химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

сероуглерода происходит процесс этерификации, в результате чего образуется ксантогенат целлюлозы. Ксантогенатами называют соли ксанто-геновых кислот, которые являются сложными кислыми эфирами дитиоугольной кислоты:

ОН ОН OR OR ОСИ

/ / / . / /

С =0 c=s c=s c=s c=s

\ \ \ \ \

ДИТИОугольяая кислота

ксанто-ген овые кислоты

ксанто-ген аты натрия

OH SH -SH SNa SNa

ксантогенат целлюлозы

В свободном виде ксантогеновые кислоты неустойчивы, поэтому практическое применение имеют только соли этих кислот — ксантогенаты. Ксантогенат целлюлозы — это натриевая

324 соль целлюлозоксантогеновой кислоты (сложного кислого эфира целлюлозы и дитиоугольной кислоты).

Образование ксантогената целлюлозы при действии сероуглерода на щелочную целлюлозу с точки зрения алкоголятной теории строения щелочной целлюлозы можно представить следующим образом:

OCjjHjjOe

C,,H„0, (ONa) + CS, г C=S

\

SNa

а с точки зрения теории строения щелочной целлюлозы как молекулярного соединения

+ н,о.

ОС,Н,О4С,Н10О,

(C,HJA)I-NSOH + CS, ^ C=S

\

Реакция образования ксантогената обратима. Под действием избытка NaOH, имеющегося в щелочной целлюлозе, может происходить обратный процесс частичного омыления образовавшегося ксантогената целлюлозы.

В качестве промежуточного продухта при реакции ксантогенирования, по-видимому, образуется кислая соль дитиоугольной кислоты (NaHCSaO)':

ОН

CS, + NaOH-*C=S , %Na

которая реагирует с целлюлозой и образует ксантогенат целлюлозы:

ОС.Н.04

C,H,0,(OH) + NaHCS,0-*C=S -+Н,0.

\ SNa

Ксантогенат целлюлозы — полупродукт, из которого получают вискозное волокно и вискозную пленку (целлофан). Он растворим в разбавленной щелочи (4—6%-ной NaOH). Полученный раствор называют вискозой (вискозным раствором). Из этого раствора и производят формование волокна или пленки;

В качестве сырья для производства вискозного волокна обычно применяют древесную облагороженную целлюлозу с высоким содержанием альфа-целлюлозы (не менее 89%, а для кордного волокна 90—95%), с малой зольностью, сравнительно небольшой вязкостью (СП 800—1000) и по возможности более однородную по молекулярной массе.

325

В настоящее время вискозное волокно производят главным образом периодическим и в меньшем объеме непрерывным способом. Технологический процесс включает следующие основные стадии: 1) подготовку целлюлозы к мерсеризации, заключающуюся в кондиционировании по влажности; 2) получение щелочной целлюлозы (мерсеризацию); 3) измельчение щелочной целлюлозы; 4) предсозревание щелочной целлюлозы; 5) ксанто-генирование (сульфидирование); 6) растворение ксантогената целлюлозы; 7) созревание вискозного раствора; 8) фильтрование и удаление воздуха из раствора вискозы; 9) формование волокна (прядение) или пленки. Ниже будут рассмотрены отдельные стадии процесса получения вискозного волокна более подробно.

в.1.1. МЕРСЕРИЗАЦИЯ

Формование (прядение) вискозного волокна производят из раствора ксантогената в щелочи. Растворимый ксантогенат образуется только из целлюлозы, обработанной концентрированным раствором NaOH (концентрация не менее 16%). Кеан-тогент, полученный из целлюлозы, мерсеризованной растворами других щелочей, например КОН и LiOH, не растворяется в разбавленной щелочи. Причина этого явления еще не выяснена.

Набухание целлюлозы в щелочи, происходящее при мерсеризации, способствует равномерной диффузии ? внутрь волокна Ог при предсозревании и CS2 при ксантогенированииГ Кроме того, при мерсеризации низкомолекулярные фракции целлюлозы и примеси гемицеллюлоз растворяются и при последующем отжиме щелочной целлюлозы вымываются.

На вопрос о том, является ли предварительное образование химического соединения — щелочной целлюлозы необходимым для получения ксантогената целлюлозы, существуют различные точки зрения. Некоторые исследователи утверждают, что образование щелочной целлюлозы является обязательным. Однако ряд исследователей (3. А. Роговин и др.) считают, что образование щелочной целлюлозы для получения ксантогенатов целлюлозы не является обязательным. Эту точку зрения они обосновывают известной в органической химии реакцией образования ксантогенатов простых спиртов:

OR

ROH + CSa + NaOH-»-C=S + Н„0.

\

SNa

Кроме того, ксантогенаты целлюлозы можно получить из немерсеризованной целлюлозы, но у которой водородные связи уже разорваны, в присутствии 4%-ной NaOH, а также при этерификации целлюлозы CS2 в присутствии органического осно326

вания (пиридина). Реакция ксантогенирования идет и после обработки целлюлозы 8%-ной NaOH, но полученный ксантогенат не растворяется полностью п щелочи.

Для получения полностью растворимого ксантогената целлюлозы необходимо лишь получение продукта, в котором разорвано значительное количество водородных связей между молекулами, что и достигается мерсеризацией целлюлозы в 16—18%-ной NaOH.

Наличие щелочи во время обработки сероуглеродом не является обязательным для осуществления реакции ксантогенирования, щел

страница 124
< 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
моноколесо inmotion v8
Выгодное предложение от интернет-магазина KNS - Acer Extensa 2520G-P9HW в Москве и с доставкой по городам России.
аренда колонок и усилителя
сетка сварная собственное производство

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
(22.06.2017)