Реферат: Применение химических веществ группы углеводов в росписи тканей

Содержание

 

I.Углеводы. 2

II.Классификация всех видов углеводов. 3

III. Важнейшие представители углеводов. 4

1.Моносахариды… 4

а)Глюкоза. 5

Химическиесвойства. 7

Получение. 7

Применение. 7

б)Фруктоза. 8

в)Рибоза. 8

2.Дисахариды… 9

а)Сахароза. 9

б)Мальтозы и лактоза. 12

3.Полисахариды… 14

а)Крахмал. 14

Химическиесвойства. 18

б)Целлюлоза. 18

Получение. 19

Применение. 22

Химическиесвойства. 23

IV.Применение химических веществ группы углеводов в росписи тканей. 24

Свободнаяроспись. 24

Приемсвободной росписи по загустке. 25

Загусткии их приготовление. 25

 

I. Углеводы.

 

Углеводы  -  вещества состава  Сn(Н2О)m, имеющие первостепенное биохимическоеёзначение, широко распространены вживой природе и играют большую роль в жизни человека.

Название углеводывозникло на основании данных  анализа первых  известных  представителей этойгруппы соединения. Вещества этой группы состоят из  углерода, водорода икислорода, причем соотношение чисел атомов  водорода и кислорода в них такоеже, как и в воде, т.е. на каждые 2 атома водорода приходится один атомкислорода. В прошлом столетии их рассматривали как гидраты углерода. Отсюда ивозникло русское  название углеводы, предложенное в 1844г. К.Шмидтом. Общаяформула    углеводов, согласно сказанному, СмН2пОп.При вынесении «n» за скобки получается формула См(Н2О)n,которая очень наглядно отражает название «угле — воды».

Изучение углеводовпоказало, что существуют соединения, которые по всем свойствам  нужно отнести вгруппу углеводов, хотя они имеют  состав не точно соответствующий  формуле СмH2пОп.  Тем  не менеестаринное название «углеводы», сохранилось до наших дней, хотя наряду с этимназванием  для обозначения рассматриваемой группы веществ иногда  применяют и болееновое название — глициды.

Большой класс углеводовразделяют на две группы:  простые и сложные.

Простыми углеводами(моносахаридами и мономинозами) называют углеводы, которые не способныгидролизоваться с образованием более простых углеводов,  у них число атомовуглерода  равно числу атомов кислорода СпН2nОп.

Сложными углеводами (полисахаридамиили полиозами) называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться собразованием простых углеводов и у них число атомов углерода не равно числу атомовкислорода СмН2пОп.

II. Классификация всех видовуглеводов.Углеводы

/>/>             

             Простые                                             Сложные

МОНОСАХАРИДЫ                                     ДИСАХАРИДЫ

                                                                        

 Тетрозы   С4Н8О4                                        сахароза  C12H22O11

 элитроза                                                      лактоза

  треоза                                                          мальтоза

Пентозы    С5Н10О5                                       целобиоза

   арабиноза                                                 ПОЛИСАХАРИДЫ     

  ксилоза                                                          (С5Н8О4)n

  рибоза                                                          пентозаны

ГЕКСОЗЫ      С6Н12О6                                    (С6Н10О5)n

  глюкоза                                                        целлюлоза

  манноза                                                        крахмал

  галактоза                                                      гликоген

   фруктоза

                  

              Моно-

         ( 1 молекула)

 

             Олиго-

        (< 10 молекул)

               Поли-

          (>10 молекул)

Рибоза

Фруктоза

Глюкоза  C6H12O6

Сахароза = глюкоза +фруктоза

Мальтоза = глюкоза + глюкоза

Крахмал (C6H10O5)n

целлюлоза

глюкоген – животный сахар

III. Важнейшие представителиуглеводов1.Моносахариды

 

Моносахариды — это твердые вещества, способные  кристаллизоваться. Онигидроскопичны, очень легко растворимы в воде, легко образуют сиропы, из которыхвыделить их в кристаллическом виде бывает очень трудно

Растворы моносахаридовимеют нейтральную  на лакмус реакцию и обладают сладковатым вкусом. Сладостьмоносахаридов различна: фруктоза в 3 раза слаще глюкозы.

