Мерсеризация целлюлозы веществ

Целлюлоза имеет состав (СеНюОб),,, причем п (или степень полимеризации) для целлюлозы хлопка равна по крайней мере 1000 таким образом, она является цепным полимером, состоящим из остатков целлобиозы. Целлобиоза представляет собой -глюкозид глюкозы, и связь между каждой следующей парой целлобиозных остатков образуется при отщеплении одной молекулы воды. При действии кислоты и окисляющих веществ, так же как и при нагревании, действии света и микроорганизмов, целлюлозная цепь разрушается и получающиеся при этом продукты гидролиза и окислительного действия (гидроцеллюлозы и оксицеллюлозы) сильно уменьшают прочность на разрыв. Мерсеризованный хлопок, т. е. подвергавшийся действию крепкого раствора (около 25%) едкого натра прн низкой температуре и натяжении пряжи или ткани, имеет повышенное сродство к красителям. Целью мерсеризации, которой подвергается только длинноволокнистый хлопок, является увеличение блеска и прочности на разрыв. После того, как было выяснено строение целлюлозы, оказалось возможным разработать и стандартизировать методы для испытания качества целлюлозы. Несмотря на то, что целлюлозу нельзя охарактеризовать непосредственно, как простое органическое соединение, вступающее в реакцию в стехео-метрических отношениях, и чистоту ее нельзя установить по обычным физико-химическим показателям, например температуре плавления или коэффициенту рефракции, она имеет ряд легкоизмеримых характеристик. К наиболее широко применяемым относятся восстановительное действие, измеряемое при помощи медного числа, и величина цепи молекулы, определяемая по вязкости медно-аммиачного раствора. Нецеллюлозные составные части, такие как влага, неорганические соли, жиры, воска и азотсодержащие вещества, определяются дополнительно. [c.296]

К категории Д относятся помещения, в которых производится выработка и обработка невозгорающихся материалов,- веществ и изделий в холодном состоянии приготовление растворов щелочей, осадительной ванны и отделочных растворов, непрерывная мерсеризация целлюлозы, предсозревание щелочной целлюлозы, подготовка вискозы к формованию, формование и отделка вискозной нити, умягчение и перекачивание воды и другие.- [c.44]

Гемицеллюлозой мы называем все компоненты, которые при мерсеризации целлюлозы переходят в 17,5%-ный раствор ЫаОН. Он представляет собой, помимо небольшого количества сопровождающих целлюлозу веществ (природные полисахариды монозы, фруктозы, ксилозы и т. п.), также смесь продуктов распада. Она отличается от целлюлозы меньшей длиной цепи и большей растворимостью в щелочи. Необходимо отметить, что чем короче цепь гемицеллюлозы, тем труднее происходит ее коагуляция в кислой среде, а часть гемицеллюлозы вообще не коагулируется и остается в коллоидном состоянии или в виде истинного раствора. [c.155]

Для повышения равномерности мерсеризации целлюлозы и улучшения ее реакционной способности было предложено добавлять в щелочь поверхностно-активные вещества (анионоактивные или неионогенные), которые, снижая поверхностное натяжение, облегчают смачивание целлюлозных волокон щелочью. Эти вещества особенно полезны при мерсеризации пересушенной целлюлозы или целлюлозы с низкой реакционной способностью. [c.83]

Пример 2. Определить производительность по полуфабрикату и основному веществу бака-мерсеризатора установки непрерывной мерсеризации целлюлозы. Исходные данные [c.21]

Приготовление прядильного раствора. Первая стадия технологического процесса получения вискозного волокна заключается в обработке листов целлюлозного картона 17,5%-ным раствором едкого натра для удаления из целлюлозы растворимых веществ и придания ей большей реакционной способности. Этот процесс называется мерсеризацией и проводится в мерсеризационных ваннах-прессах (рис. 126). [c.447]

Для получения прядильной массы целлюлозу подвергают мерсеризации — обработке 18%-ным раствором едкого натра. При этом из целлюлозы удаляются растворимые вещества, и она приобретает способность вступать в последующие реакции. Целлюлоза набухает и образует с едким натром так называемую щелочную целлюлозу алкалицеллюлозу) [c.345]

Процесс этот получил название мерсеризации (по имени изобретателя этого процесса инж. Мерсера в 1840 г.), а клетчатка, обработанная щелочью, мерсеризованной. Мерсеризацию широко применяют при отделке хлопчатобумажных тканей, так как мерсеризованная целлюлоза обладает большим блеском, нежели обыкновенная, большей прочностью и лучше удерживает красящие вещества. [c.300]

Процесс мерсеризации вместе с временем наливания щелочи продолжается около 1,5 часа. Температура ванны 17—19°. При этом целлюлоза сильно набухает, из нее удаляются растворимые в щелочи вещества (в основном гемицеллюлозы), целлюлоза вступает в химическое взаимодействие со щелочью, образуя щелочную целлюлозу (алкалицеллюлозу) [c.69]

При отжиме щелочной целлюлозы удаляется избыток щелочи и основное количество растворенных при мерсеризации гемицеллюлоз. Отжатая щелочная целлюлоза выдавливается из отжимного пресса в виде бесконечного холста и с помощью вибротранспортера 4 направляется в трехвальный измельчитель 2. Из поплавкового бачка 3 в щелочную целлюлозу непрерывно дозируется поверхностно-активное вещество — осветлитель. В целях достижения оптимального объема измельченная щелочная целлюлоза уплотняется в уплотнителе 1 и сбрасывается на транспортерное устройство, которое подает ее в камеру предварительного созревания. Отжатый раствор щелочи из отжимного пресса 5 стекает в бак 19, откуда центробежным насосом 20 (П = 15 м /ч, Н = 20 м) подается для фильтрации на барабанный фильтр 6. Задержанные фильтром волоконца [c.101]

Анионоактивные вещества в промышленности химических волокон применяют чаще всего при производстве вискозных волокон (мерсеризация и ксантогенирование целлюлозы, фильтрация вискозы). При авиважной и замасливающей обработке готовых волокон анионоактивные вещества в последнее время вытесняются неионогенными, более устойчивыми при последующей обработке волокон. [c.43]

Добавки. Добавление к обрабатываемому материалу небольшого количества некоторых веществ при мерсеризации или измельчении может в зависимости от их природы значительно замедлить или ускорить предсозревание щелочной целлюлозы. [c.235]

Для переработки целлюлозы большое значение имеет ее средняя влажность и равномерность влажности по кипам и партиям. Так, оптимальная скорость заполнения пресса щелочью изменяется уже при незначительном изменении содержания сухого вещества в целлюлозе особенно опасно для процесса мерсеризации появление влажных пятен на листах. Даже при мерсеризации в массе, когда каждое волокно целлюлозы вступает в тесный контакт с мерсеризационной щелочью, не удается полностью вытеснить из волокна путем диффузии щелочь пониженной концентрации. [c.26]

Углеводы не целлюлозного происхождения. Наличие в целлюлозе частично растворимых в щелочи углеводов, главным образом пентозанов (ксилан, арабан) и некоторых гексозанов (галактан, глюкоманнан), может нарушать процесс фильтрации вискозы. Вследствие коллоидного характера и способности забивать поры волокон эти вещества могут препятствовать мерсеризации. Быстро связывая сероуглерод, они могут также мешать процессу ксантогенирования. Степень влияния углеводов может быть оценена количественно с помощью методов определения сопротивления мерсеризации и ксантогенированию путем насыщения мерсеризационной щелочи гемицеллюлозами. При этом гемицеллюлозы могут варьироваться по количеству и по виду. [c.27]

Добавки к целлюлозе. В последнее время получают целлюлозы, пропитанные поверхностно-активными веществами. Эти добавки служат для того, чтобы облегчить и сделать более равномерным процесс мерсеризации и ксантогенирования, а также улучшить процесс фильтрации вискозы. Они уменьшают сменяемость фильер. Добавки ведут себя частично так же, как определенное количество примесей смол и жиров в целлюлозе. В отношении обезвоздушивания и способности пенообразования им присущи те же недостатки, что и жирам, и смолам. [c.28]

У обычных целлюлоз 10%-ная щелочь растворяет максимальное количество низкомолекулярных веществ. Величина остатка целлюлозы после растворения ее в 10%-ной щелочи характеризует стойкость целлюлозы к действию щелочи (Rio). Чем ниже температура щелочи, тем меньше величина остатка. Этот факт позволяет дополнительно характеризовать качество целлюлозы. Особый интерес представляет содержание щелочерастворимой фракции целлюлозы, переходящей после мерсеризации в щелочную целлюлозу. Эта фракция растворима в 10%-ной щелочи и нерастворима в 18%-ной. Хорошим отправным пунктом для характеристики этих гемицеллюлоз является определение разности Ri g—которую называют остаточной гемицеллюлозой . Этот показатель особенно ценен для характеристики кордных целлюлоз. [c.30]

Эти исследования показали, что добавка поверхностно-активных веществ может влиять на склонность листов целлюлозы к всплыванию при мерсеризации как положительно, так и отрицательно. Положительный эффект зависит от скорости заполнения пресса щелочью и от концентрации смачивателя. Практика показывает, что достаточно небольших концентраций по-верхностно-активных веществ — около 0,01—0,05%. Более высокие концентрации не дают никаких улучшений. [c.80]

