ — kalsiy yoki NaHSO₃ — natriy gidrosulfit eritmasi bilan 150°C va 0,6 MPa bosim ostida qayta ishlanadi. Bunda yog'och tarkibidagi barcha qo'shimcha moddalar, shu jumladan, birinchi navbatda lignin eritmaga o'tadi yoki parchalanib ketadi. Sellyuloza o'zgarmasdan qoladi va ajratib olinib yuviladi, quritilib keyingi ishlashga yuboriladi.

Sellyuloza molekulasidagi glyukoza qoldiqlarining umumiy soni o'rta hisobda 6000—12000 ga teng va undan katta bo'Iishi mumkin. Sellyuloza mexanik va kimyoviy ta’sirlarga etarli darajada chidamli, mazasiz, hidsiz, tolasimon oqmodda. U ayrim erituvchilar, masalan, Shveyser reakttvi—mis ammiakli eritma mis (II)-gidroksidi bilan konsentrlangan ammiak aralashmasi [Cu(NH₃)₄](OH)₂ xlorid kislotaning ba’zi tuzlari eritmalari, konsentrlangan sulfat, fosfat kislotalarda va kadmiyning kompleks birikmasi—kadoksenda eriydi.
Erigan sellyuloza qayta cho'ktirilsa uning ustki molekulyar tuzilishi o'zgaradi.

Sellyuloza mineral kislotalar ishtirokida qizdirilganda u juda qiyin to’liq gidrolizga uchrab, qisman β—glyukoza hosil qiladi:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

Hosil bo‘lgan glyukozani bijg'itib etil spirti olinadi.

Sellyuloza makromolekulasining tuzilishi

Sellyuloza kraxmaldan tuzilishi bilan farq qiladi, uning molekulalari 1,4 — holatda birikkan β— glyukoza
qoldiqlaridan iborat Sellyuloza molekulalari chiziqsimon tuzilishli bo‘lib, undagi har bir β—glyukoza qoldiqlarida uchtadan (2,3,6—C atomlaridagi) erkin OH—gruppalari bor:

Shunga ko‘ra, uning qisqartirilgan formulasi uch atomli polispirt [C₆H₇O₂(OH)₃]n ko‘rinishda yoziladi. Uchta spirt gruppasi hisobiga sellyuloza turli kislota (CH₃CO—OH, HNO₃) yoki angidridlar bilan murakkab (mono-, di-, tri-) efirlar hosil qiladi:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n+ 3/2n(CH₃CO)₂O [C₆H₇O₂(O-C(O)-CH₃)₃] + nH₂O

Lekin aldegidlarga xos reaksiya bermaydi.

Sellyuloza asosan ip va kanop gazlamalar tayyorlashda, har xil qog'oz, porox ishlab chiqarishda ishlatiladi. Sellyuloza viskoza, atsetat va boshqa sun’iy tolalar ishlab chiqarishda dastlabki xomashyo hisoblanadi. Uning triatsetat efiri asosida juda ko‘p miqdorda kinoplyonkalar va tiniqplastik massalar, atsetat tolasii (atsetat ipagi) ishlab chiqariladi.

Atsetat tola olish

Buning uchun sellyuloza triatsetati (oq rangli, juda yengil, kukunsimon modda) atseton yoki dixlormetanda eritilib, hosil bo'lgan quyuq massa katta bosim ostida mayda teshikli moslama — fil‘era orqali o‘tkaziladi va undan chiqayotgan tola shaxtaga yuboriladi. Shaxtada tola tushishi yo'nalishiga teskari holda pastdan issiq havo yuboriladi, tola quritiladi. Bir necha tutam tola yigiruv moslamasi orqali o'tkazilib, ipga aylantiriladi. Bu ip turli rangli eritmalar bilan qayta ishlanib rangli ipaksimon ko‘rinishga keltiriladi. Olingan mahsulot sun’iy ipak yoki atsetat ipagi deyiladi.

Sellyulozaning nitro efirlari texnikada katta ahamiyatga ega.
Bu efir sellyuloza nitrat va sulfat kislota aralashmasi ta’sir ettirib olinadi. Reaksiya uchun olingan kislotalaming miqdori va boshqa sharoitlarga qarab sellyuloza molekulasining har bir zvenosidagi bitta, ikkita yoki uchta gidroksil gruppasining hammasi eterifikatsiya reaksiyasiga kirishadi, natijadamono-, di-, trinitrotsellyulozalar hosil bo'ladi:

Sellyulozaning mono- va dinitroefirlari (%N=11—12%) aralashmasi “kolloksilin” deb ataladi. U nitrolaklar ishlab chiqarishda, shuningdek, spirt-efirli eritmasi — “kollodiy” tibbiyotda ishlatiladi. Kolloksilinga kamfora (1/3 nisbatda) va spirt aralashtirilib "selluloid" deb ataluvchi material hosil qilinadi. Undan keng iste’mol mollari ishlab chiqarishda foydalaniladi. Trinitrotsellyuloza (piroksilin) (%N= 13—13,6) tutunsiz porox ishlab chiqarishda asosiy komponent hisoblanadi.
Sellyulozaning yana bir muhim hosilasi (NaOH va CS₂ bilan qayta ishlash mahsuloti) — sellyuloza ksantogenati minglarcha tonnalab viskoza ipagi olishda asosiy xom ashyo sifatida ishlatiladi:

Viskoza eritmasidan hosil qilingan parda “sellofan” debataladi. U oziq-ovqat mahsulotlari, gullami o‘rashda va yarim o'tkazgich parda sifatida ishlatiladi.
Sellyuloza xlorsirka kislotasi bilan turli oddiy efirlar hosil qiladi.
Karboksimetilsellyuloza [C₆H₇O₂ (OH)₂—О—CH₂—COOH]_n shular qatoriga kiradi. Karboksimetilsellyulozaning natriyli tuzi sintetik yuvuvchi vositalar xossalarini yaxshilash uchun ularga qo'shiladi. Shuningdek, tozalangan karboksimetilsellyuloza tish pastalari va kinofotomateriallar, elimlar tayyorlashda, neft quduqlarini burg'ulashda sirt faol modda sifa­ tida ishlatiladi.

Shuningdek, sellyulozaning boshqa oddiy efirlari [C₆H₁₂O₂— (OCH₃)₃]_n trimetilsellyuloza va [C₆H₇O₂—(OC₂H₅)₃]_n trietilsellyuloza to'qimachilik va lak bo‘yoq sanoatida keng qo'llaniladi.

Respublikamizda ko‘p miqdorda va har yili yangidan yetishtiriluvchi paxta tolasi ko‘rinishidagi xOmashyo bazasining mavjudligi paxta linti (momiq.) ni kimyoviy qayta ishlash va kimyo sanoati uchun reaksion qobiliyati yuqori bo'lgan pax­ta sellyulozasi ishlab chiqarish va uning asosida sellyuloza­ ning oddiy va murakkab efirlari (karboksimetil-, metil- va atsetilsellyuloza) ni olish, ana shu hosilalar asosida xalq xo'jaligi sohasida keng qo'llaniladigan muhim mahsulotlarni olish uchun imkoniyatlar beradi.

Ana shu ilmiy muammolarni hal qilish borasida o'zbek kimyogar olimlari juda ko'p ishlarni amalga oshirdilar va salmoqli muvaffaqiyatlarga erishdilar. Paxta sellyulozasining (sobiq) Kimyo va texnologiyasi ilmiy tekshirish institutida akademik X. U. Usmonov rahbarligidagi olimlar jamoasi atsetil­ sellyuloza ishlab chiqarish, sellyuloza diatsetati, triatsetati, atsitilsellyuloza pardalari olish, oziq-ovqat, parfyumeriya, farmatsevtika sanoatida kerig qo'llaniluvchi yuqori sifatli mikrokristallik sellyuloza olish borasida ilmiy tahlildan boshlab, maxsus texnologiyalar asosida ishlab chiqarishgacha bo'lgan ilmiy ishlarni amalga oshirdilar.

Hozirgi kunda ushbu muammolar O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Polimerlar kimyosi va fizikasi institutida akademik S. Sh. Rashidova boshchiligida hal qilinmoqda. Farg'ona shahrida Furan birikmalari zavodi asosida umumiy quwati 30 ming tonnagacha bo'lgan paxta sellyulozasi ishlab chiqaruvchi kompleks ishga tushish arafasida turibdi.

Shuningdek, past navli paxta tolalarining katta miqdorda mavjudligi jahon bozorida yuqori sifatli tibbiyot paxtasiga bo‘lgan katta talabni qondirish imkoniyatini beradi. Olimlarimiz tomonidan yuqori gidrofil tibbiyot paxtasini ishlab chiqaruvchi yangi texnologiyalar yaratilmoqda. Yuqori sifatli paxta sellyulozasining mavjudligi mamlakatimizda qog‘oz ishlab chiqarishga bo'lgan talabni to‘la qondirishga asos bo‘la oladi.