Все моносахориды представляютсобой бифункциональные соединения, в состав которых входят неразветвленныйугольный скелет, несколько гидроксильных групп и одна карбональная группа.Моносахориды с адельгидной группой называют альдозами, а с некогруппой – кетозами. Ниже приведены структурные формулы важнейших моносахоридов:

 

 

        

 

 

Моносахариды, важнейшиепредставители простых углеводов, в природе находятся как в свободном состоянии,так и в виде своих ангидридов — сложных углеводов.

Все сложные углеводыможно рассматривать как ангидриды простых сахаров, получающиеся  путем отнятияодной или нескольких молекул воды от двух  или более молекул моносахарида.

К сложным углеводам относятся разнообразные по своим свойствам веществаи их делят по этой причине на две подгруппы.

 а) Глюкоза

Общая формула, строение.Глюкоза  С6Н12О6 представляет собой белые кристаллы, сладкие на вкус, хорошорастворимые в воде. В линейной формуле молекулы глюкозы содержат однуальдегидную группу и пять гидроксидных групп. В кристаллах молекулы  глюкозынаходятся в одной из двух циклических форм (α- или β-глюкоза),которые образуются из линейной формы за счет взаимодействия гидроксильнойгруппы  при 5-м атоме углерода с карбональной группой.

Глюкозу называют также виноградным сахаром, так какона содержится в  большом количестве в виноградном соке. Кроме виноградаглюкоза находится и в других сладких плодах  и даже в разных частях растений.Распространена глюкоза и в животном мире: 0,1% ее находится в крови. Глюкозаразносится по всему телу и служит источником энергии для организма. Она такжевходит в состав сахарозы, лактозы, целлюлозы, крахмала.

В растительном мире широко распространена фруктозаили фруктовый (плодовый) сахар. Фруктоза содержится в сладких плодах, меде.Извлекая из цветов  сладких плодов соки, пчелы приготавливают мед, который похимическому составу  представляет собой  в основном смесь глюкозы и фруктозы.Также фруктоза входит в состав сложных сахаров, например тростникового исвекловичного.

В организме человека глюкоза содержится а мышцах,крови, и в небольших количествах во всех клетках.

В природе глюкоза на ряду с другими углеводамиобразуется в результате реакции фотосинтеза:

6СО2+6Н2О хролофил С6Н12О6+6О2-Q

В процессе этой реакции аккумулируется энергияСолнца.

На производствеглюкозу чаще всего получают гидроли­зом крахмала в присутствии серной кислоты:

/>(С6Н10О5)n +nН2О     Н2SO4, t     nС6Н12О6

Физические свойства. Глюкоза — бесцветное кристалли­ческое вещество сосладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется ввиде кристал­логидрата С6Н12Об*Н2О.По сравнению со свекловичным сахаром она менее сладкая.

Химическиесвойства.

Глюкоза обладает химическими свойствами, характернымидля спиртов и альдегидов. Кроме того, она обладает и некоторыми специфическимисвойствами.

Получение. 

 Первый синтез простейших углеводов из формальдегидав присутствии гидроксида кальция был про­изведен А. М. Бутлеровым в 1861 г.:

/>/>                О

/>/>6Н – С               Са(ОН)2         С6Р12О6

                                              Н

Применение.

Глюкоза является ценным питательным продуктом. Ворганизме она подвергается сложным биохи­мическим превращениям, в результатекоторых освобожда­ется энергия, которая накопилась в процессе фотосин­теза.Упрощенно процесс окисления глюкозы в организме можно выразить следующимуравнением:

С6Н12О6+ 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + Q

Этот процесс протекает ступенчато, и поэтому энергиявыделяется медленно. Так как глюкоза легко усваивается организмом, ееиспользуют в медицине в качестве укрепляющего лечеб­ного средства. Широкоприменяют глюкозу в кондитер­ском деле (изготовление мармелада, карамели,пряников и т. д.).

Большое значение имеют процессы брожения глюкозы.Так, например, при квашении капусты, огур­цов, молока происходит молочнокислоеброжение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемаясилосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздухапроисходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению.

На практике используется также спиртовое брожениеглюкозы, например при производстве пива.

 б) Фруктоза

Фруктоза СеН12Об — изомер глюкозы. Как и глюкоза, онаможет су­ществовать в линейной и циклических формах. В линейной форме фруктозапредставляет собой кетоноспирт с пятью гидроксильными группами, а в циклической— кетофуранозу (т.е. пятичленный цикл с атомом кислорода).

Фруктоза вступает во все реакции многоатомныхспиртов, но, в отличие от глюкозы, не реагирует с аммиачным раствором оксидасеребра.

в) Рибоза

Рибоза и дезоксирибоза. Из пентоз большой интереспредставляют рибоза и дезоксирибоза, ибо они входят в состав нуклеиновыхкислот. Структурные формулы рибозы и дезоксирибозы с открытой цепью следующие:

Название дезоксирибоза показывает, что по сравнению срибозой в ее молекуле на одну группу ОН меньше.

Как и глюкоза, молекулы рибозы и дезоксирибозы могутиметь и циклическое строение:

 2.Дисахариды

Важнейшие дисахариды — сахароза, мальтоза и лактоза.Все они являются изомерами и имеют формулу С12Н22О11, однако их строениеразлично.

а) Сахароза

Молекула сахарозы состоит из двух циклов:шестичленного (остатка α-глюкозы в пиранозной форме) и пятичленного(остатка β-фруктозы в фура-нозной форме), соединенных за счет гликозидногогидроксила глюкозы:

Индусы еще за 300 лет донашей эры умели получать тростниковый сахар из тростника. В наше время получаютсахарозу из тростника, произрастающего в тропиках (на о.Куба и в других странахЦентральной Америки).

В середине 18 векадисахарид был обнаружен и в сахарной свекле, а в середине 19 века был получен впроизводственных условиях.

В сахарной свеклесодержится 12-15% сахарозы, по другим источникам 16-20% (сахарный тростниксодержит 14-26% сахарозы).

Сахарную свеклуизмельчают и извлекают из нее сахарозу горячей водой  в специальныхаппаратах-диффузорах. Полученный раствор обрабатывают известью для осаждения примесей, а перешедший частично в раствор избыточный гидролиз кальция осаждают пропусканием  диоксида углерода. Далее после отделения осадка раствор  упариваютв вакуум-аппаратах, получая мелкокристаллический песок-сырец. После егодополнительной очистки получают рафинированный (очищенный) сахар. В зависимостиот условий кристаллизации он выделяется в виде мелких кристаллов или в видекомпактных «сахарных голов», которые раскалывают или  распиливают на куски.Быстрорастворимый сахар готовят прессованием мелкоизмельченного сахарногопеска.

Тростниковый сахар применяется в медицине для изготовленияпорошков, сиропов, микстур и т.д.

Свекловичный сахар широко применяется в пищевойпромышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.

Из молока получают молочный сахар — лактозу. В молокелактоза содержится в довольно значительном количестве: в коровьем молоке4-5,5%  лактозы, женское молоко содержит 5,5-8,4% лактозы.

Лактоза отличается от других сахаровотсутствием гидроскопичности — она не отсыревает. Это свойство имеет большоезначение: если нужно приготовить с сахаром какой-либо порошок, содержащий легкогидролизующее лекарство, то берут молочный сахар. Если взять тростниковый илисвекловичный сахар, то порошок быстро отсыреет и легко гидролизующеелекарственное вещество быстро разложится.

Значение лактозы оченьвелико, т.к. она является важным питательным веществом, особенно для растущихорганизмов человека и млекопитающихся животных.

Солодовый сахар — это промежуточный продукт при гидролизекрахмала. По другому его называют еще мальтоза, т.к. солодовый сахар получаетсяиз крахмала при действии солода (по лат. солод — maltum).

Солодовый сахар широко распространен как в растительных,так и в животных организмах. Например, он образуется под влиянием ферментовпищеварительного канала, а также при многих технологических процессахбродильной промышленности: винокурения, пивоварении и т.д.

б) Мальтозы и лактоза

Молекула мальтозы состоит из двух остатков α-глюкозы в пиранозной форме, соединенных через 1-й и 4-й атомы углерода:

Лактоза состоит из остатков (3-галактозы и а-глюкозыв пиранозной форме, соединенных через 1-й и 4-й атомы углерода:

Все эти вещества представляют собой бесцветныекристаллы сладкого вкуса, хорошо растворимые в воде.

