химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

еде таких низших спиртов, как этанол и метанол, реакция протекает с большей в 4—5 раз скоростью, чем реакция гидролиза.

По месту разрыва глюкозидной связи присоединяется молекула спирта с образованием соответствующего глюкозида.

H ОН СН2ОН

Н ОН СН2ОН - г

СН2ОН Н ОН CHjOH н ОН

Реакцию этанолиза, как и гетерогенный кислотный гидролиз, используют для определения содержания аморфной фракции в целлюлозе.

309

к.

7. ОКИСЛЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. ОКСИЦЕЛЛЮЛОЗА

7.1. ОКИСЛЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Окисление целлюлозы — одна из важнейших ее реакций, представляющая большой теоретический и практический интерес. Реакции окисления имеют место при отбелке и облагораживании целлюлозы, при получении медноаммиачного волокна, прн предсозревании щелочной целлюлозы в производстве вискозного волокна и простых эфиров целлюлозы, а также в ряде производств целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности.

В процессе окисления в макромолекулу целлюлозы вводятся новые функциональные группы, главным образом карбонильные и карбоксильные, в результате чего целлюлоза приобретает ряд новых свойств, одни из которых являются нежелательными, а другие, наоборот, могут представлять практический и научный интерес.

Целлюлоза очень чувствительна к действию окислителей из-за наличия в каждом элементарном звене трех спиртовых гидроксильных групп. Поэтому практически любой образец выделенной из растительных тканей целлюлозы содержит в небольшом количестве карбонильные и карбоксильные группы. У древесной целлюлозы содержание этих групп выше, чем у хлопковой.

В большинстве случаев процесс окисления гидроксильных групп сопровождается одновременным снижением СП целлюлозы за счет деструкции. Однако известен ряд методов получения окисленной целлюлозы, при которых деструкции не происходит. В соответствии с этим у целлюлозы, как и у других ВМС, различают чисто окислительные реакции функциональных групп и окислительно-гидролитические реакции (окислительная деструкция). Степень окислительной деструкции целлюлозы зависит от природы окислителей и условий окисления. Окислительная деструкция обычно является нежелательной реакцией, однако в некоторых случаях её проводят преднамеренно. Например, окисление целлюлозы молекулярным кислородом в присутствии щелочи лежит в основе процесса предсо-.зревания щелочной целлюлозы и служит средством регулирования степени полимеризации целлюлозы в вискозном волокне.

Окисление целлюлозы может проводиться в гомогенной и гетерогенной средах. Окисление в гомогенной среде протекает, например, в медноаммиачном растворе целлюлозы под действием кислорода. В большинстве случаев окисление целлюлозы идет гетерогенно. Ход такого окисления зависит от надмолекулярной структуры целлюлозы (плотности упаковки) и морфологического строения волокна. Реакция окисления начинается с поверхности, затем происходит и внутри волокна, при этом постепенно разрушаются его концентрические слои. Сначала

.310

окисляется аморфная часть целлюлозы, а затем уже плотно упакованные кристаллические участки. В результате окисления механическая прочность волокна постепенно понижается, оно становится ломким. Продукты начального окисления еще сохраняют волокнистую структуру, но после глубокого окисления целлюлоза может даже растираться в порошок.

В процессе окисления продукты начального окисления целлюлозы удерживаются на ее поверхности, такая целлюлоза называется оксицеллюлозой, которая представляет смесь природной целлюлозы с продуктами окисления.

Процесс окисления целлюлозных молекул протекает в несколько стадий. В начальной стадии происходит частичное окисление спиртовых групп целлюлозы, а затем происходит деструкция цепных молекул. При более интенсивном окислении образуются низкомолекулярные моно- и дикарбоновые окси-кислоты. Например, из растворимых в воде продуктов глубокого окисления целлюлозы были выделены глюкуроновая кислота и другие оксикислоты, например изосахариновая СН2ОН — СНОН — СН, — С (ОН) — СООН,

а также щавелевая

СН,ОН СН, — С (ОН) — СН,ОН,

СООН (СООН)2.

При полном окислении целлюлозы образуются углекислый газ и вода:

(С,НмО,)я + 12л O-t-бп СО, + 5я НА Вследствие сложного характера процесса окисления продукты окисления целлюлозы' всегда химически и физически неоднородны.

7.1.1, ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИИ

Направления реакций окисления целлюлозы многообразны, поэтому и получаемые в результате.окисления продукты различны по строению и свойствам. Теоретически можно наметить множество направлений окислительных реакций; основные и» них следующие:'

I) окисление первичной спиртовой группы у 6-го атома С с образованием сначала альдегидной и далее карбоксильной групп:

31И

О О

2) окисление вторичных спиртовых групп у 2-го и 3-го атомов С без разрыва кольца с образованием одной или двух ке-тонных групп:

Н ОН

Н ОН

3) одновременное окисление вторичных спиртовых групп у 2-го и 3-го атомов С с разрывом лиранозного кольца я образованием двух альдегидных групп; при

страница 118
< 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
баскетбольные кроссовки nike 41 размера купить в москве
стеллажи для архива
решетка с фильтром рв 08d
стол мадрид пр

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
(25.09.2017)