химический каталог




Вискозные волокна

Автор А.Т.Серков

, 1975, № 3, с. 23—24.

20. Браверман П. Ф., Чачхиани А. Б. Оборудование и механизация производства химических волокон. М., Машиностроение, 1975. 375 с.

21. Чанчикова О. Д., Гаврилец Т. Н. — Хим. волокна, 1970, № 6, с. 33—34.

ГЛАВА 4

КСАНТОГЕНИРОВАНИЕ ЩЕЛОЧНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Для снижения межмолекулярного взаимодействия и облегчения перевода в растворимое состояние щелочную целлюлозу подвергают ксантогенированию. Под этой технологической операцией понимают комплекс химических и физико-химических процессов, протекающих при взаимодействии щелочной целлюлозы с сероуглеродом. Важнейшими из химических превращений являются образование ксаитогената целлюлозы и побочных продуктов взаимодействия CS2 со свободным едким натром, содержащимся в щелочной целлюлозе. Химическая реакция осложнена гетерогенностью системы, наличием в ней трех-четырех фаз, структурными изменениями целлюлозы, протекающими во время реакции.

4.1. ХИМИЗМ ПРОЦЕССА

Щелочная целлюлоза как технический продукт содержит 30— 32% целлюлозы, 15—16% NaOH и 52—53% воды. Помимо трех различных по своим свойствам гидроксильных групп, содержащихся в элементарном звене целлюлозы, в реакции с сероуглеродом могут участвовать или определенным образом влиять на основную реакцию многочисленные функциональные группы на концах цепей в низкомолекулярных фракциях и спутниках целлюлозы. Нельзя не учитывать также, что технические растворы NaOH не являются химически чистыми продуктами. Кроме того, в последние годы для улучшения некоторых стадий технологического процесса в целлюлозу и щелочь вводят различные поверхностно-активные вещества, катализаторы деструкции, модификаторы, которые также осложняют химизм процесса. Тем не менее, при анализе всего комплекса протекающих химических взаимодействий можно выделить две главных реакции — взаимодействие CS2 с гидроксильными группами целлюлозы и едким натром.

4.1.1. Реакция ксантогенирования

Под реакцией ксантогенирования понимают взаимодействие спиртов с сероуглеродом в щелочной среде, приводящее к образованию ксантогенатов спиртов. Применительно к целлюлозе

эту реакцию можно выразить уравнением:

ОДО^ОН^ЛОН. NaOH), + *cs2

ч=± СвН,Оа(ОН)з_* (-О-С^ ) +хН20 (4.1)

\ XSNaA

где х—степень замещения, т. е. число ксантогенатных групп на один глюкозный остаток.

Реакция протекает в щелочной среде при обязательном присутствии Н20 [1]. Поэтому в качестве первой стадии предполагается образование дитиокарбоната [2]:

NaS,

, ДМ2/(МНН-М0ЛЬ2)

1,94 1,65 1,10 1,05 1,03

Переход от мономерного к полимерному спирту и увеличение степени полимеризации приводит лишь к постепенному снижению реакционной способности гидроксильных групп. Константа скорости реакции ксантогенирования К для глюкозы, целлобиозы, оли-гомерного глюкана, гемицеллюлозы и целлюлозы изменяется в следующем порядке:

Вещество

Глюкоза ,

Целлобиоза . . . , Глюкан (СП=3,8) . . Гемицеллюлоза . Целлюлоза (СП = 400)

(4.2)

(Г -4- NaOH

НО'

который является исходным продуктом как для этерификации гидроксильных групп целлюлозы, так и образования побочных продуктов при дальнейшем взаимодействии с NaOH.

Как видно из уравнения (4.1), ксантогенат целлюлозы представляет собой сложный кислый эфир целлюлозы и дитиоуголь-ной кислоты, который называют целлюлозоксантогеновой кислотой, а натриевую соль последней — ксантогенатом целлюлозы. Здесь необходимо отметить, что в производственной практике и технической литературе термином «ксантогенат» часто называют технический продукт, содержащий только 20—30% ксантогената целлюлозы, остальное—едкий натр, побочные продукты, вода и примеси.

Реакция ксантогенирования характерна для всех спиртовых групп. Для целлюлозы она впервые была изучена Кроссом, Биве-ном и Бидлом, родоначальниками вискозного способа получения химических волокон. Целлюлоза содержит две вторичных гидроксильных группы в положении 2 и 3 и одну первичную — в положении 6. Преимущественное взаимодействие тех или иных групп зависит от нуклеофильной р

страница 38
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Скачать книгу "Вискозные волокна" (2.62Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
урны из профильной трубы
Рекомендуем приобрести офисную технику в КНС F0CB00EKRK в Москве и с доставкой по городам России.
микроавтобус на час недорого
купить стол подкатной деревянный

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
(28.05.2017)