Химические свойства дисахаридов определяются ихстроением. При гидролизе дисахаридов в кислой среде или под действием ферментовсвязь между двумя циклами разрывается и образуются соответствующиемоносахариды, например:

/>С12Н22О11 + Н2О Н+,  t    С6Н12О6 + С6Н12О6

                                                                  глюкоза               фруктоза

                        

По отношению к окислителям дисахариды делят на дватипа: восста­навливающие и невосстанавливающие. К первым относятся мальтоза илактоза, которые реагируют с аммиачным раствором оксида серебра по упрощенномууравнению:

                                                                                                                NH3

C12H22O11+ Ag2O ——— > С12Н22О12 + 2Ag.

Эти дисахариды могут также восстанавливать гидроксидмеди (II) до оксида меди (I):

C12H22O11+ 2Сu(ОН)2 —— > С12Н22О12+ Cu2O↓ + 2Н2О.

Восстановительные свойства мальтозы и лактозыобусловлены тем, что их циклические формы содержат гликозидный гидроксил(обозначен звездочкой), и, следовательно, эти дисахариды могут переходить изцик­лической формы в альдегидную, которая и реагирует с Ag2O и Сu(ОН)2.

В молекуле сахарозы нет гликозидного гидроксила,поэтому ее цикли­ческая форма не может раскрываться и переходить в альдегиднуюформу. Сахароза — невосстанавливающий дисахарид; она не реагирует сгидро-ксидом меди (II) и аммиачным раствором оксида серебра.

Распространение в природе. Наиболее распространенныйдисахарид — сахароза. Это химическое название обычного сахара, который получаютэкстракцией из сахарной свеклы или сахарного тростника. Сахароза — главныйисточник углеводов в пище человека.

Лактоза содержится в молоке (от 2 до 8%) и получаетсяиз молочной сыворотки. Мальтоза содержится в проросших семенах хлебных злаков.Мальтоза также образуется при неполном гидролизе крахмала.

 

3.Полисахариды

 

Молекулы полисахаридов можно рассматривать какпродукт поликон­денсации моносахаридов. Общая формула полисахаридов (СбН10О5)п.Мы рассмотрим важнейшие природные полисахариды — крахмал и целлюлозу.

а) Крахмал

Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе иоткладывается в корнях и семенах. Он представляет собой белый порошок,нераствори­мый в холодной воде и образующий коллоидный раствор в горячей воде.

Крахмал —это природный полимер, образованный остатками а-глю-козы. Он существует в двухформах: амилоза и амшопектин. Амилоза растворима в воде и представляет собойлинейный полимер, в котором остатки ос-глюкозы связаны друг с другом черезпервый и четвертый ато­мы углерода.

Крахмал — это первый видимый продуктфотосинтеза. При фотосинтезе крахмал образуется  в растениях  и откладывается в корнях,  клубнях, семенах. Зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат60-80% крахмала, клубни картофеля  — 15-20%. Крахмальные зерна растенийразличаются по внешнему виду, что хорошо видно, когда их рассматриваешь подмикроскопом.

/>

Внешний вид крахмалахорошо всем известен: это белое вещество, состоящее из мельчайших зерен,напоминающих муку, поэтому его второе название «картофельная мука».

Крахмал не растворим вхолодной воде, в горячей набухает и постепенно растворяется, образуя вязкийраствор (клейстер).

При быстром нагреваниикрахмала происходит расщепление гигантской молекулы крахмала на мелкие молекулыполисахаридов, называемых декстринами. Декстрины имеют общую молекулярную формулу с крахмалом (С6Н12О5)х, разница лишь в том,«х» в декстринах меньше «n» в крахмале.

Пищеварительные сокисодержат несколько разных ферментов, которые при низкой температуре доводятгидролиз крахмала до глюкозы:

(С6Н10О5) -------   (С6Н10О5)х   ---------   С12Н22О11 ---------          С6Н12О6

крахмал                                     ряд декстрин                                  мальтоза                                      глюкоза     

                                                                                                                        

Еще быстреедекстринизация идет в присутствии кислоты:

                                                         Н2SО4 t                                                

(С6Н10О5)n  ------------   n Н2О    ---------------    n С6Н12О6                                                                                                              

 Ферментативный гидролиз(разложение путем брожения) крахмала имеет промышленное значение в производствеэтилового спирта из зерна и картофеля. Процесс начинается с превращениемкрахмала в глюкозу, которую затем сбраживают.  Используя специальные культурыдрожжей и изменяя условия, можно направить брожение и в сторону получениябутилового спирта, ацетона, молочной, лимонной и глюконовой кислот.

Подвергая крахмалгидролизу кислотами, можно получить глюкозу в виде чистого кристаллическогопрепарата или в виде патоки — окрашенного нескристаллизирующего сиропа.

Наибольшее значениекрахмал имеет в качестве пищевого продукта: в виде хлеба, картофеля, круп,являясь главным источником в нашем рационе питания. Кроме того, чистый крахмалприменяется в пищевой промышленности в производстве кондитерских и кулинарныхизделий, колбас. Значительное количество крахмала употребляется дляпроклеивания тканей, бумаги, картона, производства канцелярского клея.

В аналитической химиикрахмал служит индикатором в йодометрическом методе титрования. Для этихслучаев лучше применять очищенную амилозу, т.к. ее растворы не загустевают, аобразуемая с йодом окраска более интенсивна.

В медицине и фармациикрахмал применяется для приготовления присыпок, паст (густых мазей), а такжепри производстве таблеток.

В животном мире роль«запасного крахмала» играет родственный крахмалу полисахарид — гликоген.Гликоген содержится во всех животных тканях.  Особенно много его в печени (до20%) и в мышцах (4%).

/>

Фрагмент амилозы выглядит следующим образом:

Линейная полимерная цепь в молекуле амилозы свернутав спираль. Внутри спирали находится канал размером 0,5 нм, который может захва­тыватьнекоторые молекулы, например молекулу йода. Образующийся комплекс амилозы ийода имеет характерное синее окрашивание. Эта ре­акция служит для обнаруженияйода.

В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в водеи имеет раз­ветвленное строение. В его молекуле остатки α-глюкозы связаныне толь­ко 1,4-связями, но и 1,6-связями:

Химическиесвойства.

При нагревании в кислой среде крахмал гидро-лизуется сразрывом связей между остатками a-глюкозы. При этом обра­зуется рядпромежуточных продуктов, в частности мальтоза. Конечным продуктом гидролизаявляется глюкоза:

                                                                 Н+, t

 (С6Н10О5)n +nН2О ———> nС6Н12О6.

Эта реакция имеет важное промышленное значение,поскольку из глюкозы получают этанол, молочную кислоту и другие ценныепродукты.

Крахмал — это ценный питательный продукт. Он входит всостав хле­ба, картофеля, круп и наряду с сахарозой является важнейшим источни­комуглеводов в человеческом организме.

б) Целлюлоза

Строение молекул. Молекулярная формула целлюлозы (C6H10O5)n, как и у крахмала. Целлюлоза тоже является природным полимером. Еемакромолекула состоит из мно­гих остатков молекул глюкозы. Может возникнутьвопрос: почему крахмал и целлюлоза — вещества с одинаковой молекулярнойформулой — обладают различными свойст­вами?

При рассмотрении синтетических полимеров мы уже вы­яснили,что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это жеположение относится и к природным полимерам. Оказывается, степень полимериза­цииу целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Кроме того, сравнивая структурыэтих природных полимеров, уста­новили, что макромолекулы целлюлозы, в отличиеот крах­мала, состоят из остатков молекул р-глюкозы и имеют только линейное строение.Макромолекулы целлюлозы рас­полагаются в одном направлении и образуют волокна(лен, хлопок, конопля).

В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся тригидроксильные группы.

Нахождениев природе.

Целлюлоза, так же как и крах­мал, образуется врастениях при реакции фотосинтеза. Она является основной составной частьюоболочки 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 древесинеее содержится примерно 50%.

Получение.

