химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

однородностью— неоднородностью по длине волокон; 3) структурной неоднородностью — неоднородностью надмолекулярной структуры; 4) морфологической неоднородностью, которая определяется источником получения целлюлозы, условиями произрастания растительного материала и условиями выделения целлюлозы, наличием по279

вреждений в поверхностных слоях волокон. Все эти показатели оказывают значительное влияние на реакционную способность целлюлозы. Так, содержание низкомолекулярных фракций ухудшает качество волокна, а наличие высокомолекулярных фракций — растворимость эфиров, фильтруемость вискозы.

Короткие волокна (мелочь или нуль-волокно) затрудняют мерсеризацию и ксантогенирование. В мелочи содержится основная' масса примесей, сопутствующих технической целлюлозе. Поэтому эта фракция имеет очень низкую реакционную способность.

Структурная неоднородность, возникающая как следствие предварительных обработок, может по-разному влиять на реакционную способность целлюлозы — либо увеличивать ее, либо понижать. Так, регенерированная целлюлоза иногда оказывается менее реакционноспособной. Такое же влияние на реакционную способность целлюлозы оказывает холодное облагораживание.

Морфологическая неоднородность существенным образом влияет на растворимость и набухание целлюлозы и ее эфиров и на скорость диффузии реагентов внутрь волокна. Однако до сих пор морфологическая неоднородность не является вполне определенным, четким понятием и не разработаны методы, точно ее характеризующие. Морфологическая неоднородность целлюлозы включает: неоднородность в результате неравномерности провара, влияющую на растворимость эфиров целлюлозы; неоднородность, обусловленную месторасположением целлюлозы в древесине; неоднородность, обусловленную различиями анатомических элементов хвойной и лиственной древесины.

В зависимости от назначения целлюлозы, идущей на химическую переработку, к ней могут предъявляться различные требования. Например, вискозная целлюлоза должна иметь, высокую молекулярную однородность при сравнительно низкой средней степени полимеризации (не должно содержаться фракций с СП> 1200-И 400). Важное значение придается отсутствию мелочи. Необходимо также разрушение первичной стенки и прочных связей между макромолекулами.

3. ДЕЙСТВИЕ ЩЕЛОЧЕЙ И ДРУГИХ ОСНОВАНИИ

НА ЦЕЛЛЮЛОЗУ

3.1. ЩЕЛОЧНАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗА

Наличие в макромолекуле целлюлозы спиртовых гидроксильных групп обусловливает возможность взаимодействия ее со щелочами и другими основаниями. Обработка целлюлозных волокон растворами щелочей является одной из старейших и важнейших промышленных реакций целлюлозы. В настоящее время она применяется в текстильной промышленности, а также в про280

изводстве вискозного волокна, пленки и простых эфиров целлюлозы.

Впервые Мерсер в 1844 г. показал, что хлопковая целлюлоза при погружении ее в растворы NaOH довольно высокой концентрации (16—18%) при комнатной температуре определенным образом изменяется. Волокна укорачиваются на 15—25% и сильно набухают в поперечном направлении. Диаметр волокна увеличивается на 60—70%. После обработки при растяжении, отмывки щелочи и сушки в растянутом состоянии ткань приобретает блеск, повышенную прочность на разрыв и способность лучше окрашиваться красителями. В честь Мерсера процесс обработки хлопчатобумажных тканей и других целлюлозных материалов концентрированными растворами щелочей (12—18% NaOH) стали называть мерсеризацией. Целлюлозу, обработанную щелочью, называют щелочной целлюлозой, или алкалицеллюлозой.

Более подробные исследования показали, что при действии концентрированных растворов щелочи на целлюлозу с ней происходит ряд изменений,1 которые можно подразделить на три типа: 1) структурные; 2) физико-химические; 3) химические. - Структурные изменения приводят к изменению кристаллической решетки. После отмывки щелочи водой наблюдается образование кристаллической решетки гидратцеллюлозы (целлюлозы II). Кроме того, изменяется степень кристалличности целлюлозы, а также возможны и конформационные превращения глюкопиранозных звеньев.

Физико-химические' процессы приводят к интенсивному набуханию волокна с частичным разрушением межмолекулярных водородных связей, а также к частичному растворению целлюлозы — её низкомолекулярных фракций и примесей гемицеллюлоз.

Химические реакции приводят к образованию нового химического соединения — щелочной целлюлозы. Частично происходит деструкция целлюлозы, которой способствует окисление за счет кислорода воздуха, т. е. происходит окислительно-гидролитическая деструкция целлюлозы.

3.1.1. СОСТАВ ЩЕЛОЧНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Несмотря на многочисленные исследования природы щелочной целлюлозы, ее состав и механизм химического взаимодействия целлюлозы со щелочью окончательно не выяснены. Это один из сложных вопросов в химии целлюлозы.

Остановимся на некоторых исследованиях по определению количества связываемой целлюлозой щелочи.

Для исследования взаимодействия целлюлозы со щелочью Фивег встряхивал хлопковую целлюлозу с растворами NaOH различной концентрац

страница 105
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
характеристики ручка-капля бронза состаренная
вкк-250м
трансфер 30 человек москва
узи брюшной полости и почки

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(12.12.2017)