Ксантогенирование щелочной целлюлозы необходимое количество сероуглерода

При описании реакции ксантогенирования в первую очередь необходимо ответить на вопрос, каким образом сероуглерод транспортируется к месту реакции. Как уже отмечалось, щелочная целлюлоза не является однородным материалом. Она состоит из трех фаз кристаллической и аморфной, соотношение между которыми зависит от исходного материала, а также жидкой— раствора щелочи, который находится в щелочной целлюлозе в химически несвязанном состоянии. Количество этого раствора щелочи зависит от степени отжима щелочной целлюлозы. [c.158]

Вискоза, полученная этим способом, отличается хорошей фильтруемостью, и для ее приготовления требуется меньше сероуглерода в сравнении с классическим способом ксантогенирования. Мокрое ксантогенирование осуществляется в так называемых мокрых баратах по следующей схеме. После заполнения аппарата щелочной целлюлозой и создания вакуума при медленном вращении мешалок подается сероуглерод. После начала реакции ксантогенирования, которая контролируется по показанию манометра, мешалка переводится на быстрое вращение и добавляется необходимое количество воды и щелочи. Через 10 мин после образования ксантогенатной пульпы аппарат освобождается и промывается в два приема таким количеством щелочи, которое необходимо для получения вискозы заданного состава. Далее вискоза подвергается обычным, уже описанным операциям. Процесс мокрого сульфидирования можно полностью автоматизировать. [c.478]

При обычно применяемых в производстве способах 75% сероуглерода взаимодействует с щелочной целлюлозой и около 25% расходуется на образование побочных продуктов. Кроме того, в зависимости от применяемого способа необходимо учитывать потери сероуглерода (в реакции не участвует) в размере 5—10%. Распределение сероуглерода на основную и побочные реакции при ксантогенировании щелочной целлюлозы производственного типа при 25 С показано на рис. 7.7 (по данным Гротьяна ). Самуэльсон исследовал раздельно количество сероуглерода, идущее на образование тритиокарбоната и сульфида. Полученные им результаты представлены на рис. 7.8. Как можно видеть из рисунка, содержание тритиокарбоната в производственном продукте с увеличением степени ксантогенирования (в данном случае это достигается увеличением времени ксантогенирования) непрерывно возрастает, в то время как количество образовавшегося сульфида натрия остается примерно на одинаковом уровне, т. е. практически не зависит от степени ксантогенирования и продолжительности реакции. Рис. 7.8 иллюстрирует также нестабильность ксантогената после 2,5 ч ксантогенирования сероуглерод начинает отщепляться от ксантогената и идет на образование возрастающего количества тритиокарбоната. [c.166]

Оказалось, что получаемая степень ксантогенирования в первую очередь зависит от той формы, в какой щелочная целлюлоза взаимодействует с сероуглеродом. В этом случае имеет значение даже биологическая тонкая струк-тура55,5б исходного материала. Если щелочная целлюлоза берется в отжатом волокнистом виде, как это делается обыч1ю, то при применении избыточного количества сероуглерода ксантогенирование можно довести до 7 => 100, что соответствует мольному отношению S2 С Н uiOs =- 1 1. По мнению Бреде , это предельное значение устанавливается в связи с тем, что в волокнистой отжатой щелочной целлюлозе к моменту достижения такой у исчерпывается весь свободный едкий натр, необходимый для продолжения реакции. [c.167]

Определить необходимое количество щелочи и воды для растворения ксантогената, подкаченного из 1500 кг щелочной целлюлозы, содержащей 29% а-целлюлозы и 16,4% едкого натра, если для ксантогенирования было взято 34% сероуглерода от массы а-целлюлозы. Двуокись титана вводят в растертом виде (15 кг) при растворении ксантогената. Щелочь, предназначенная для растворения ксантогената, содержит 55 г/л едкого натра (плотность 1,045 г/см ). Вискоза содержит 8,3% а-целлюлозы и 6,5% едкого натра. [c.76]

Ксантогенирование отжатой щелочной целлюлозы. Обработку щелочной целлюлозы сероуглеродом проводят в медленно вращающихся барабанах в течение 3—4 ч при 20—22° С и 2 = 2,8—2,9 или в ксантогенаторах с мощными мещалками в течение 2—2,5 ч при 26—28° С и 2=2,9—3,1. Количество добавляемого сероуглерода составляет от 30 до 42% в зависимости от требуемой величины Усзг-Иногда в тех же аппаратах начинают растворение ксантогената, добавляя часть или всю щелочь, необходимую для перевода этого эфира в раствор. [c.88]

Иногда при проведении процесса ксантогенирования в вакуум-ксантатсмесителе или ксантогенаторе сразу же после окончания подачи сероуглерода в аппарат или даже перед добавлением СЗг постепенно вводят воду или разбавленный раствор NaOH (в течение 30—40 мин) в таком количестве, чтобы концентрация NaOH в щелочной целлюлозе понизилась до 10—12% (так называемое мокрое ксантогенирование). В этих условиях ксантогенирование проводят в течение 50—60 мин (общая продолжительность про-цесса от начала подачи сероуглерода 120—130 мин), а затем добавляют воду и щелочь в количестве, необходимом для получения прядильного раствора. [c.258]

При определении реакционноспособности целлюлозы по этому методу ее обрабатывают 11%-ным раствором едкого натра. При обработке целлюлозы раствором щелочи такой концентрации, повидимому, не происходит разрыва основного количества водородных связей и разрушения малоактивного внешнего слоя клеточной стенки. Щелочная целлюлоза, отжатая до тройного веса, обрабатывается различными количествами сероуглерода. Определяется минимальное количество сероуглерода, при применении которого образуется растворимый ксантогенат целлюлозы, обеспечивающий получение хорошо фильтрующихся концентрированных растворов ксантогената. Чем выше реакционная способность целлюлозы, тем меньше количество сероуглерода, необходимого для получения хорошо растворимого ксантогената целлюлозы. Для препаратов древесной целлюлозы, обладающих высокой реакционной способностью, количество сероуглерода при ксантогенировании составляет 70—90% от веса целлюлозы. Для препаратов целлюлозы с пониженной реакционной способностью количество серолтлеоода должно быть увеличено до 120—150%. [c.139]

В соответствии с общими представлениями о поведении целлюлозы в отношении химических реагентов можно предположить, что процесс ксантогенирования начинается в аморфных областях. В этих областях щелочная целлюлоза находится в сильно диспергированном состоянии, поэтому там может протекать гомогенная реакция. Так как все глюкозные остатки и все имеющиеся у них гидроксилы могут участвовать в реакции ксантогенирования, то можно предположить, что в аморфных областях в зависимости от наличия необходимого количества едкого натра и сероуглерода у ксантогената может достигать очень высоких значений. Филипп показал, что ксантогенирование в аморфных областях протекает не намного быстрее и легче, чем в кристаллических. Например, в аморфных областях ксантогенирование может происходить при сравнительно низких концентрациях щелочи, причем в ходе такой реакции кристаллиты остаются в неизменном состоянии. С увеличением времени реакции сероуглерод постепенно проникает в решетку кристаллитов, где уже находится едкий натр, реагирует с целлюлозными цепями, находящимися в кристаллитах, вследствие чего происходит разрыв водородных связей, которые не могли быть разрушены при мерсеризации. Таким образом, реакция носит пермутоидный характер. [c.163]

Количество сероуглерода. Степень ксантогенирования возрастает с увеличением количества добавляемого сероуглерода Ч Однако, как уже отмечалось, сероуглерод может реагировать только тогда, когда в щелочной целлюлозе имеется избыточное количество щелочи. Это значит, что реакция при увеличении количества сероуглерода может продолжаться только до тех пор, пока для его взаимодействия имеется необходимое количество щелочи. Это обстоятельство было показано в работе Шрамека и Цемиша (рис. 7.13). [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология