Щелочная целлюлоза степень полимеризации

Гидролиз первичного ацетата целлюлозы может быть проведен в щелочной или кислой среде, в гомогенных или гетерогенных условиях. Наибольшее применение получил гомогенный кислотный гидролиз в растворе уксусной кислоты в присутствии серной кислоты ("созревание сиропов"). Скорость гидролиза зависит от температуры, содержания в реакционной среде серной кислоты и воды. В процессе гидролиза понижается степень полимеризации ацетатов целлюлозы вследствие гидролитической деструкции. С увеличением содержания воды в системе снижается степень этерификации и ускоряется деструкция ацетатов целлюлозы. Повышение температуры и увеличение содержания серной кислоты ускоряют как гидролиз, так и деструкцию. [c.323]

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.

По мнению большинства исследователей, все комплексные растворители вступают с целлюлозой в химическое взаимодействие, однако механизмы химических реакций, приводящих к растворению целлюлозы, как и при взаимодействии целлюлозы с гидроксидами щелочных металлов (см 18.1), полностью еще не выяснены. Первоначально полагали, что медно-аммиачный реактив и другие комплексные основания лишь адсорбируются целлюлозой, и растворение целлюлозы представляет собой чисто физико-химический процесс. Затем были предложены теории химического взаимодействия с комплексными основаниями. Ниже при изображении схем химического взаимодействия целлюлозы с растворителями используется их упрощенное написание на примере одного звена (степень полимеризации целлюлозы п опускается) в соответствии с дробным поведением. [c.557]

Как и в производстве любых простых эфиров целлюлозы, степень полимеризации, контролируемая по вязкости растворов оксиэтилцеллюлозы, определяется синтезом щелочной целлюлозы. Степень полимеризации регулируется либо добавками ионов Со + в щелочной раствор, либо временем созревания. [c.147]

Производство. Химически очищенную целлюлозу обрабатывают раствором каустической соды для получения щелочной целлюлозы. На этом этапе технологического процесса может произойти некоторое снижение молекулярной массы. Подбор источника целлюлозы позволяет в какой-то мере регулировать степень полимеризации. Например, хлопковый пух образует КМЦ высокой вязкости, древесная масса — КМЦ средней вязкости, а щелочная целлюлоза — КМЦ низкой вязкости. [c.474]

Щелочная целлюлоза отжимается так, чтобы получилась масса, состоящая из —35,5% целлюлозы и 14,1% щелочи. Она не подвергается или подвергается лишь кратковременному предсозреванию (в случае очень высокой СП исходной целлюлозы). Степень полимеризации не должна быть ниже —500. [c.397]

После мерсеризации и отжима щелочной целлюлозы ее измельчают в специальных машинах и подвергают предсозреванию, приводящему к уменьшению степени полимеризации целлюлозы вследствие окислительной деструкции (разрыва) макромолекул. Предсозревание производят путем выдерживания измельченной щелочной целлюлозы в специальных камерах или на непрерывно движущихся лентах в течение 8—10 ч при 36— 40° С. Далее щелочную целлюлозу для перевода ее в растворимое соединение обрабатывают сероуглеродом. При этом образуется ксантогенат целлюлозы (натриевая соль кислого эфира дитиоугольной кислоты и целлюлозы) [c.412]

Очевидные преимущества КМЦ-500 позволили автору рекомен- довать ее в качестве реагента-понизителя водоотдачи промывочных > идкостей различной минерализации и понизителя водоотдачи и сроков схватывания тампоналшых растворов вместо ранее применявшихся марок КМЦ. При получении КМЦ-500 количество исходного сырья-целлюлозы, едкого натра, монохлорацетата натрия, осталось таким же, как й при производстве КМЦ 350 и КМЦ-250. Повышение степени полимеризации было достигнуто в результате снижения температуры в процессе измельчения щелочной целлюлозы и ликвидации процесса ее предсозревания. Продолжительность процесса предсозревания при производстве К МЦ-350 состав [яет 36 ч, а КМЦ-250 — 90 ч. Следовательно, производство КМЦ-500 приводит также к значительному уменьшению трудозатрат при синтезе препаратов. [c.119]

