1.1.2. Tính chất hóa lý của Cellulose

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL (hình 1.3) hoặc giữa các lớp Cellulose. [2] Hình 1.3. Liên kết hydro trong và ngoài mạch Cellulose Do cấu trúc thẳng, khá cân đối và nhiều nhóm Hydroxyl trong phân tử, các Polyme Cellulose có thể hình thành cấu trúc tinh thể cùng với nhau từ các liên kết hydro. Vùng tinh thể đóng vai trò quan trọng đến tính cơ lý của của sợi Cellulose. Các nhóm Hydroxyl trong polyme Cellulose có thể hình thành liên kết hydro với các polyme Cellulose khác (liên kết hydro ngoại phân tử) hoặc trong chính polyme (liên kết hydro nội phân tử). Liên kết nội phân tử tạo tính cứng của chuỗi polyme trong khi liên kết ngoại phân tử cho phép các polyme mạch thẳng hình thành các cấu trúc tấm. Các liên kết hydro trong sợi Cellulose liên kết với nhau rất chặt chẽ tạo thành một hệ thống mạng liên kết dày đặc và bền vững, điều này khiến cho sợi Cellulose không tan trong nước và hầu hết các dung môi hữu cơ thông thường. 1.1.2. Tính chất hóa lý của Cellulose. Cellulose là polyme vừa phân cực mạnh vừa kết tinh cao, không tan trong nước và chỉ hòa tan trong một số ít dung môi đặc biệt có khả năng làm trương www.instagram.com/daykemquynhon 15

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Cellulose. Sự trương nở này xảy ra khi dung môi lọt vào vùng vô định hình của phân tử, ở đó các phân tử liên kết lỏng lẻo với nhau. Vùng vô định hình có thể hấp thụ nước và trương lên, còn vùng kết tinh mạng lưới liên kết hydro ngăn cản sự trương này. Sự trương trong tinh thể xảy ra khi có mặt dung môi gây trương có ái lực mạnh hơn tương tác giữa các phân tử Cellulose và gây ra hiện tượng phá vỡ liên kết giữa các phân tử Cellulose. Các dung môi thường được sử dụng để gây trương nở Cellulose là NaOH đậm đặc, dung dịch Cu(OH)2 trong Amoniac…[7] . Cellulose có thể bị thủy phân thành glucose khi đun nóng trong môi trường axit hoặc kiềm. Liên kết Glicozit trong phân tử không bền với axit, và dưới tác dụng của axit chúng bị phân hủy tạo thành các sản phẩm thủy phân. Xử lý bằng kiềm là một phương pháp gây trương khá hiệu quả và tiết kiệm thường được áp dụng. Trong quá trình này, kiềm không chỉ gây trương mà còn hòa tan và loại bỏ các thành phần Hemicellulose và Lignin có trong sợi thực vật. Quá trình hòa tan các thành phần này tạo ra lỗ trống trong cấu trúc của sợi. • Tính chất vật lý: Cellulose là chất rắn dạng sợi, có màu trắng, không mùi, không vị. Có tính bền vững cơ học cao, chịu được nhiệt độ đến 200oC mà không bị phân hủy. Tỷ trọng lúc khô là 1.45, khi khô Cellulose dai và khi thẩm nước nó mềm đi. Cellulose không tan trong nước và các dung môi hữu cơ nhưng tan trong dung dịch Schweizer (dung dịch Cu(OH)2 tan trong ammoniac NH3),axit vô cơ mạnh như: HCl, HNO3…và một số dung dịch muối: ZnCl2,PbCl2… • Tính chất hóa học: + Phản ứng thủy phân: Cellulose được cấu tạo bởi các mắc xích β-D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1,4 glucocid, do vậy liên kết này thường không bền. Đun nóng Cellulose trong dung dịch acid vô cơ đặc thu được Glucose. Phương trình phản ứng :