Извлечение ценных продуктов из сточных вод. Очистка сточных вод приобретает в народном хозяйстве тем большее значе-Ш5е, чем больше она связана с рекуперацией ценных веществ. На всех предприятиях по производству вискозного волокна получающийся при мерсеризации целлюлозы загрязненный щелок очищают диализом NaOH регенерируется при этом на 95%. Рекуперация 30—40% применяемого сероуглерода (т. е. технически достижимой части) производится на всех предприятиях по производству вискозно-штапельного волокна и на большей части предприятий по производству искусственного шелка. На всех предприятиях (за исключением одного) регенерацию сульфата натрия прядильной ванны совмещают с кристаллизацией избытка сульфата натрия в виде декагидрата (десятиводнои соли). [c.177]

Поверхностчоактивные вещества одного и того же химического состава в ряде случаев ок (.чывают различное влияние в зависимости от того, на какой стадии процесса л в каких количествах они вводятся. Так, например, одни и те же анионоакгивные вещества оказывают совершенно различное влияние на фильтруемость вискозы в зависимости от того, добавлены они в процессе мерсеризации целлюлозы или после окончания растворения ксантогената. [c.367]

Важнейшим показателем целлюлозы, определяющим ее пригодность к образованию вискозы, является способность давать фильтрующиеся вискозы. Плохую фильтруемость вискозы можно объяснить недостаточной реакционной способностью отдельных волокон целлюлозы, неудовлетворительной мерсеризацией целлюлозы в листах, неудовлетворительным ксантогенирова-нием щелочной целлюлозы, присутствием (а также отсутствием) определенных веществ, сопутствующих целлюлозе. Но и хорошо фильтрующиеся вискозы после фильтрации могут содержать некоторые примеси, которые неблагоприятно сказываются на формовании волокна. Эти вещества могут засорять отверстия фильер, давать отложения на донышке фильеры, что приводит к обрыву формующегося волокна. Нежелательные явления могут наблюдаться при замене целлюлозы одного типа другим, что объясняется изменением содержания и состава золы, смол, восков и жиров, а также при изменении вида добавок к целлюлозе. [c.23]

Расчет показывает, что для соблюдения требуемого соотношения реагирующих веществ в щелочной целлюлозе, содержащей 30% а-целлюлозы, должно быть 30—30,5% NaOH. Для получения щелочной целлюлозы такого состава нри мерсеризации была применена щелочь концентрации 540—600 г л. После отжима щелочная целлюлоза получалась в виде плотных листов, которые измельчались с большим трудом. Расчетный вес измельченной массы в 1,5—1,7 раз превышал расчетный вес щелочной целлюлозы обычного состава. Полученные продукты с использованием этой щелочной целлюлозы хотя и имели требуемую степень замощения, но их растворы содержали большое количество непрореагировавших част1щ целлюлозы, что указывало на неоднородность, как следствие неравпомерностн процесса этерификации. Повторение этих опытов на производстве показало такие же результаты. [c.193]

Многократно делались попытки ускорить ксантогенирование щелочной целлюлозы добавкой ускорителей (так называемых катализаторов). Однако эти попытки в принципе не могут дать большого эффекта, так как скорость ксантогенирования определяется скоростью диффузии этерифицирующего соединения, а диффузия не может быть ускорена добавкой катализаторов. Зато добавка к щелочной целлюлозе во время мерсеризации или измельчения смачивателей или поверхностно-активных веществ заметно ускоряет процесс, особенно при эмульсионном ксантогенировании. [c.88]

Имеются данные - , подтверждающие вывод о том, чго наличие небольших количеств смол (до 0,2% от веса целлюлозы), обладающих поверхностноактивными свойствами, улучшает диффузию NaOH и S2 внутрь целлюлозного волокна и повышает тем самым равномерность обработки, растворимость ксантогенатов и фильтруемость вискозы. Этим можно объяснить тот факт, что вискоза, полученная из хлопковой и сульфатной целлюлоз, почти не содержащих смол, обладает худшей фильтруемостью, чем приготовленная из сульфитной. Поэтому при использовании таких целлюлозных материалов для улучшения растворимости ксантогенатов целесообразно в процессе мерсеризации или измельчения щелочной целлюлозы вводить поверхностноактивные вещества. [c.208]

Интенсивность деструкции целлюлозы в процессе мерсеризации может быть увеличена добавлением небольших количеств поверхностноактивных веществ (например, 1 г/л некаля) в мерсеризационный раствор. При этом повышается растворимость воздуха в щелочи, что и обусловливает повышение степени деструкции целлюлозьг. [c.248]

Снижается поверхностное натяжение растворов, что способствует повышению равномерности процесса мерсеризации и ускорению растворения ксантогената. Наиболее значительно (в 5—6 раз) поверхностное натяжение раствора снижается при добавлении небольших количеств (0,4—0,5 г/л) солей оксиэтилированных четвертичных аммониевых оснований. Имеются данные" , что при добавлении 1,5% этих веществ (от веса целлюлозы) растворение ксантогената ускоряется в 2 раза. [c.367]

Как видно из самой формулировки, -целлюлоза не является индивидуальным химическим соединением. Этим термином обозначается суммарное количество веществ, находящихся в древесной целлюлозе и нерастворимых в 17,5%-ном растворе едкого натра. Определение оодержания л-целлюлозы имеет большое практическое значение при производстве вискозного волокна,где первой операцией технологического процесса является процесс мерсеризации (см. гл. III), т. е. обработка целлюлозы 17,5— 18%-ным раствором щелочи. Действительное содержание высокомолекулярной целлюлозы в препарате древесной целлюлозы всегда меньше, чем содержание а-целлюлозы, так как примеск (лигнин, зола, жиры и воска, а также пентозы и уроновые кислоты, химически связанные с целлюлозой) не растворяются полностью при мерсеризации. Поэтому без параллельного определения количества этих примесей содержание -целлюлозы не может характеризовать чистоту целлюлозы. [c.156]

Мерсеризация. Добавка поверхностно-активных веществ при мерсеризации приводит к более быстрому полному смачиванию целлюлозы, что позволяет получить целлюлозу с лучшей фильтруемостью. В качестве поверхностно-активных веществ для добавок в процессе мерсеризации пользуются анионоактивными или неионогенными веществами. Лучшие результаты получаются при добавлении высокосульфированного касторового масла (престабиль). Практически в мерсеризационную щелочь такие добавки не вводят, так как это влечет за собой сильное вспенивание жидкости. Их добавляют при измельчении щелочной целлюлозы или вводят в исходную целлюлозу при ее получении на целлюлозных заводах. [c.165]

Щелочное производное целлюлозы называется алкалицеллю-лозой, а процесс обработки целлюлозы щелочью — мерсеризацией. Алкалицеллюлоза разлагается водой и дает снова целлюлозу, называемую регенерированной (восстановленной), или гид-ратцеллюлозой. Она не содержит растворимых в щелочи веществ и имеет меньший молекулярный вес. [c.35]

Деполимеризация целлюлозы до мерсеризации можно осуществить путем механической и химической обработки. Изучен также процесс энзимной деполимеризации. Механическая обработка целлюлозы заключается в размалывании или раздавливании ее между валами. Что касается химического способа, то он проводится с применением гидролизующих или окисляющих веществ. Юриш например, придерживается мнения, что деполимеризацию целлюлозы перед мерсеризацией можно осуществить (без ущерба для качества) настолько глубоко, чтобы на последующих стадиях технологического процесса вообще не производить дальнейшей ее деполимеризации. [c.130]

Ксантогенат, полученный в производственных условиях, является веществом неоднородным морфологически, структурно и химически. Что касается морфологического строения, то необходимо отметить, что в ксантогенате всегда имеется небольшое количество остатков биологических структур, которые не разрушаются при варке целлюлозы, мерсеризации и ксантогенировании Эти биологические остатки представляют собой тонкие оболочкоподобные фибриллированные мембраны, которые возникают из переходных или четвертичных ламелей Как будет показано дальше, такие частицы являются основной причиной плохой фильтруемости вискоз. [c.176]

После мерсеризации целлюлозную массу отжимают для того, чтобы удалить избыточный раствор едкого натра, а также значительную часть растворенного в щелочи органического вещества, обладающего малой вязкостью. Отношение отжатой мокрой щелочной целлюлозы к используемой древесной целлюлозе обычно равно 3,2—3,5. Если этот коэффициент повышается до 3,5—3,7, становится труднее фильтровать вискозу, так как гемицеллюлозы удаляются менее эффективно если же он понижается до 2,9, возникают затруднения при растворении ксантогената, хотя прочность вискозного волокна возрастает, так как удаляется большее количество молекул с короткими цепями. Хлопок, который не содержит гемицеллюлоз, характеризуется более высоким средним значением степени полимеризации, поэтому его можно отжимать более интенсивно, чем древесную целлюлозу. При этом затруднений при фильтрации не возникает, а волокна не становятся сколько-нибудь прочнее [190]. [c.278]