Образцом почти чистой целлюлозы является вата, полученнаяиз очищенного хлопка. Основную массу целлюлозы выделяют из древесины, в которойона содер­жится вместе с другими веществами. Наиболее распростра­ненным методомполучения целлюлозы в нашей стране является так называемый сульфитный. По этомуметоду из­мельченную древесину в присутствии раствора гидросуль­фита кальцияCa(HSO3)2 или «гидросульфита натрия NaHSO3нагревают в автоклавах при давлении 0,5— 0,6 МПа и температуре 150 «С. Приэтом все другие ве­щества разрушаются, а целлюлоза выделяется в сравни­тельночистом виде. Ее промывают водой, сушат и направ­ляют на дальнейшую переработку,большей частью на производство бумаги.

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

Химические свойства. Одно из наиболее характерныхсвойств целлюлозы — способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу собразованием глюкозы. Анало­гично крахмалу гидролиз целлюлозы протекаетступенчато. Суммарно этот процесс можно изобразить так:

/>(С6Н10О5)n + nН2О  Н2SO4    nСбН12О6

Так как в молекулах целлюлозы имеются гидроксиль-ныегруппы, то для нее характерны реакции этерификации. Из них практическоезначение имеют реакции целлюлозы с азотной кислотой и ангидридом уксуснойкислоты.

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

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

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

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

Применение.

Целлюлоза используется человеком с очень древнихвремен. Ее применение весьма разнообразно. Ос­новные продукты, получаемые издревесины.

Большое значение имеют продукты этерификациицеллюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шелк. Для этоготриацетилцеллюлозу раство­ряют в смеси дихлорметана и этанола. Образовавшийсявязкий раствор продавливают через фильеры — металли­ческие колпачки смногочисленными отверстиями (рис. 36). Тонкие струи раствора опускаются вшахту, через которую противотоком проходит нагретый воздух. В результатерастворитель испаряется и триацетил целлюлоза выделяется в виде длинных нитей,из которых прядением изготовляют ацетатный шелк Ацетил целлюлоза идет также напроизводство негорю­чей пленки и органического стекла, пропускающего ультра­фиолетовыелучи.

Тринитроцеллюлоза (пироксилин) используется каквзрывчатое вещество и для производства бездымного пороха. Для этоготринитроцеллюлозу растворяют в этил-ацетате или в ацетоне. После испарениярастворителей 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   производствопластмассы целлулоида. Его получают путем сплавления ди-нитроцеллюлозы скамфорой.

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

Целлюлоза представляет собой твердое волокнистоевещество, нерас­творимое в воде, но растворимое в аммиачном растворе гидроксидамеди (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 линейнойструктуры целлюлозы выглядит следующим образом:

Химическиесвойства.

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

Для целлюлозы характерны реакции образования сложныхэфиров. 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) — взрывчатоевещество, на его основе готовят бездымный порох. Из триацетата целлюлозыизготавли­вают лаки, кинопленку и ацетатное волокно.

IV. Применение химических веществ группы углеводов вросписи тканей.Свободнаяроспись

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

Если в других странах ткани украшенные ручнойросписью применялись исключительно для национальной и ритуальной одежды, то вКитае батик применялся и в интерьере. Это были различные настенные панно иширмы, на которых изображались пейзажи или растительные мотивы Нередко на нихприсутствовали фигуры людей и животных.

Свободная роспись внешне очень близка к восточнымтехникам живописи Мягкие живописные переходы,  легкое, воздушное исполнение, похарактеру похожи на нежный легкий набросок.

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

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

В свободной росписи существует несколько различныхприемов:

-    свободная роспись посухой ткани

-    свободная роспись поувлажненной ткани

Приемсвободной росписи по загустке.

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

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

Загустки иих приготовление

1.  Сальвитоза. Растворяетсяв 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, затемразмешивают и процеживают.

2. Трагант — застывший соккустарника типа каучуконосных Имеет вид роговидных пластинок белого, желтого икоричневого цветов Для получения загустки берут траганта 60-80 гр., воды940-920 мл. Трагант заливают холодной водой и оставляют на сутки. затем развариваютна кипящей водяной бане в 1ечение трех-четырех часов. Готовую загустку протираютчерез сито.

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

4.  Крахмал — картофельныйпли рисовый, такая загустка готовится как трагант.

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