химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

м тепла.

Большое значение имеет наличие в растворе определенного количества воды. Вода должна присутствовать в таком количеЩ стве, чтобы ее было достаточно для ионизации щелочи, но нещ: достаточно для того, чтобы помешать образованию аддитивных

Ш соединений целлюлозы со щелочью. Ионы ОН- разрывают BOS' дородные связи между гидроксилами целлюлозы и образуют

г с ними свои собственные водородные связи, в результате чего

Щ. внутренняя поверхность целлюлозы заряжается отрицательно.

Щ Противоположно заряженные ионы щелочных металлов, окруI женные гидратной оболочкой, благодаря электростатическому

в притяжению проникают в кристаллическую решетку и вызы| вают набухание.

I Согласно теории осмотического набухания целлюt лозу рассматривают как слабую одноосновную кислоту вследI ствие слабокислых свойств ее гидроксильных групп. Эта кисI лота поглощает из раствора щелочи катион Na+ и образует соль:

Г " Н+ Na+ Н+ Na+ Н+

I — А- — А- — А" — А- — А" — »

где А—отрицательно заряженная единица целлюлозы, соот\: ветствующая кислотному атому водорода.

В разбавленном растворе NaOH, в котором находится соедиI, нение целлюлоза • NaOH, устанавливается определенное динаI мическое равновесие между катионами Na+, Н+ и недиссоциироt ванными ОН-грутшами, подчиняющееся термодинамическому

Ь уравнению Доннана для мембранного равновесия.

1» При мембранном равновесии в растворе электролита, нахо1 - дящемся по обе стороны полупроницаемой мембраны, под влия§? нием иона, не способного проникать через полупроницаемую

Ш мембрану, возникает неравномерное распределение этого элекК тролита. Если в двух ячейках, разделенных полупроницаемой

Щ: перегородкой, находятся растворы электролитов, то их концентЬ рации обычно выравниваются. При наличии ионов, не способIt ных проникать через перегородку, выравнивание не достигается.

I При набухании в щелочи целлюлоза играет роль полупрони|) цаемой перегородки, а целлюлозный анион при этом является

fe ионом, не проникающим через перегородку. Поэтому катионы

I Na+ диффундируют в целлюлозу, так как непроникающие аНионы привлекают через перегородку катионы и отталкивают

Щ анионы ОН-. В результате неравномерного распределения ионов

h возникает осмос, т. е. происходит проникновение воды через поI. лупроницаемую перегородку, и целлюлоза набухает.

I Однако необходимо подчеркнуть, что ни одна из указанных

» теорий, отдельно взятая, не объясняет полностью явления набухания. В настоящее время считают, что набухание состоит из двух стадий:

l 1. Гидр ата ции, т. е. фиксации целлюлозой гидратирован; ных ионов натрия, сопровождающейся выделением тепла и

ф почти не изменяющей объема целлюлозного волокна; это при8 водит к установлению равновесия Доннана;

к 10» 291

2. Собственно набухания (или осмотического набухания), не сопровождающегося выделением тепла, но связанного с поглощением большого количества воды.

В заключение следует заметить, что вопрос механизма набухания целлюлозы в щелочи является чрезвычайно сложным, кроме явлений гидратации и осмотического набухания на этот процесс влияет еще ряд неучтенных факторов. Поэтому механизм набухания еще нельзя считать окончательно выясненным.

Для характеристики степени набухания целлюлозного материала определяют набухание по массе, объемное набухание, линейное расширение, высоту поднятия жидкости в листе, а также плотность листа.

3.3. РАСТВОРЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ЩЕЛОЧИ

При действии растворов щелочей на целлюлозу может происходить не только ограниченное, но частично и неограниченное набухание, т. е. растворение целлюлозы в щелочи. Растворимость целлюлозы в щелочи зависит от степени полимеризации целлюлозы. С уменьшением степени полимеризации, растворимость в щелочи повышается. На растворимость целлюлозы оказывает влияние также характер целлюлозного материала, его доступность (плотность упаковки и морфологическая структура). Максимальная растворимость хлопковой целлюлозы при обычной температуре наблюдается при концентрации щелочи около 12%, древесной целлюлозы— около 10% (рис. 36).

С понижением температуры растворимость целлюлозы в щелочи повышается и требуется меньшая ее концентрация. Понижая температуру щелочного раствора, можно осуществить фрак-ционирование.целлюлозы. Особенно повышается растворимость целлюлозы после ее замораживания в щелочи.

ю го за 40

концентрация NaOH, %

Растворимость целлюлозы зависит и от природы щелочи. Растворяющаяся способность LiOH несколько выше, чем NaOH, КОН, наоборот, ниже. Значительно повышают растворимость целлюлозы в щелочи некоторые добавки, например цинкат натрия, гидроокись бериллия. Однако причины этого явления еще не выяснены.

Рис. 36. Растворимость в водных растворах NaOH различных целлюлоз:

292

1 — хлопковой; 2 — перебеленной хлопковой; 3 — сульфитной; 4 — регенерированной

При характеристике качества древесной целлюлозы, в частности целлюлозы для производства искусственного волокна,

страница 109
< 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
цемент пц 500 д0
купить виниловые наклейки из мультфильма тачки
подкатной стеллаж серии rs -05
купить solowheel iota цена

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
(26.09.2017)