Акрилонитрил реагирует в водном растворе со щелочным соединением целлюлозы, образуя цианэтилцеллюлозу с одним глюкозным остатком, целлюлозы реагирует до 3 молей акрилонитрила. Если степень полимеризации целлюлозы менее 700, то может быть получено вещество, растворимое в ацетоне [34]. [c.20]

Взаимосвязь между количеством поглощенного кислорода, числом карбонильных и карбоксильных групп и характеристической вязкостью целлюлозы, выделенной из щелочной целлюлозы, показана на рис. 3.3. Содержание карбонильных и карбоксильных групп непрерывно увеличивается, достигая 0,2—0,4 на 100 глюкозных остатков к моменту достижения необходимой степени полимеризации целлюлозы. [c.67]

По данным Фихмана [19], существенная разница в температу-)ах приводит к преимущественному охлаждению наружного слоя. a рис. 3.10 показано изменение температуры в наружном (кривая 1) и внутреннем (кривая 2) слоях. Поступающая на верхний ярус щелочная целлюлоза имеет температуру 46—48 °С. При движении массы на транспортере идет быстрое падение температуры в наружном слое. Двукратное пересыпание щелочной целлюлозы с одного транспортера на другой приводит к некоторому перемешиванию, однако сохраняется высокий градиент температур. К концу процесса деструкции разница температур в наружном и внутреннем слоях достигает 8—10°С. Это приводит к значительной неравномерности щелочной целлюлозы по степени полимеризации. При среднем значении СП = 477 был обнаружен разброс от 436 до 519, а коэффициент вариации оказался равным 5,7%. [c.76]

КОЙ температуре деструкции 50—60°С, приводит к повышению неравномерности продукта по степени полимеризации и снижению качества волокна. Двухтрубные аппараты оказались недостаточно эффективными также из-за неполного охлаждения щелочной целлюлозы во второй ступени. [c.77]

Далее щелочная целлюлоза измельчается и выдерживается в определенных условиях (20—22 °С). В этом процессе, носящем название предварительное созревание, в результате окисления в щелочной среде кислородом воздуха снижается степень полимеризации целлюлозы, что позволяет в широких пределах регулировать вязкость получаемого затем прядильного раствора. Затем деструктированная щелочная целлюлоза обрабатывается сероуглеродом (ксантогенирование целлюлозы). В результате реакции получается оранжево-желтый ксантогенат целлюлозы, который в отличие от исходной целлюлозы хорошо растворяется в слабом растворе едкого натра (4—7%). Получающийся вязкий раствор называется вискозой. Реакция идет по схеме [c.560]

При различных химических реакциях или технических способах, в которых целлюлоза обрабатывается кислотами или находится одновременно в контакте с сильными основаниями и молекулярным кислородом, например при отбелке щелочным раствором гипохлорита, происходит разрыв макромолекул с соответствующим уменьшением степени полимеризации (щелочи как таковые не гидролизуют глюкозидные связи целлюлозы). Таким образом объясняется существование большого числа разновидностей целлюлозы. (Древесная целлюлоза обладает меньшей степенью полимеризации, чем хлопковая и льняная целлюлозы, вследствие того, что в процессе производства она подвергается энергичной обработке.) [c.296]

Волокнистую целлюлозу пропитывают концентрированным раствором едкого натра и подвергают предсозреванию на воздухе. в результате протекающих при этом реакций окисления и разрыва макромолекулярных цепей степень полимеризации целлюлозы понижается кроме того, происходит вымывание остатков гемицеллюлоз. Добавление небольших количеств окислителя, например перекиси водорода, ускоряет предсозревание щелочной целлюлозы. Разрыв цепей, обусловленный характерным для окисленного хлопка р-элиминированием (т. 4, стр. 42), сопровождается перегруппировкой части образовавшихся концевых групп с восстановительными свойствами в более устойчивые карбоксильные группы [c.312]

К. нерастворима в воде, низкомолекулярных спиртах и кетонах, растворима в водных р-рах гидроокисей щелочных металлов и аммония, а также в растворителях для целлюлозы. Данные по растворимости Na-K. и NH4-K. (степень полимеризации 500) в водных р-рах щелочей или в воде приведены в таблице. [c.474]

I. Мерсеризованная 17.5%-ным раствором NaOH целлюлоза отжималась до 3-кратной массы и обрабатывалась в измельчителе типа Вернера и Пфлейде-рера сухой натриевой солью монохлоруксусной кислоты ( Ha l OONa) при температуре 313 К в течение 30 мин. Затем реакционная смесь выдерживалась в стационарных условиях цри 295 К и в течение 24 ч в закрытом сосуде. За это время происходит окислительно-щелочная деструкция целлюлозы степень полимеризации снижается с 1200 до 300—400 и растворимость образцов КМЦ в воде улучшается. По этому способу алкилирование протекает при максимальных концентрациях действующих масс (целлюлозы и монохлоруксусной кислоты), в результате чего достигается высокая степень алкилирования. Однако условия смешения компонентов реакции не благоприятствуют получению равномерно алкилированных образцов Na-КМЦ. [c.111]

С целью выявления условий, позволяющих при использовании вискозной облагоро/кенной целлюлозы получать препараты КМЦ со средней степенью полимеризации более 500, автором была проведена серия опытов, результаты которых представлены в табл. 59. Исследования показали, что путем снин ения температуры до 15—10° С и сокрахцения продолжительности измельчения щелочной целлюлозы до 1 ч, а также применения ингибитора деструкции щелочной целлюлозы, получены препараты КМЦ, средняя степень полимеризации которых равна 608—630. В качестве ингибитора использовали технический сульфит натрия в количестве [c.120]

После очистки, обычно путем щелочной обработки, целлюлоза содержит 94,5—98% а-целлюлозы, 0,15—0,25% лигнина, 1,8— 4,0% пентозанов, 0,06—0,14% смол и жиров, 0,02—0,13% золы. Степень полимеризации для хлопковой целлюлозы колеблется в пределах 10—12 тыс., а для древесной — 2,5—3,0 тыс. Целлюлоза представляет собой полисахарид, состоящий из ге > 1500 целлобиоз-ных остатков, и может квалифицироваться как поли-1,4-р- )-глюко-пиранозил-О-глюкопираноза. Пиранозная форма ангидро-/)-глю-козы является следствием замыкания цикла в результате внутримолекулярного взаимодействия карбонильной группы с замещающими группами при С,5,. Энергетически наиболее выгодна изогнутая конфигурация пиранозного цикла (форма кресла). Однако молекула может перейти в возбужденное состояние и принять конформацию менее выгодную, но необходимую для того, чтобы произошла реакция [109]. [c.157]

Получение вискозы. Исходное сырье для ее произ-ва — древесная целлюлоза (Ц.), содержащая 95-99% высокомол. волокнообразующей фракции со степенью полимеризации 800-1100. Осн. стадии процесса получение щелочной Ц., синтез ксантогената, его растворение, подготовка вискозы к формованию. [c.377]

В произ-вах, основанных на хим. переработке целлюлозы, Г. обычно наз. ту часть техн. целлюлозы, растворяется в 17%-ном водном р-ре NaOH при 20 °С. Фракция Г., выделяющаяся из щелочного р-ра при его подкислении, наз. Р-целлюлозой (состоит из продуктов деструкции целлюлозы и небольших кол-в ксилана и ман-нана средняя степень полимеризации не более 200), а оставшаяся водорастворимая часть-у-целлюлозой (состоит гл. обр. из ксилана и маннана со степенью полимеризации не более 50). [c.515]

По чистоте целлюлоза NAR из тополя приближается к хлопковой, она содержит меньше низкомолекулярных фракций и больше фракций со степенью полимеризации 3000, чем сульфитная Прочность бумаги из целлюлозы NAR выше, чем из целлюлозы N (по способу, принятому в Вольфене) Непрерывный процесс позволяет снизить количество сточных вод и газовых отходов до минимального количества Нитролигнин может быть выделен при подкислении щелочного экстракта до pH 2,6 Примерный выход его составляет на тонну беленой целлюлозы из древесины березы 163 кг, ели — 236 кг [c.60]

Измельченную щелочную целлюлозу помещают в специальные камеры, в которых в течение 30—50 ч при 20—22 °С (или 8— 10 ч при 36—40 °С) происходит процесс предсоз-ревания. Этот процесс заключается в уменьшении степени полимеризации целлюлозы в 2—2,5 раза вследствие ее окисления, сопровождающегося разрывом макромолекул. Снижение степени полимеризации целлюлозы, зависящее от продолжительности и температуры процесса предсозревания, необходимо для уменьшения вязкости получаемых прядильных растворов и облегчения условия формования из них волокна. [c.449]

Примечания. 1. Метилцеллюлозы № 1—13 получены при обработке диметилсульфатом линтера, мерсеризованного 12 /о-ным NaOH (степень полимеризации исходного материала 1540). 2. Метилцеллюлозы № 14—16 получены из щелочной целлюлозы, подвергнутой предварительному созреванию в течение 40 ч при 298 К (степень полимеризации определялась по нитратному ви- скозиметрическому методу, СП = 400—440). [c.74]

Если реакция проводится при 313К, как и в двух других способах, то максимальная степень замещения КМЦ достигается за 1.5 ч (рис. 5.7). При алкилировании в среде пропанола, как видно из рис. 5.7, происходит резкое снижение степени полимеризации целлюлозы уже в первые 10 мин измельчения щелочной целлюлозы с Ha l OONa. Это объясняется механической деструкцией малона-бухших (жестких) в среде пропанола волокон целлюлозы. Известно, что набухшая в среде 18%-ного раствора NaOH целлюлоза пластична [c.112]

Выше уже говорилось о том, что уменьшение степени полимеризации низкозамещенных азотнокислых эфиров целлюлозы в щелочных растворах должно являться следствием денитрации этих эфиров щелочью. Влияние степени замещения исходных продуктов на скорость снижения их степени полимеризации в щелочи показано на рис. 8.3, где степень полимеризации выражена как функция времени для трех образцов нитроцеллюлозы с содержанием азота 1.7, 1.3 и 0.5 о/о. [c.175]

Оксиэтилцеллюлоза и другие привитые сополимеры целлюлозы. Оксиэтилцеллюлоза (ОЭЦ) получается прививкой окиси этилена к щелочной целлюлозе и представляет собой разветвленный полимер с короткими боковыми цепочками, в котором вместо части ОН-групп имеются группы 0[СНгСН20] СН2СН2ОН. Степень замещения ОН-групп в ОЭЦ находится в пределах 0,85—1,2. Степень полимеризации окиси этилена в привитой цепи п не превышает 3. Для осветления воды, богатой органическими веществами, ОЭЦ применяется в дозах 0,5—1 мг/л. [c.29]

Никитин и Кленкова [2] изучали влияние криолитического процесса на целлюлозу в щелочных растворах и констатировали изменение некоторых свойств, таких, как растворимость, гигроскопичность и средняя степень полимеризации. Максимальная эффективность деструкции была получена в случае 8%-ных растворов едкого натра. Наряду с ролью кристаллов льда авторы подчеркнули и роль сильной гидратации, вызванной присутствием ионов щелочного металла, интенсифицирующих процесс набухания и повышающих содержание растворимых фракций. [c.201]

Гидратцеллюлоза. Гидроцеллюлоза. Оксицеллюлоза. Неудачное название гидратцеллюлоза применяется для целлюлозы, осажденной из ее щелочных растворов, о которых сказано выше, или из вискозы (см. ниже), а также для мерсеризированпого хлопка, т.е. для материалов, имеющих огромное техническое значение. С химической точки зрения, эта регенерированная целлюлоза отличается от природной тем, что она несколько более реакционноспособна. Как правило, степень полимеризации этих материалов не изменяется или незначительно уменьшается. Однако их рентгенограммы различны. На рис. 17 изображены поперечные сечения (аналогичные сечению а с, рис. 14) элементарных ячеек [c.299]

Древесная целлюлоза неоднородна в отношении степени полимеризации. Условный метод контроля содержания целлюлозы с большой степенью полимеризации состоит в обработке 17,5%-ным едким натром до набухания. Нерастворимая часть, называемая а-целлюлозой, имеет степень полимеризации несколько больше 100. Из щелочного раствора при помощи уксусной кислоты осанодается -целлюлоза — гемиколлоид с п= 10—100 в растворе остается Y"Цeллюлoзa, представляющая собой смеоь олигосахаридов с п<10. Качество целлюлозы оценивается по процентному содержанию а-целлюлозы. Целлюлоза, полученная сульфитным способом, содержит 87—95% а-целлюлозы, а целлюлоза, полученная способом с азотной кислотой, содержит 98% а-целлюлозы. [c.303]

Щелочная целлюлоза превращается обработкой парами С8а в ксантогенат целлюлозы, или вискозу, — соединение желтого цвета, растворимое в водо. В этой реакции вступает в среднем один ксантогеновый остаток на две группы СвН О в макромолекуле ксантогеновые остатки распределяются неравномерно. Ксантоте-новые группы электролитически диссоциированы, поэтому макромолекула целлюлозы превращается в многовалентный макроанион, растворимый в воде. Очень вязкий раствор ксантогената целлюлозы сохраняется при определенной температуре (созревание), причем вязкость сначала убывает, а затем возрастает до достижения оптимальных условий для прядения. При дальнейшем созревании раствор необратимо коагулирует. Реакции, происходящие в процессе созревания, еще не полностью выяснены. Главным образом пока нельзя объяснить первоначальное убывание вязкости уменьшение степени полимеризации при этом уже не происходит. Повышение вязкости обусловлено гидролитическим отщеплением части ксантогенат-ных групп, причем растворенная макромолекула приближается к состоянию щелочной целлюлозы. Прядильная ванна состоит из разбавленной серной кислоты (содержащей и соли), которая гидролизует ксантогеновые группы, регенерируя группы ОН. Следовательно, полученная нить вискозного шелка состоит из гидратцеллк-лозы. [c.304]

Молекулы целлюлозы обладают линейной полимерной структурой, которую можно рассматривать как состоящую из большого числа звеньев глюкозы, соедине1шых своими концами при помощи кислородных эфирных мостиков. Средний молекулярный вес обычно определяют путем измерения вязкости пробы, растворенной в водном медноаммиачном или каком-либо другом аналогичном растворе молекулярный вес почти пропорционален вязкости. Длина цепи, или молекулярный вес, обычно выражается как степень полимеризации, представляющая собой среднее число звеньев глюкозы в молекуле целлюлозы. Целлюлоза, используемая для производства вискозного волокна, обычно представляет химическую древесную целлюлозу специальной очистки с начальной степенью полимеризации от 800 до 1000. Степень полимеризации должна быть понижена примерно до 350, чтобы при последующем растворении целлюлозы в смеси сероуглерода и едкого натра с образованием ксантогената целлюлозы раствор обладал такой низкой вязкостью, при которой е1 о можно было бы продавливать через отверстия фильеры. В США для снижения длины цепи целлюлозу замачивают в растворе едкого натра и оставляют ее созревать в течение 20—40 час. в строго определенных, условиях. В щелочной среде кислород воздуха вступает во взаимодействие с цепями целлюлозы и снижает степень полимеризации (если тщательно защитить целлюлозу от доступа воздуха, то такой деполимеризации не наблюдается). Скорость деполимеризации увеличивается при действии небольших количеств ионов многовалентных металлов, например марганца, железа и гп келя, которые действуют в качестве активаторов. Поэтому во избежание неконтролируемых колебаний деполимеризации содержание таких примесей должно быть доведено до минимума. Время, требующееся для деполимеризации, может быть значительно снижено путем добавки к смеси целлюлозы и щелочи таких окислителей, как гипохлориты или перекись водорода. Действительно, перекись водорода используется для этой цели в производстве вискозного волокна в некоторых европейских странах, но, очевидно, не в США. Дальнейшие подробности по этому виду применения и по использованию перекиси для деполимеризации целлюлозы вообще можно найти в сообщении Маргулиса [37] и в одном техническом бюллетене, где приводится обширная библиография [38. [c.488]

Технологич. схема произ-ва водорастворимой М. включает следующие стадии 1) получение щелочной целлюлозы обработкой древесной или хлопковой целлюлозы 35—40%-ным водным р-ром едкого натра при 20 С в течение 1—1,5 ч 2) измельчение полученного продукта до насыпной массы 0,13—0,15 г см и проведение окислительной деструкции для регулирования его степени полимеризации 3) алкилировапие щелочной целлюлозы хлористым метилом в автоклаве прп 60—90 °С и избыточном давлении 1,2—2 Мн м (12—20 кгс/см ) в течение 6—8 ч 4) промывка полученной М. водой при 70—90 °С для удаления побочных продуктов реакции, сушка и дробление (или гранулирование). [c.105]