химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

кислоты при повышенной температуре в значительной степени происходит гидролитическая деструкция целлюлозы вследствие образования при гидролизе соли соляной кислоты.

При действии концентрированных растворов солей на целлюлозу химические соединения солей с целлюлозой, по-види299

Л.

мому, не образуются, так как рентгенограмма целлюлозы не изменяется (только Li(CNS) вызывает изменение рентгенограммы).

5. ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗА

Гидратцеллюлоза — это структурная модификация целлюлозы. Она представляет собой набухшую, но химически не измененную целлюлозу. Иногда ее называют регенерированной целлюлозой. Получают ее четырьмя способами: 1) растворением целлюлозы с последующим осаждением (регенерацией) ее из раствора; 2) регенерацией целлюлозы из ее производных (сложных эфиров); 3) набуханием целлюлозы в полярных жидкостях; 4) механическим размолом. Например, при подкисле-нии медноаммиачного раствора целлюлозы гидратцеллюлоза выпадает в виде хлопьев:

[C,H,02 (OjCu) О], (Си (NH3)4] + 5H,SO,-*-(C,Hi0O,), + 3CuSO, + 2 (NH4),SO, или же

ОН- NH,

/ /\ /

С,Н,0,-ОН^Си2 + 2 (ОН)- + 2HaSO,-*C,HwOs + CuSO, +

\ \

ОН NHS

+ (NH1)aSO.-r-2HjO.

Для осаждения целлюлозы из медноаммиачного раствора можно использовать также соли, щелочи, метиловый спирт и другие осадители. Для осаждения гидратцеллюлозы можно использовать растворы целлюлозы в горячих концентрированных растворах солей Ca(CNS)2, KI, ZnCb и др. Можно осаждать гидратцеллюлоэу из раствора целлюлозы в фосфорной кислоте, приготовленного при низкой температуре, из вискозного раствора (т. е. разложением ксантогената целлюлозы): S

C„HleO,OC^ + HtSO4-v(C,HI0O6)j + CS, + NaHS04.

SNa

На этом основано получение вискозного волокна. Второй путь—регенерация целлюлозы из ее производных, например, при осторожном омылении ацетата целлюлозы: C,H,0, (ОСОСН,), + 3NaOH-vC,H10O6 + 3CH,COONa.

Третий путь получения гидратцеллюлозы — это набухание целлюлозы в полярных жидкостях. Например, при мерсеризации целлюлозы (обработка 17—25%-ным NaOH) с последующей отмывкой щелочи получается гидратцеллюлоза, сохраняющая волокнистую структуру. При понижении температуры обработки концентрацию NaOH можно понизить.

300

№ Целлюлоза хорошо набухает и в концентрированных кислоК тах, например в 52%-ной HaSOt, однако набухание сопровож-дается деструкцией. Фосфорная кислота концентрацией более № 70% при пониженной температуре вызывает достаточное набу-Щ хание и незначительную деструкцию целлюлозы.

Щ Следует заметить, что в воде происходит только межмицеллярное набухание целлюлозы и гидратцеллюлоза не образуется. В тяжелой воде происходит обменная реакция водорода на дейтерий

С,Н,Оа (ОН), + 3D20-t-C,H,Q, (OD)„ + 3DOH. Набухание неглубокое и гидратцеллюлоза тоже не образуется.

Гидратцеллюлоза отличается от природной целлюлозы строением кристаллической решетки, т. е. представляет собой кристаллическую модификацию целлюлозы. Гидратцеллюлоза и природная целлюлоза дают разные рентгенограммы. Кристаллическую модификацию природной целлюлозы называют целлюлозой I, а модификацию гидратцеллюлозы — целлюлозой II (см. с. 108).

Изменение положения цепей и перераспределение водородных связей приводит к некоторому нарушению ориентации в кристаллитах и увеличению содержания аморфной части. Одновременно с изменениями в кристаллической части происходит также общее разрыхление структуры целлюлозы вследствие уве-f личения межмицеллярных пространств.

Все эти изменения приводят к изменению свойств гидратцел-^ люлозы по сравнению с природной целлюлозой.

Интересно отметить, что возможен обратный переход от кристаллической

т структуры гидратцеллюлозы к кристаллической структуре природной целлюлозы. Если нагреть гидратцеллюлоэу в высококипящей полярной жидкости

v. (глицерине, гликоле) до температуры выше 140° С, то рентгенограмма показывает переход от целлюлозы II к целлюлозе I или, возможно, к целлюлозе IV. Какая модификация в действительности образуется, пока еще окончательно не выяснено из-за большого сходства кристаллических решеток (а следовательно, и рентгенограмм) целлюлоз I и IV. Переход этот происходит постепенно, но при 280е С устойчивой формой оказывается целлюлоза I (или IV), о чем говорит полное* изменение рентгенограммы (см. схему на рис. 34). Эти исследования имеют не только теоретическое, но и практическое зна-> чеиие. Оказывается, что если проводить прядение вискозного волокна не при

% комнатной температуре, а при 60° С, то получается волокно, у которого вследствие частичного перехода гидратцеллюлозы в целлюлозу I (IV) наблюдаются одновременно две рентгенограммы — целлюлозы I (или IV) и гидрат~: целлюлозы (целлюлозы II).

В случае прядения при низкой температуре наблюдается рентгенограмма только гидратцеллюлозы'. При регенерировании целлюлозы из щелочной целлюлозы разложением ее кипящей водой также часть целлюлозы получается в структурной форме природной целлюлозы или близкой к ней целлюлозы IV.

301

Однако следует подчеркн

страница 113
< 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
обучение по прфессии кондиционрщикхолодильщик
сколько стоит участок у озера 100 км от москвы
столик ashley
кухонные ножницы

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
(05.12.2016)