химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

ыть концентрации основания, при которой наступает набухание целлюлозы.

294

Четвертичные аммониевые основания, особенно гидроокись триэтилбен-эиламмония [N(CsHj)jC6HsCHd(OH) применяют для определения вязкости целлюлозы (подобные растворители известны в США под названием тритонов) . ,

з.5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ с МЕДНОАММИАЧНЫМ

РАСТВОРОМ И ДРУГИМИ КОМПЛЕКСНЫМИ ОСНОВАНИЯМИ

Еще в 1857 г. Швейцер обнаружил способность м е д н о а м-миачного раствора растворять целлюлозу. Он установил, что из этого раствора целлюлозу можно осаждать действием кислот, щелочей, некоторых солей, спирта и др. Позднее было установлено,' что в медноаммиачном растворе (реактиве Швейцера) присутствует комплексное медноаммиачное основание (куприаммингидрат, или тетраамминмедьгидроксид) [Cu(NH3)J(OH)2, содержащее комплексный катион [Си^НзК]2*.

В насыщенном гидроокисью меди концентрированном растворе аммиака (20—25%) на 1 моль Си (ОН)* приходится около 70 молей NHj. Комплексное соединение аммиака с гидроокисью меди (а также с гидроокисями других металлов) может иметь различный состав [Си(ЫНз)»](ОН)2. Максимальное значение л=4, и купритетраамингидрат [Cu(NH3)4](OH)a является наиболее вероятным, но не единственным соединением, образующимся при взаимодействии гидроокиси меди и аммиака.

Растворы целлюлозы в медноаммиачном реактиве- (куок-саме) имеют большое практическое значение. Их применяют для определения вязкости технических целлюлоз, а также для определения СП. При этом следует иметь в виду, что растворы целлюлозы в медноаммиачном реактиве очень чувствительны к окислению кислородом воздуха и поэтому необходимы меры предосторожности для защиты от окисления. •

В технике растворение целлюлозы в медноаммиачном растворе применяют в производстве одного из видов искусственного волокна — медноаммиачного (примерно с 1900 г.).

Медноаммиачное волокно получают по следующей технологической схеме. Целлюлозу в виде рыхлой массы смешивают с гидроокисью меди в присутствии концентрированного водного раствора аммиака. Образуется вязкий прядильный раствор. Этот раствор фильтруют и после удаления воздуха производят «прядение» — формование волокна.

Формование волокна осуществляют мокрым способом, обычно двухван-ным. Сначала осаждают волокно, а затем его обрабатывают во второй ванне 2—3%-ным раствором H3SO4. Образуется медноаммиачное волокно, представляющее собой гидратцеллюлозу. Его промывают и сушат.

Механизм взаимодействия целлюлозы с медноаммиачным раствором и другими комплексными основаниями, как и с гидроокисями щелочных металлов, выяснен недостаточно. Некото295

рые исследователи предполагают, что медноаммиачное основание взаимодействует с целлюлозой за счет адсорбции и растворение является чисто физическим процессом. Большинство же исследователей считают, что при растворении происходит химическое взаимодействие целлюлозы с комплексным основанием. Однако взгляды на характер этого взаимодействия расходятся. По мнению ряда исследователей, целлюлоза реагирует с медно-аммиачным и другими комплексными основаниями с образованием алкоголятных соединений.

Это взаимодействие идет в две стадии. На первой стадии водород в гидроксильных группах замещается комплексным катионом:

2C,H,0,(OH),+lCu(NH,W(OH)a ^ [С.НАгОЩ.О-ЫсщИН,),]^-!-2Н,0 Во второй стадии реакция идет несколько иначе:

[С,Н,0, (ОН), 0-]2 ICu (NHsM2"1" + 2 [Си (NH,),] (OH)„^

|dHA^ ^СиJ°~J tCu (NH*>*?+ + 4H.O + 8NH3.

Предполагается, что даже при большом избытке меди не вся целлюлоза реагирует по второй реакции. Часть ее остается в растворе в виде продукта tC,H,Oj(OH)aO-Jj[Cu(NHa) J, т. е. степень замещения у практически не достигает 300. Количество же алкоголятного соединения [CeH70z(0,Cu)0-]a [Cu(NHs)i], образующегося по второй реакции, повышается (в соответствии с законом действующих масс) с увеличением избытка меди в растворе.

Этот механизм реакции, предложенный Гессом, встречает ряд возражений других исследователей. Большинство исследователей считают, что образование алкоголятного соединения, как и при взаимодействии со щелочами, маловероятно. Можно допустить лишь образование алкоголята комплексного катиона за счет более кислого гидроксила у второго атома углерода.

Существует также точка зрения На продукт взаимодействия целлюлозы с медноаммиачным раствором и другими комплексными основаниями, как на молекулярное соединение:

С.Н А (ОН), + [Си (NHS)„) (ОН),—*

он.чЛ [Си (NH,)m] (ОН), + (п - т) NHS.

?С„НА—ОН \>Н

Однако в последнее время исследователи стали склоняться

296 к выводу, что скорее идет образование комплексного соединения в результате частичного вытеснения целлюлозой молекул ЫНз из координационной сферы меди по схеме

сна (он),+[Си (NH,),i (он), -г

ОН

/ \ ,, /NH, -Z С,НА-ОН-. Си2+ {Q +2 (ОН)- + 2NH,

NH.

ОН

(С,НА (ОН),] „ + п [Си (NHJJ (ОН),-»ОН -|

С.НА—ОН->Си2+< 2(ОН)_ +2nNHa.

\ XNH,

ОН _1„

Наиболее вероятно, что реагируют гидроксильные группы у 2-го и 3-го атомов углерода элементарного звена целлюлозы и, возм

страница 111
< 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
экзотические букеты
Рекомендуем компанию Ренесанс - красивые лестницы - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 993
Выгодное предложение в КНС Нева на HP EliteDesk - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.

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
(10.12.2016)