Мерсеризация целлюлозы концентрация щелочи

Основными показателями, определяющими характер течения процесса, служат время мерсеризации, температура, концентрация щелочи, модуль ванны, форма целлюлозного материала, степень отжима щелочной целлюлозы. [c.209]

Чем меньше концентрация щелочи, тем интенсивнее протекает гидролиз. Поэтому как при предварительной обработке (мерсеризации), так и при алкилировании применяют концентрированный раствор едкого натра (не ниже 50%). Избыток щелочи необходим и для нейтрализации образующейся при гидролизе соляной кислоты, которая может понижать вязкость эфира целлюлозы и вызывать коррозию аппаратуры. [c.105]

Образование алкалицеллюлозы происходит при действии щелочи любой концентрации. Однако при обработке целлюлозы разбавленной щелочью реакция смещается влево. Понижение концентрации щелочи при заданной температуре мерсеризации приводит вначале к увеличению степени набухания целлюлозы, а затем к снижению ее. Понижение температуры, замедляя процесс образования алкалицеллюлозы, обусловливает вместе с тем увеличение степени набухания. [c.307]

Ответ. Продолжительность процесса мерсеризации целлюлозы может быть сокращена повышением концентрации щелочи. [c.308]

Наибольшую долю составляют гель-частицы целлюлозного происхождения. Их присутствие объясняется рядом факторов неоднородностью самой древесины, разным типом клеток в зависимости от их биологических функций, расположения в древесине и возраста, наличием спутников целлюлозы, особенно ксилана [35], неполным проваром внутренних частей щепы во время варочного процесса, неравномерностью процессов отбелки и облагораживания. Причиной высокого содержания гель-частицы в вискозе может быть также неправильное проведение процесса мерсеризации, ксантогенирования и растворения на предприятиях вискозных волокон. Например, мерсеризация целлюлозы при небольшом модуле в аппаратах ВА не приводит к равномерной обработке щелочью всех частей целлюлозы, что обусловливает повышенное содержание гель-частиц в вискозах, получаемых в этих аппаратах. Аналогичным образом влияет чрезмерное понижение концентрации щелочи и сероуглерода при ксантогенировании. [c.143]

Как известно, при 293 К для мерсеризации хлопковой целлюлозы и перехода в другую структурную модификацию требуются более высокие концентрации щелочи. Однако, как видно из сравнения этих двух дифрактограмм, метилирование в начальной его стадии облегчает этот переход. [c.51]

Вопросы химического взаимодействия целлюлозы со щелочью еще недостаточно изучены. Установлено, что состав щелочной целлюлозы зависит от концентрации раствора щелочи при мерсеризации. [c.129]

При косвенном методе определения значения у щелочной целлюлозы также получаются заниженные результаты, в основном совпадающие с результатами, получаемыми по прямому методу с применением этилового спирта для отмывки адсорбированной щелочи. Это объясняется тем, что при мерсеризации целлюлозы наряду с избирательным поглощением едкого натра целлюлозой (концентрация едкого натра в растворе понижается) происходит значительное поглощение воды при набухании целлюлозы (концентрация едкого натра в растворе повышается). Понятно, что второй процесс приводит к заниженным результатам определения значений Y- [c.130]

Максимальное набухание целлюлозы наблюдается в 10— 2%-ном растворе едкого натра. При дальнейшем повышении концентрации щелочи количество воды, поглощаемое целлюлозой, уменьшается, в то время как общее количество щелочи, связываемое целлюлозой, продолжает увеличиваться (рис. 40) Учет количества воды, поглощенной целлюлозой при мерсеризации, приводит к значению у ЮО, что совпадает с результатами определений по прямому методу [c.131]

О до 17,5%). Однако это не означает, что при определении а-целлюлозы обязательно достигается максимум растворимости. Растворимость в значительной мере будет зависеть от скорости и условий промывки, о чем будет сказано ниже. Кроме того, определяемая фракция а-целлюлозы обязательно содержит примеси гемицеллюлоз, количество которых колеблется в зависимости от породы древесины и способа получения целлюлозы. Следовательно, по показателю содержания а-целлюлозы нельзя с достаточной точностью предсказать ожидаемый выход вискозного волокна. Поэтому в настоящее время многие исследователи отказались от определения а-целлюлозы, как качественного показателя целлюлозы для химической переработки, и определяют устойчивость целлюлозы к растворяющему действию щелочей различных концентраций. При этом целлюлозу разделяют на две фракции нерастворимую и растворимую в щелочи определенной концентрации. Наиболее часто для определения растворимости целлюлозы в щелочи применяют растворы едкого натра концентрацией 10 и 18%, т. е. такие растворы, которые дают возможность определять максимальную растворимость целлюлозы в щелочи и растворимость в щелочи, которая обычно применяется в процессе мерсеризации при производстве искусственного волокна. [c.186]

При меньшей концентрации щелочи процесс гидролиза проходит интенсивнее. Исходя из этого, при предварительной обработке целлюлозы щелочью (мерсеризации) и при алкилировании применяют 50%-ный раствор едкого натра. [c.337]

Рис. 9.2. Влияние температуры мерсеризации на свойства щелочной целлюлозы /—степень полимеризации 2—минимальная концентрация щелочи, необходимая для образования щелочной целлюлозы 3 —количество удаляемых гемицеллюлоз степень набухания.

Для мерсеризации целлюлозы важно не абсолютное содержание влаги в целлюлозном материале, а постоянство этой величины и равномерность распределения влаги. Для получения щелочной целлюлозы можно применять при соответствующем изменении начальной концентрации щелочи при мерсеризации как влажную целлюлозу, содержащую 50% влаг]1 и выще, так и высушенную с влажностью 4—5%. Необходимо только, чтобы колебания влажности в партии целлюлозы не превышали 2—3%. [c.243]

НЫЙ коэффициент гидролиза щелочной целлюлозы больше, чем реакции ее образования. Напри.мер, при температуре мерсеризации 20 °С щелочная целлюлоза, образующая после обработки сероуглеродом полностью растворимый ксантогенат, получается при действии на целлюлозу 18%-ного раствора N aOH (216 г/л), а при температуре мерсеризации 40°С концентрация ш,елочи в растворе должна быть повышена до 20—22%. Наоборот, при понижении температуры мерсеризации до о С концентрация щелочи может быть понижена до 14%. [c.251]

Мерсеризация целлюлозы щелочью нормальной концентрации (220 г а) и ксантогенирование пониженным количеством сероуглерода (25 %). [c.138]

Первая площадка на кривой соответствует интервалу концентраций едкого натра 16—24%. При этих концентрациях количество щелочи, связанной целлюлозой, отвечает образованию щелочной целлюлозы с у = 50. Положение второй площадки на этой кривой установлено менее определенно, однако ряд исследователей, изучавших этот вопрос, указывает, что при применении для мерсеризации раствора щелочи 35%-ной концентрации (и выше) образуется щелочная целлюлоза с г = ЮО. Дальнейшее повышение концентрации щелочи не меняет состава этого соединения. [c.178]

Результаты, получаемые при косвенном методе определения у щелочной целлюлозы, в основном совпадают с результатами, полученными при работе по прямому методу, с применением этилового спирта для отмывки адсорбированной щелочи. Однако, как уже указывалось, в этих условиях прямой метод приводит к заниженным значениям у. Пониженные результаты определений по косвенному методу объясняются в основном тем, что при мерсеризации целлюлозы происходят два процесса — избирательное поглощение едкого натра целлюлозой (концентрация едкого натра в растворе понижается) и значительное поглощение воды из раствора при набухании целлюлозы (концентрация едкого натра в растворе повышается). Понятно, что второй процесс приводит к снижению результатов определения значений у. Это обстоятельство обычно не учитывалось исследователями, определявшими состав щелочной целлюлозы по косвенному методу. [c.179]

Минимальные концентрации щелочей при мерсеризации, вызывающие образование щелочной целлюлозы (появление новой рентгенограммы) [c.180]

Возможность значительного уменьшения концентрации щелочи, необходимой для образования щелочной целлюлозы, при понижении температуры мерсеризации представляет в ряде случаев практический интерес. [c.182]

Концентрация щелочи. При одних и тех же условиях проведения процесса мерсеризации концентрация ще [очи в растворе, применяемом для обработки целлюлозы, оказывает большое алия- [c.182]

Продолжительность мерсеризации определяется временем, необходимым для набухания целлюлозы, вымывания из нее гемицеллюлозы и для обеспечения разрыва водородных связей между макромолекуламиУцеллюлозы и образованием нового соединения щелочной целлюлозы. Кроме того, продолжительность мерсеризации определяется также временем, необходимым для выравнивания температуры и концентрации щелочи в отдельных местах ванны и особенно между листами целлюлозы, где циркуляция раствора затруднена. [c.181]

Влияние продолжительности мерсеризации целлюлозы на качественные показателе КМЦ (концентрации ЧаОН в мерсеризационной щелочи [c.182]

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]

Кривые растворимости целлюлозы в зависимости от концентрации щелочи имеют максимум в области 10...12%-х растворов (для хлопковой целлюлозы при 12%, для древесной хвойной - при 10%). Поскольку в производствах вискозных волокон и простых эфиров после мерсеризации щелочную целлюлозу не подвергают промывке, все большее распространение получает определение растворимости целлюлозы в 10- и 18%-м растворах NaOH. Растворимость в 18%-м растворе NaOH показывает потери при мерсеризации, а растворимость в 10%-м растворе NaOH дает сумму потерь и доли деструктированной целлюлозы, попадающей в готовую продукцию [30]. [c.570]

Необходимо также принимать во внимание и то обстоятельство, что, -в отличие от обычных процессов получения азокрасителей, при проявлении диазотипного материала образование красителя происходит на поверхности носителя, иногда высшей степени чувствительного к действию щелочей. Известно, что при действии щелочей наблюдается быстрое окрашивание фона отпечатков в результате окисления избытка азосоставляющей и продуктов фенольного характера, образующихся при фотолизе диазосоединений, а также происходит окисление целлюлозы, приводящее, в конечном счете, к разрушению подложки. Увеличение концентрации щелочи при высыхании проявляющего раствора приводит к мерсеризации основы и заметным из- [c.130]

Косвенный метод определения состава щелочной целлюлозы, впервые примененный Фивегом , основан на том, что в результате мерсеризации целлюлозы происходит понижение концентрации щелочи в растворе, так как некоторое количество растворенной щелочи связывается целлюлозой. Определяя концентрацию щелочи в растворе до и после мерсеризации, зная количество раствора и целлюлозы, подвергнутой мерсеризации, можно определить количество щелочи, связанной целлюлозой. [c.130]

Температура мерсеризации. Как уже указывалось, состав щелочной целлюлозы определяется соотношением скоростей реакций образования молекулярного соединения со щелочью и гидролиза этого соединения. Температурные коэффициенты скоростей этих реакций различны. При повышении температуры мерсеризации скорость процесса гидролиза увеличивается в большей степени, чем скорость образования щелочной целлюлозы. Поэтому минимальная концентрация едкого натра, необходимая для образования щелочной целлюлозы, повышается. Величина у препарата, получаемого при обработке целлюлозы щелочью одной и той же концентрации, при понижении температуры повышается. Для получения при пониженных температурах щелочной целлюлозы с той же величиной у нужно понизить концентрацию щелочи при мерсеризации. Если минимальная концентрация NaOH, необходимая для [c.132]

Концентрация щелочи. Образование молекулярного соединения целлюлозы со щелочью, а также некоторого количества алкоголята целлюлозы происходит при действии на целлюлозу растворов NaOH любых концентраций. Однако при действии разбавленных растворов щелочи, благодаря интенсивному протеканию реакции гидролиза щелочной целлюлозы, получаются препараты с небольшим количеством присоединенной щелочи, имеющие такую же рентгенограмму, как и исходная целлюлоза. Чем выше концентрация щелочи при мерсеризации, тем выше значение получаемой щелочной целлюлозы. [c.133]

По данным Шаркова и сотр. повышение скорости гидролиза природной целлюлозы после мерсеризации зависит от концентрации щелочи при мерсеризации. Чем выше концентрация щелочи, тем больше скорость гидролиза мерсеризованной целлюлозы (гидратцеллюлозы). [c.164]

В практике контроля обычно определяют так называемое ли-нейное и весовое набухание. С этой целью целлюлозу в виде кружков погружают на определенное время в раствор 17,5%-ной NaOH, т. е. в раствор щелочи такой концентрации, при которой проводят мерсеризацию целлюлозы. Однако для более полной характеристики способности целлюлозы к набуханию определяют степень ее набухания в растворах щелочи различных концентраций, а иногда и в воде. По этим данным, выраженным в процентах, затем строят кривые весового и линейного набухания и определяют, при какой концентрации щелочи наблюдается максимальное набухание для данного образца целлюлозы. [c.182]

Второй путь получения гидратцеллюлозы — набухание целлюлозы в полярных жидкостях. При этом необходимо подбирать такие условия обработки, чтобы целлюлоза набухала, но не подвергалась деструкции. Целлюлоза очень быстро набухает в серной кислоте концентрацией свыше 52%, но при этом легко подвергается гидролизу. Набухание в фосфорной кислоте (концентрацией выше 70%) происходит медленнее, но и деструкция целлюлозы в этом случае незначительна. Сильное набухание вызывают щелочные реагенты. Для получения гидратцеллюлозы можно использовать водные растворы NaOH, набухание в которых увеличивается с понижением температуры. Особенно часто используется обработка 17—25%-ным раствором NaOH с последующей отмывкой щелочи водой. Крепкий раствор NaOH проникает в ориентированные участки, вызывая внутримицеллярное набухание, и при последующей отмывке щелочи образуется гидратцеллюлоза, сохраняющая волокнистую структуру. Процесс обработки целлюлозы концентрированными растворами щелочи называется мерсеризацией, а целлюлоза, обработанная щелочью, — алкалицеллюлозой, или щелочной целлюлозой. [c.326]

В качестве сырья для получения простых эфиров применяют как хлопковую, так и высокооблагороженную древесную целлюлозу. Наиболее удобна целлюлоза в виде листов. В этом случае листы разрезают на куски требуемого размера, погружают в раствор едкого натра и прессуют. В случае применения целлюлозы в виде хлопьев ее замачивают в растворе едкого натра требуемой концентрации (модуль 1 20). После мерсеризации целлюлозу отделяют от избытка щелочи на фарфоровой воронке, а полученную отливку затем отжимают в прессе или центрифуге до требуемой степени отжима. [c.387]

Мерсеризация без отжима с расчетным количеством щелочи (3,5 л на 1 кг целлюлозы) концентрация NaOH 20—21%, 55—60°С обработка в аппаратах ВА. [c.82]

Температура. Влияние температуры мерсеризации на свойства щелочной целлюлозы схематически показано на рис. 9.2. При повышении температуры мерсеризации концентрация щелочи, необходимая для получения щелочной целлюлозы, повышается. Это объясняется увеличением скорости гидролиза образуютттрйг.я ine-лочной целлюлозы. [c.210]

Реакция между целлюлозой и концентрированным раствором NaOH является обратимой и равновесной, а температурный коэффициент гидролиза щелочной целлюлозы больше, чем реакции ее образования. Например, при температуре мерсеризации 20 °С щелочная целлюлоза, образующая после обработки сероуглеродом полностью растворимый ксантогенат, получается при действии на целлюлозу 18%-ного раствора NaOH (216 г/л), а при температуре мерсеризации 40 °С концентрация щелочи в растворе должна быть повышена до 20—22%. Наоборот, при понижении температуры мерсеризации до 5°С концентрация щелочи может быть понижена до 14%. [c.210]

При мерсеризации сульфитной целлюлозы с нормальной реакционной способностью содержание щелочи в растворе (при 20— 25°С) составляет 220—230 г/л, а при применении целлюлозы с пониженной реакционной способностью концентрация щелочи должна быть увеличена до 240 г/л. Дальнейшее повышение концентрации NaOH не дает технологических преимуществ и экономически нецелесообразно. [c.211]

Концентрация щелочи при мерсеризации может быть снижена при применении целлюлозы с меньщим числом водородных связей между макромолекулами (гидратцеллюлоза) или целлюлозы, предварительно подвергнутой механической деструкции, а также в том случае, когда мерсеризация производится при пониженных температурах. [c.212]

Повторная мерсеризация проводится обычно нр 18%-ным ряг-твором, а 10—12%-ным раствором NaOH (концентрация щелочи, при которой происходит максимальное набухание целлюлозы и, следовательно, наиболее полное растворение низкомолекулярных фракций). Применение более концентрированных растворов щелочи, для повторной мерсеризации излишне, так как разрыв водородных связей между макромолекулами или их агрегатами, необходимый для получения при последующей обработке S2 растворимого ксантогената целлюлозы, уже осуществлен при проведении в нормальных условиях первого процесса мерсеризации. Поэтому после отжима щелочной целлюлозы в материале остается пониженное количество щелочи и соответственно расход S2 на побочную реакцию с NaOH в процессе ксантогенирования уменьшается, [c.240]

При установлении начальной концентрации щелочи необходимо учитывать, что ее содержание в растворе в процессе л ерсеризации понижается как в результате разбавления водой, находящейся в целлюлозном материале, так и вследствие избирательного связывания NaOH целлюлозой. Так как выравнивание концентрации щелочи при мерсеризации в ванне-прессе происходит сравнительно медленно даже при ее циркуляции, то в отдельных местах, особенно внутри листов, понижение концентрации щелочи может быть сравнительно велико (на 15—20 г/л) и начальная концентрация щелочи должна быть соответственно увеличена. При применении целлюлозы в виде массы, а не в листах выравнивание концентрации шелочи происходит быстрее, и начальная концентрация может быть несколько понижена. [c.251]

При повышении концентрации N aOH при мерсеризации до 22—24% растворимость получаемых ксантогенатов целлюлозы уменьшается к соответственно ухудшается фильтруемость прядильных растворов . Это объясняется тем, что, как уже указывалось выше, при такой концентрации щелочи в растворе уже нет свободной воды, поэтому при последующем ксантогенировании СЗз не может постепенно растворяться в воде. Диффузия S2 к макромолекулам целлюлозы или их агрегатам в этих условиях происходит медленно и неравно.мерно, что и приводит к образованию плохо раствори.мого ксантогената. [c.252]

Данные о влиянии концентрации N aOH на изменение степени этерификации ксантогената целлюлозы и фильтрз еаюсть вискозы приведены на рис. 51. Как видно из рисунка, при повышении концентрации NaOH в растворе более 21—22% фильтруемость получаемых прядильных растворов резко понижается. Это необходимо учитывать при установлении концентрации щелочи в растворе для мерсеризации целлюлозы. [c.252]

Из сказанного следует, что щелочная целлюлоза может иметь различный состав в зависимости от условий ее получения. Число прореагировавщих гидроксильных групп в макромолекуле целлюлозы и, следовательно, состав щелочной целлюлозы, получаемой при мерсеризации, зависят от соотношения скоростей двух взаимно противоположных реакций — присоединения едкого натра к гидроксильным группам макромолекулы и гидролиза образовавшегося молекулярного соединения. Варьируя условия (температуру, концентрацию щелочи, характер среды), можно в широких пределах изменять соотношения скоростей этих реакций и тем самым состав получаемой щелочной целлюлозы. Образование молекулярного соединения целлюлозы и щелочи, а также некоторого количества алкоголята целлюлозы происходит при действии на целлюлозу растворов едкого натра любых концентраций. Однако при действии разбавленных растворов щелочи, благодаря интенсивному протеканию обратной реакции гидролиза щелочной целлюлозы, получаются препараты щелочной целлюлозы с небольшим количеством присоединенной щелочи эти препараты имеют такую же рентгенограмму, как и исходная целлюлоза. [c.175]

Вторым методом определения состава щелочной целлюлозы является косвенный метод. Он основан на том, что в результате мерсеризации целлюлозы происходит понижение концентрации щелочи в растворе, так как некоторое количество растворенной щелочи связывается целлюлозой. Определяя концентрацию щелочи в растворе до и после мерсеризации, зная количество раствора и вес целлюлозы, подвергнутой мерсеризации, можно определить количество щелочи, связанной целлюлозой. Обычно результаты пересчитывают на 100 г целлюлозы. Этот метод определения состава щелочной целлюлозы был впервые применен Фивегома затем использовался различными исследователями при изучении процесса мерсеризации. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология