Целлюлоза степень полимеризации с сероуглеродом

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]

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]

Степень полимеризации целлюлозы. . Расход сероуглерода, % от веса цел- 290 500 500 600 600—900- [c.316]

Набухшие листы щелочной целлюлозы отжимают от избытка едкого натра (щелочь регенерируется и возвращается в производственный цикл) и измельчают. Затем измельченная, рыхлая масса выдерживается при 20—22° в течение 12—24 ч (процесс предсозревания). При этом целлюлоза окисляется кислородом воздуха, что сопровождается понижением степени полимеризации (с 800—1000 до 500). Такая деполимеризация целлюлозы обусловливает возможность регулирования вязкости получаемого в дальнейшем прядильного раствора. После предсозревания щелочную целлюлозу обрабатывают в смесителе сероуглеродом при 25—30° С в течение 2—3 ч, в результате чего образуется оранжево-желтый ксантогенат целлюлозы (процесс ксантогенирования) [c.294]

Избыток щелочи отжимается прессованием приблизительно до трехкратного веса в сравнении с исходной целлюлозой. Щелочная масса измельчается и разрыхляется с целью развития большей поверхности, необходимой для последующей операции — этерификации. Для снижения степени полимеризации разрыхленная масса щелочной целлюлозы контактируется с кислородом воздуха в течение 15—30 час при 25—30°С. Это время называется предварительным созреванием целлюлозы. После охлаждения она обрабатывается сероуглеродом, при этом образуется ксантогенат целлюлозы — соль натрия сложного кислого эфира целлюлозы и дитиоугольной кислоты [c.304]

Древесная целлюлоза (обычно в листах) обрабатывается Лй%-ным раствором едкого натра (процесс мерсеризации), щ результате чего образуется химическое соединение — щелоч ная целлюлоза. По окончании процесса мерсеризации щелочная целлюлоза отжимается от избытка щелочи и поступает на измельчение. Это необходимо для увеличения поверхности материала с целью повышения скорости и равномерности взаимодействия его с сероуглеродом. Измельченная щелочная целлюлоза выдерживается в течение определенного времени (10— 30 ч) при постоянной температуре (25—30 °С). При этом процессе, так называемом предварительном созревании щелочной целлюлозы, в результате окисления кислородом воздуха в щелочной среде происходит дополнительное понижение степени полимеризации целлюлозы, что обеспечивает необходимую вязкость получаемого в дальнейшем прядильного раствора. [c.238]

Для одной и той же целлюлозы величина остатка в лабораторных условиях составляет 10—50%, а в производственных условиях 0,03—0,15%. Существенным в данном случае является то, что для ксантогенирования должна применяться щелочная целлюлоза с одинаковой степенью полимеризации (СП). Для упрощения величина СП может компенсироваться меньщей или больщей добавкой сероуглерода. Величина остатка для целлюлоз различных типов составляет (в %) [c.25]

Ксантогенирование. Так как состояние вискозы существенно зависит от степени ксантогенирования щелочной целлюлозы, то естественно, что степень ксантогенирования сильно влияет на фильтруемость вискозы. Как показывает рис. 10.13, е, безукоризненная фильтрация начинается лишь тогда, когда при ксантогенировании дается по крайней мере 30—35% сероуглерода от массы а-целлюлозы. Большее количество сероуглерода не оказывает заметного влияния на фильтруемость вискозы, поскольку речь идет о целлюлозах с не очень высокой степенью полимеризации. [c.255]

Для получения высокопрочных волокон хлопкового типа применяется облагороженная еловая или буковая целлюлоза. Вискоза должна иметь примерно 7,4% целлюлозы и отношение щелочи к целлюлозе — около 0,76. Предсозревание щелочной целлюлозы проводится лишь настолько, чтобы степень полимеризации была не ниже 420—400. Для ксантогенирования берут примерно 38% сероуглерода. На формование направляют вискозу с 7 = 45—52. В вискозу и осадительную ванну добавляется модификатор. Если применяют полиэтиленоксид или оксиэтилированный жирный амин, то в вискозу их добавляют в количестве 1,5—1,8 г л. Лучше, чтобы вискоза при формовании имела температуру примерно 22° С. [c.393]

Согласно патентной литературе был разработан примерно следующий метод производства. Целлюлозу мерсеризуют при 21° С щелочью, содержащей 220 г/л едкого натра, и после отжима ее измельчают при 18° С. Щелочная целлюлоза подвергается предсозреванию при той же температуре в течение короткого времени (средняя степень полимеризации целлюлозы не ниже —500). Ксантогенирование проводят при 25° С с введением 45% сероуглерода и растворяют ксантогенат при 20° С. Вискоза содержит 6,3% [c.395]

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]

Подбирая соответственно время и температуру процесса мерсеризации или выдерживая щелочную целлюлозу при постоянной температуре (25—30°) в течение 15—30 часов (предварительное созревание), получают целлюлозу с заданной длиной цепи (степени полимеризации). Щелочная целлюлоза обрабатывается сероуглеродом образуется химическое соединение (ксантогенат целлюлозы), которое при растворении в разбавленной щелочи образует вискозный раствор. Вискозный раствор фильтруют и после выдержки продавливают через отверстия фильеры. Волокно формуется из вискозного раствора при его поступлении в ванну, в которой содержится раствор серной кислоты и ее солей. При взаимодействии вискозного раствора с серной кислотой происходит регенерация целлюлозы. Образовавшееся вискозное волокно отмывается от избытка кислоты и подвергается отделочным операциям—удалению серы, отбелке, повышению мягкости. Пленка из вискозы—целлофан—получается путем продавливанпя прядильного раствора через узкую щель фильеры в осадительную ванну, где и происходит образование пленки. Процесс формования пленки, все отделочные операции и сушка пленки проводятся на одном агрегате (пленочная машина). [c.21]

Полученную щелочную целлюлозу отжимают от избытка едкого натра, измельчают и выдерживают при температуре 20—22° в течение 12—24 ч. Это делается для того, чтобы понизить степень полимеризации целлюлозы (деполимеризация) и получить раствор для формования необходимой вязкости. После выдерживания (предварительного созревания) щелочную целлюлозу обрабатывают сероуглеродом СЗг, при этом получают ксантоге-нат целлюлозы (оранжево-желтого цвета) [c.255]

При степени полимеризации 400—500 (степень полимеризации ксантогената целлюлозы, обычно применяемого для получения вискозного волокна) минимальная степень этерификации, при которой ксантогенат полностью растворяется в щелочи, соответствует 1 =20—25. Так как при растворении ксантогената и выдерживании вискозных растворов происходит некоторое понижение степени этерификации вследствие гидролиза ксантогената (см. стр. 412), то при ксантогенировании получают продукты несколько более высокой степени этерификации ( ( = 50). Однако, исходя из приведенных выше соображений, представляет практический интерес получение ксантогенатов целлюлозы возможно более низкой степени этерификации, но все еще обладающих полной раствори.мостью в щелочи. В этом отношении большой интерес представляют опыты Н. И. Никитина и Т. И. Рудневой Указанные исследователи обрабатывали целлюлозу 12%-ным раствором едкого натра и затем прибавляли для ксантогенирования 10% сероуглерода от веса целлюлозы . Получался ксантогенат с у = 8—10. В обычных условиях растворения препараты такой низкой степени этерификации не растворяются в разбавленной щелочи, однако Никитин и Руднева показали, что если эти препараты растворить в щелочи при температуре минус 20—25°, т. е. при такой температуре, при которой происходит замерзание щелочи, добавляемой к ксантогенату для его растворения, то при последующем повышении температуры образуется вязкий концентрированный раствор. [c.391]

Большой интерес представляют данные о различии в свойствах растворов ксантогенатов целлюлозы, одинаковых как по степени полимеризации, так и по средней степени этерификации, но полученных различными методами. Если провести ксантогенирование щелочной целлюлозы в одном случае в обычных условиях, т. е. добавлением 40% сероуглерода (от веса целлюлозы), а в другом — ввести для ксантогенирования 30% сероуглерода и уже после растворения ксантогената дополнительно добавить к вискозному раствору 10% сероуглерода (от веса целлюлозы), то получаются ксантогенаты с одинаковой степенью этерификации. Однако растворы этих препаратов обладают различными физикохимическими свойствами, в частности, — различной устойчивостью к действию электролитов. Это обусловливается различным распределением тиокарбоновых групп в макромолекулах этих препаратов. [c.402]

Полинозные волокна характеризуются повышенной степенью полимеризации, достигаюшей 600—800 против 350—400 у обычного вискозного волокна. Поэтому предсозревание щелочной целлюлозы проводится в очень мягких условиях в течение небольшого времени (например, 2 ч при 18—20 °С). При приготовлении щелочной целлюлозы непрерывным методом процесс мерсеризации ведется при 45 °С. Ксантогенат целлюлозы должен иметь высокую степень этерификации, что достигается применением повышенного количества сероуглерода (до 50%) при ксантогенировании. Ксантогенат для полинозных волокон получают методом мокрого ксантогенирования, т. е. после окончания подачи сероуглерода в аппарат вводят воду или раствор едкого натра. Вследствие большой вязкости получаемой вискозы для формования волокна применяются сильно разбавленные прядильные растворы. Например, прядильный раствор, содержащий 4—5% а-целлюлозы, имеет вязкость 500— 600 пуазов, что примерно в 10 раз больше, чем у обычно используемых вискоз. [c.306]

В бельгийском патенте 573565 указаны следующие основные стадии получения высокомодульного волокна. За исходное берется щелочная целлюлоза, имеющая после предсозревания степень полимеризации примерно —450. В течение 100 мин ее ксантогенируют 34% сероуглерода при 29° С. Вискоза должна содержать 7,5% целлюлозы и 6,0% щелочи. Общее содержание серы 2,2%. Вискоза находится в камере созревания в течение 44—48 ч при 17,5° С и поступает на формование со зрелостью по Na l 4,5. Вязкость прядильного раствора при формовании составляет около 125 пз. Осадительная ванна содержит 45 г/л серной кислоты, 140 г/л сульфата натрия и 18 г/л сульфата цинка ее плотность составляет 1,156 г/сж , температура 50° С. [c.399]

Фирмой Баккей целлюлоз корпорейшн был разработан следующий метод. За исходное берут целлюлозу высокой степени полимеризации. Щелочная целлюлоза деструктируется до СП не ниже 600. Ксантогенирование проводят 42% сероуглерода при 29° С. [c.400]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология