Особенности химических реакций целлюлозы

Особенности химических реакций целлюлозы [c.546]

Классификация химических реакций целлюлозы как полимера рассмотрена выше в разделе, посвященном особенностям химических реакций полисахаридов древесины (см. П.3.1). У технической целлюлозы, выделенной из древесины, наибольшее значение из полимераналогичных превращений на практике имеют реакции функциональных групп. К этим реакциям относятся реакции получения сложных и простых эфиров, получения щелочной целлюлозы, а также окисление с превращением спиртовых групп в карбонильные и карбоксильные. Из макромолекулярных реакций наиболее важны реакции деструкции. Реакции сшивания цепей с получением разветвленных привитых сополимеров или сшитых полимеров пока имеют ограниченное применение, главным образом, для улучшения свойств хлопчатобумажных тканей. Реакции концевых групп используются в анализе технических целлюлоз для характеристики их степени деструкции по редуцирующей способности (см. 16.5), а также для предотвращения реакций деполимеризации в щелочной среде. Как и у всех полимеров, у целлюлозы одновременно могут протекать реакции нескольких типов. Так, реакции функциональных групп, как правило, сопровождаются побочными реакциями деструкции. [c.544]

Химические реакции целлюлозы могут протекать как гомогенные и гетерогенные. К гомогенным реакциям относятся, например, гидролиз целлюлозы в концентрированной серной кислоте, окисление целлюлозы в медно-аммиачном растворе кислородом, В результате гомогенных реакций могут получаться продукты с большей степенью замещения и более однородные, чем в гетерогенных реакциях. Гомогенные реакции полимеров по кинетическим закономерностям практически не отличаются от гомогенных реакций низкомолекулярных соединений. Реакции целлюлозы могут начинаться и заканчиваться в гомогенной среде (к таким реакциям относится вышеприведенный пример) или начинаться в гетерогенной среде, но заканчиваться гомогенно, например, так называемое гомогенное ацетилирование целлюлозы. Последние реакции протекают в растворителях, в которых исходная целлюлоза не растворима, а продукт реакции растворим. Для начального периода реакций этого типа характерны все особенности гетерогенных реакций. [c.547]

Поэтому в химических реакциях целлюлоза ведет себя как полиатомный спирт, образуя алкоголяты, сложные и простые эфиры. Среди сложных эфиров целлюлозы особенно большое значение приобрели ее ксантогенат и ацетат, применяемые в производстве химических волокон и пленок (стр. 450, 462), а также азотнокислые эфиры целлюлозы (нитраты), имеющие самостоятельное применение. [c.432]

Химические свойства целлюлозы определяются строением ее макромолекулы как полисахарида, состоящего из звеньев глюкозы. Для целлюлозы при этом характерны все особенности химических реакций ВМС. [c.120]

Для реакций этого типа все изложенные выше особенности химических превращений целлюлозы сохраняют значение в начальной стадии процесса. Скорость реакции и однородность получаемого продукта регулируются теми же методами, что и при проведении процесса в гетерогенной среде (см. ниже). [c.249]

Этими особенностями строения природной целлюлозы, а также ее высокой молекулярной массой (500—600 тыс.) обусловлена необходимость подвергать ее химической обработке перед дальнейшей переработкой в волокна, пленки и другие материалы. Перевести целлюлозу в вязкотекучее состояние путем нагревания невозможно, так как еще до этого перехода начинается процесс ее химического разложения. Переработка целлюлозы так называемым вискозным методом основана на последовательных полимераналогичных реакциях [c.222]

В химии целлюлозы, как и у других полимеров, если исходить из особенностей протекания у них химических реакций, отличающих эти реакции от реакций низкомолекулярных соединений, используемая терминология приобретает определенный условный характер. Под химической реакцией понимают взаимодействие функциональных групп полимера (спиртовых групп у целлюлозы) и связей между мономерными звеньями в цепях (гликозидных связей в цепях целлюлозы) с конкретными химическими реагентами. Образование из полимера с помощью химических реакций другого полимера или других продуктов называют химическим превращением. Основные химические превращения целлюлозы - образование искусственных полимеров, т.е. производных целлюлозы, и реакции деструкции. Обработку исходного полимера (целлюлозы) определенными химическими реагентами в конкретных условиях с целью химического превращения, например, получения необходимого производного, называют химическим процессом (процесс нитрования, процесс ацетилирования и т.д.). [c.546]

Наибольшее значение в жизненно важных структурах и процессах играют альдопентозы и особенно альдогексозы, например глюкоза. Она входит в состав свекловичного (тростникового) сахара, крахмала, гликогена и целлюлозы. Основные химические реакции, доказывающие строение глюкозы, приведены на схеме 25.1. [c.634]

Деструкция щелочной целлюлозы относится к числу гетерогенных процессов. Газообразный молекулярный кислород вначале растворяется в набухшей гелеобразной щелочной целлюлозе и затем протекает химическая реакция. При недостаточной степени измельчения или малой концентрации О2 в газовой фазе кинетику процесса может лимитировать диффузионная область. Необходимо также отметить, что сама щелочная целлюлоза имеет внутреннюю гетерогенность, обусловленную ее надмолекулярной структурой. Несмотря на сильное набухание в ней сохраняются более упорядоченные кристаллические участки, которые менее доступны для кислорода. Размеры этих участков малы и на суммарную кинетику окислительных реакций они практически не влияют. Хотя, как будет показано ниже, влияние особенностей надмолекулярной структуры на кинетику изменения СП и фракционного состава существенно и должно учитываться при проведении процесса. [c.69]

Характерной особенностью горения баллиститных порохов является многостадийный характер превращения исходного вещества в конечные продукты сгорания. Под зоной прогрева пороха подразумевается слой заряда, в котором происходит повышение температуры от начальной Го ДО температуры разложения вещества 7р (в этой зоне отсутствуют химические реакции). Следующей зоной является зона разложения вещества в конденсированной фазе. Известно [-8], что за счет подвода тепла из зоны пламени и тепла, выделяющегося в процессе разложения нитратов целлюлозы и нитроглицерина, в процессе горения образуется жидковязкий слой. Толщина этого слоя по различным оценкам составляет 10- 80 мкм [39]. [c.273]

Резкое ухудшение свойств изделий из целлюлозы и ее эфиров при их эксплуатации на открытом воздухе долгое время было объектом многочисленных исследований прикладного назначения. Изменение окраски, уменьшение прочности и ухудшение физических свойств, связанных с прочностью, зависят от ряда факторов, наиболее важным из которых, по-видимому, является ультрафиолетовая радиация солнечного света. Атмосферные условия, вызывающие обычно очень сложный комплекс химических процессов, в рассматриваемом случае приводят к особенно сложному ряду химических реакций. Поэтому изучение влияния всего комплекса атмосферных условий вряд ли сможет дать достаточно точные данные о химизме процесса. Более подробное исследование фотохимических процессов, несмотря на то, что вопрос выяснен еще далеко не полностью, привело к открытию новых особенностей, заслуживающих внимания. Наибольшие успехи были достигнуты при изучении реакций самой целлюлозы в полученную при этом схему хорошо укладываются также результаты исследований ацетата, нитрата и ацетобутирата целлюлозы. [c.113]

Надмолекулярные эффекты. Проследить влияние надмолекулярной организации полимера на химические реакции с участием макромолекул — весьма трудная задача, поскольку обычно изменение скорости реакции, которое может иметь место при переходе от молекулярно-дисперсной фазы к структурированной, связано с возникающими диффузионными трудностями, и изменяется не реакционная способность макромолекулы или ее звеньев, а доступность этой макромолекулы для атаки второго реагента. Так, многочисленные реакции целлюлозы, которые протекают с разными скоростями и до разных степеней конверсии в зависимости от характера предварительной обработки целлюлозы, как раз и обусловлены различной доступностью гидроксильных групп для других реагентов, хотя вполне вероятно, что укладка макромолекул, плотность сетки водородных связей и другие факторы тоже вносят свои вклад в особенности химического поведения макромолекул [c.31]

Хотя гидролитическую деструкцию полимеров впервые изучали на примерах белков и целлюлозы, позднее в этом направлении начали исследовать синтетические продукты поликонденсации, особенно полиэфиры и полиамиды. Технологическое значение реакций гидролиза полимеров как в процессе их синтеза, так и при их использовапии заключается в том, что гидролиз макромолекул вызывает снижение разрывной прочности. Вследствие этого необходимо знать механизм гидролитической деструкции отдельных полимеров, а также иметь возможность сравнивать разные полимеры по устойчивости их к гидролизу. Для выяснения механизма в свою очередь нужно определить скорость исследуемой химической реакции, а также влияние физической структуры полимера на скорость этой реакции. [c.5]

Характерной особенностью продуктов реакций, начинающихся и заканчивающихся в гомогенной среде, например ацетатов целлюлозы, получаемых ацетилированием целлюлозы, растворенной в фосфорной кислоте, является их относительно высокая однородность по химическому составу и по свойствам, так как морфологическая структура волокна при растворении в значительной степени разрушается, и диффузия реагентов к отдельным макромолекулам или их агрегатам осуществляется примерно с одинаковой [c.248]

Пиролиз целлюлозы сопровождается сложными физико-химическими превращениями, протекающими по различным механизмам. На ранних стадиях термообработки главную роль играют гетеролитические реакции. С повышением температуры все больший вклад начинают вносить гомолитические реакции. Целлюлоза представляет собой гетероциклический полимер, обогащенный относительно лабильными к тепловому воздействию гидроксильными группами это дополнительно усложняет изучение ее распада. В результате многочисленных исследований накоплен обширный экспериментальный материал, установлен ряд бесспорных фактов, однако их трактовка в большинстве случаев затруднена, а в связи со сложностью и многообразием протекающих процессов особенно большие трудности возникают при попытках представить термическую деструкцию целлюлозы в виде конкретных уравнений. [c.279]

Пиролиз целлюлозы сопровождается сложными физико-хими-ческими процессами. Под влиянием теплового воздействия происходят структурные превращения, снижение СП, многочисленные параллельно и последовательно протекающие реакции, приводящие к образованию разнообразных промежуточных и конечных продуктов. Термическая деструкция относится к числу наиболее сложных и недостаточно изученных превращений полимеров. Целлюлоза представляет собой гетероциклический полимер, обогащенный относительно лабильными к тепловым воздействиям гидроксильными группами это вносит дополнительные трудности при изучении закономерностей ее термического распада. В результате многочисленных исследований накоплен обширный экспериментальный материал, установлен ряд бесспорных фактов, однако их трактовка в большинстве случаев затруднена в связи со сложностью и многообразием протекающих процессов. Особенно большие трудности встречаются при попытках представить термическую деструкцию целлюлозы в виде конкретных химических реакций. Как обычно, в подобных случаях существуют различные гипотезы и точки зрения, которые авторы пытаются увязать с экспериментальными данными. Дать точное химическое описание термической деструкции целлюлозы, видимо, вообще невозможно. При современном состоянии этой проблемы установление основных типов реакций, позволяющих хотя бы качественно объяснить наблюдаемые закономерности, следует рассматривать как один из важных этапов развития этого раздела химии целлюлозы. Механизм деструкции, как указывалось ранее, зависит от структуры целлюлозы, характера среды, наличия катализаторов, условий нагрева и других факторов. [c.74]

Определение способности целлюлозы к набуханию имеет большое практическое значение. Между степенью набухания целлюлозы и ее способностью к размолу и, следовательно, свойствами получаемой бумаги существует тесная взаимосвязь [1]. Известно, что волокна неразмолотой целлюлозы являются относительно жесткими и хрупкими. При использовании целлюлозы для изготовления бумаги большое значение имеет повышенная пластич-ность и гибкость волокон. Эти свойства волокон в значительной степени связаны со способностью их к набуханию, так как значительное набухание волокон способствует меньшему их повреждению в процессе размола, что в свою очередь отражается на свойствах бумаги [2]. Способность целлюлозы к набуханию имеет особенно большое значение в производстве искусственного волокна. Это свойство целлюлозы определяет ее поведение при мерсеризации, при ксантогенировании щелочной целлюлозы, а также при различных других химических реакциях. Набухание целлюлозы при мерсеризации способствует удалению из нее низкомолекулярных фракций. В набухшую целлюлозу лучше диффундирует сероуглерод в процессе ксантогенирования. Формование и вытяжка волокон также связаны с процессом набухания. [c.180]

При определении медного числа, которое проводится в щелочной среде, происходят побочные реакции окисления, увеличивающие восстановительную способность целлюлозы. Особые трудности возникают при определении медных чисел окисленных целлюлоз. Кроме того, сами реагенты, применяющиеся при определении медных чисел, например фелингова жидкость, не являются достаточно устойчивыми и в процессе определения медного числа целлюлозы выделяют некоторое количество закиси меди. Это требует строгого соблюдения условий анализа и должной оценки полученных абсолютных значений при определении восстановительной способности целлюлозы. На восстановительную способность химически измененной целлюлозы значительное влияние оказывает не только количество альдегидных групп, но и их положение в молекуле целлюлозы [9]. Несмотря на все эти недостатки, определение медного числа оказывается полезным при исследовании целлюлозных препаратов, особенно при серийных анализах, с целью сравнения степени деструкции, а также для качественной характеристики целлюлозы. [c.247]

Из всех указанных реакций наибольшее значение имеет действие на целлюлозу гидроокисей щелочных металлов, в частности концентрированных растворов едкого натра. Эта реакция широко используется в различных отраслях промышленности, особенно в текстильной промышленности и при химической переработке целлюлозы (производство вискозного волокна и простых эфиров целлюлозы). [c.166]

Основные химические реакции, происходящие при образовании сложных и простых эфиров целлюлозы, и их свойства уже подробно описывались в этой главе, особенно в тех ее разделах, где говорилось о механизме образования производных целлюлозы и о соотношении между молекулярным составом и свойствами продуктов. Здесь мы только вкратце коснемся технологии приготовления некоторых сложных и простых эфиров, имеющих наиболее важное значение. [c.294]

В 1915—1935 гг. происходит интенсивное накопление фактического материала о все новых полимерах, а затем и сополимерах, получаемых реакциями полимеризации и поликонденсации. К этому времени относятся и первые попытки модифицировать свойства полимеров путем их химических превращений полимераналогичные превращения). Особенно плодотворными явились химические превращения целлюлозы в ее сложные и простые эфиры. [c.15]

У полисахаридов, как у всех полимеров, в реакциях мономерных звеньев и, в частности, функциональных групп характерно дробное поведение. Наименьшей реагирующей частицей в таких реакциях служит не вся макромолекула в целом, как у НМС, а отдельное звено - остаток моносахарида. Поэтому у полимеров результат оценивают как среднюю степень химического превращения. Эта особенность наиболее важное значение имеет при получении производных целлюлозы (см. 16.2). [c.281]

Углеводы являются чрезвычайно важным классом природных соединений. Исследование их химических свойств может дать ценную информацию о механизмах реакций и стереохимии. Значительным достижением в настоящее время является применение углеводов в качестве хиральных синтонов и заготовок для стерео-специфического синтеза таких соединений, как простагландины, аминокислоты, гетероциклические производные, липиды и т. д. Для биолога значение углеводов заключается в доминирующей роли, которая отводится им в живых организмах, и в сложности их функций. Углеводы участвуют в большинстве биохимических процессов в виде макромолекулярных частиц, хотя во многих биологических жидкостях содержатся моно- и дисахариды, а большинство растений содержит глюкозу, фруктозу и сахарозу. Только растения способны осуществлять полный синтез углеводов посредством фотосинтеза, в процессе которого атмосферный диоксид углерода превращается в углеводы, причем в качестве источника энергии используется свет (см. гл. 28.2). В результате этого накапливается огромное количество гомополисахаридов — целлюлозы (структурный материал) и крахмала (запасной питательный материал). Некоторые растения, в особенности сахарный тростник и сахарная свекла, накапливают относительно большие количества уникального дисахарида сахарозы (а-О-глюкопиранозил-р-О-фруктофуранозида), который выделяют в значительных количествах (82-10 т в год). Сахароза — наиболее дешевое, доступное, Чистое органическое вещество, запасы которого (в отличие от запасов нефти и продуктов ее переработки) можно восполнять. -Глюкоза известна уже в течение нескольких веков из-за ее способности кристаллизоваться из засахаривающегося меда и винного сусла. В промышленном масштабе ее получают гидролизом крахмала, причем в настоящее время применяют непрерывную Схему с использованием ферментов, иммобилизованных на твердом полимерном носителе. [c.127]

Книга посвящена процессам деструкции (разрушения) полимеров—одному из важнейших разделов химии высокомолекулярных соединений, имеющему большое теоретическое и особенно практическое значение. Содержит шесть глав, в которых обстоятельно изложена классификация видов деструкции под действием физических и химических факторов рассмотрены процессы деполимеризации полиметилметакри-дата, полистирола, полиэтилена, политетрафторэтилена и других высокомолекулярных веществ, реакции деструкции цепей высокомолекулярных соединений—целлюлозы, сложных полиэфиров и поливинилацетата под влиянием различных деструктирующих агентов кроме того, в книге описаны процессы, вызываемые действием кислорода, серы н озона при воздействии их па различные полимеры. [c.4]

Реакция ксантогенирования характерна для всех спиртовых групп. Для целлюлозы она впервые была изучена Кроссом, Биве-ном и Бидлом, родоначальниками вискозного способа получения химических волокон. Целлюлоза содержит две вторичных гидроксильных группы в положении 2 и 3 и одну первичную — в положении 6. Преимущественное взаимодействие тех или иных групп зависит от нуклеофильной реакционной способности гидроксильных групп, которую можно характеризовать по константе их диссоциации [3]. Зависимость константы скорости реакции ксантогенирования К от константы диссоциации Кдисс для различных спиртов показана на рис. 4.1. Наименьшей Ктсс обладают спирты с большей длиной радикала (бутанол, пропанол). Для них характерна низкая реакционная способность. Этанол, и особенно метанол, имеют константу скорости на 1,0—1,5 порядка выше. Вторичные и многоатомные спирты (полигликоль, глицерин) обладают еще большей реакционной способностью. Поэтому при ксантогенировании целлюлозы преимущественно происходит этерифика-ция вторичных гидроксильных групп, у которых связано до 70— 80% всех ксантогенатных групп [4]. Однако при избытке сероуглерода происходит полная этерификация всех гидроксильных групп с достижением степени этерификации ya 300 [5]. [c.80]

Неоднородность волокон целлюлозы, проявляющаяся при ацетилировании, была показана также и в других опытах [42, 43]. Многочисленные эксперименты [44] с различными образцами древесных целлюлоз показали, что метод определения доступности по кривым растворимости продуктов гетерогенного ацетилирования целлюлоз позволяет надежно дифференцировать их в отношении доступности. При сравнении кривых растворимости опытной целлюлозы и стандартной, или эталонной , зарекомендовавшей себя на производстве, этим методом можно оценить пригодность данной целлюлозы для химической переработки ее путем ацетилирования. Отличительной особенностью большинства природных целлюлоз является то, что основная масса целлюлозы реагирует и растворяется сравнительно быстро и однородно, из чего можно заключить, что основу строения целлюлозы составляют однородные реакционноспособные элементы. Плохая же реакционная способность целлюлозы, наблюдаемая в некоторых случаях, связана прежде всего с морфологическими признаками ее волокон биологическим типом клеток, из которых получена целлюлоза, их ультратекстурой, видом пор, степенью их открытости , наличием остатков инкрустирующих и адкрустирующих веществ и т. п. Наиболее однородной и химически чистой является хлопковая целлюлоза, хотя и она обладает, как было сказано, некоторой морфологической неоднородностью своих волокон. В случае же древесных целлюлоз многообразие морфологически различных типов клеток, трудности равномерной делигнификации и др. факторы приводят к значительным колебаниям наблюдаемой на практике реакционной способности . Однако этим термином часто подменяется понятие доступности целлюлозы или даже более широкое — пригодности целлюлозы для получения растворимых продуктов ее химических реакций. Последние же факторы определяются прежде всего, как мы видим, морфологическим типом волокон целлюлозы и ее однородностью. Поэтому первым требованием к качеству целлюлозы является ее наибольшая однородность, чего можно достичь в основном только в процессе ее получения и очистки. Что же касается собственно реакционной способности целлюлозы, то она достигается при разрушении или ослаблении связей в ассоциатах пачечных молекул путем воздействия на ее клапанную структуру. В некоторых случаях эта реакционная способность достигается автоматически в результате воздействия реакционной среды и самой реакции, в других случаях приходится прибегать к специальной предварительной активации. [c.43]

Изменение молекулярной подвижности метилцеллюлозы при химическом сшивании. Как указывалось выше, характерной особенностью твердофазной реакции сшивания эфира целлюлозы является завпси- [c.219]

Однако в последующие годы, вплоть до начала 1930-х годов, среди ученых еще не было единого взгляда на природу высокомолекулярных соединений. Большинство известных химиков конца XIX и начала XX в. придерживались мнения, что образующиеся при различных химических реакциях клееобразные продукты и природные полимеры относятся к коллоидному состоянию сравнительно простых, большей частью циклических низкомолекулярных соединений, соединенных между собой за счет сил побочных валентностей. Таких взглядов па строение каучука придерживались Гарриес [6], Пуммерер [7], Жак Дюкло [8] и многие другие ученые. Хейзер [9], Гесс [10] долгое время приписывали формулу циклического дисахарида целлюлозе и крахмалу. Аналогичное строение придавалось и белкам. Особенно активным сторонником низкомолекулярной природы полимеров был Вольфганг Оствальд, который рассматривал их как лиофильные коллоиды, построенные по тому же принципу, что и лиофобные. [c.6]

Мощные ультразвуковые колебания используются также для интенсификации ряда технологических процессов кристаллизации расплавов и получения высококачественных сталей, расщепления высокополимерных соединений при производстве каучуков, расщепления целлюлозы в бумажном производстве, ускорения дубления кожи, обезжиривания и крашения тканей, для осаждения мелких частичек дыма заводских труб и др. Ряд химических реакций и окислительных процессов ускоряется под действием ультразвука. Ультразвуковые волны достаточной интенсивности сопровождаются и рядом биологических еффектов. Микроорганизмы и бактерии погибают под действием ультразвука, при этом особенно сильное действие ультразвук оказывает на живые организмы, когда распространение звука в жидкости сопровождается явлением кавитации. Производятся опыты по пастеризации молока с помощью ультразвука, сохранению пищевых продуктов. В медицине производятся опыты по лечению ряда болезней, злокачественных опухолей и т. д. [c.10]

Возможности использования метода турбидиметрического титрования для полимеров, обладающих химической неоднородностью, такие же как и для сополимеров. Например, растворимость эфиров целлюлозы зависит от степени этерификации, которая может обусловливать возникновение ошибок при получении кривых распределения по молекулярным весам. Замещение концевых групп также изменяет растворимость этого полимера. Во многих случаях зависимость растворимости от химических изменений в структуре полимера может сделать интерпретацию результатов измерения более сложной. Но тем не менее в других случаях на основании указанной зависимости можно получить особенно важные данные об изменении структуры. Иногда можно использовать химические реакции для того, чтобы сохранить возможность разделения различных компонентов методом турбидиметрического титрования (см. обсуждение работы Хоффмана [59] в разд. VI,Б, И). С помощью турбидиметрического титрования можно исследовать медленно развивающиеся химические реакции, например деструкцию полимера в определенных растворителях или нри созревании вязких растворов. Примеры необычной температурной зависимости осанедения рассмотрены в разд. [c.200]

Пиролиз целлюлозы происходит при температурах, не превышающих 350—400 °С. На этой стадии протекают основные химические реакции, наблюдаются наибольшие потери массы материала, образуются предструктуры, участвующие при более высоких температурах в образовании углеродного скелета. Остаток, полученный при пиролизе, содержит не более 60—70% углерода. При карбонизации, происходящей нри более высоких температурах, достигающих 900—1500 °С, продолжаются химические процессы, обогащающие остаток углеродом. Помимо этого, при карбонизации изменяется комплекс физико-механических свойств волокна, что практически особенно важно. [c.93]

Определение химического состава древесиаы имеет большое значение как с теоретической, так и с практической точек зрения. Особенно важно знать химический состав древесины при использовании ее в качестве сырья для химической переработки в связи с тем, что различные отрасли производства предъявляют к древесному сырью различные требования. Однако определение химического состава древесины связано с большими трудностями из-за сложности строения клеточных стенок и существования тесной связи между отдельными компонентами древесины. До сих пор еще не найдено совершенных методов, позволяющих выделять эти компоненты в неизмененном состоянии. Трудности выделения отдельных составных частей древесины осложняются их высокомолекулярной природой. При выделении отдельных веществ древесины (например, целлюлозы, лигнина) приходится прибегать к сравнительно жестким методам химического воздействия, которые вызывают изменение химического состава и молекулярного веса вследствие гидролитических, окислительных и других химических реакций. Кроме того, выделенные вещества, как правило, содержат примеси других компонентов и продуктов их разлон<ения. Поэтому методы анализа, основанные на выделении отдельных компонентов, не всегда точно характеризуют их количественное содержание в древесине. Следует также отметить, что определение некоторых компонентов древесины (например, пентозанов) основано на косвенных методах с применением эмпирических расчетных формул. [c.8]

Химические превращения целлюлозы необходимо рассматривать в тесной взаимосвязи с особенностями химического поведения как низкомолекулярных гидроксилсодержащих соединений (спиртов, моносахаридов), так и всех соединений того класса, к которому относится целлюлоза, — класса полисахаридов. При этом в основу классификации химических превращений целлюлозы могут быть положены либо особенности химического строения образующихся производных (простые и сложные эфиры, продукты окисления, смешанные полисахариды, содержащие элементарные звенья различного строения, блок- и привитые сополимеры), либо механизм протекающих реакций (нуклеофильное или электрофильное замещение или присйединение, радикальная или ионная сополимеризация и др.). [c.15]

Данные, приведенные в табл. 2.1, хотя и дают некоторые сведения о составе целлюлозы, однако их совершенно недостаточно для оценки поведения целлюлозы в процессе переработки. Средние данные ничего не говорят о различии между отдельными видами волокон. Составные элементы целлюлозного волокна несут свою индивидуальную функцию трахеиды и сердцевинные клетки у хвойных пород либриобразные волокна, трахеи (сосуды), паренхимные и сердцевинные клетки у лиственных пород. Положение целлюлозного волокна в стволе дерева также вносит свои различия. Однотипные клетки в середине ствола или заболони, в весенней или осенней древесине, в гладком стволе или сучьях различно лигнифицированы, содержат разное количество смол и неодинаково доступны для варочных реагентов. Правда, эти различия большей частью выравниваются в процессе варки, сортировки и отбелки, однако они сохраняются и накладывают свой отпечаток на течение химических и особенно коллоидно-химических реакций. [c.21]

Наиболее чистой из известных целлюлоз является целлюлоза, полученная от семянных волосков хлопка. Этот материал требует небольщой очистки химикалиями и используется в качестве стандарта, поскольку содержание целлюлозы в нем может достигать 99,8%. Данный краткий обзор относится к свойствам этого вида целлюлозы, причем рассматриваются только те химические реакции, которые имеют отношение к строению целлюлозы. Дальнейшее изложение будет посвящено физическим методам доказательства строения целлюлозы и ее производных, поверхностным свойствам и методам исследования. В качестве стандарта выбрана целлюлоза хлопка, обладающая физической и химической однородностью и свободная от ряда компонентов, которые постоянно встречаются во многих других растительных тканях, особенно в лигнифицированных, таких как древесина, солома и бамбук. [c.106]

Задолго до возникновения химии высокомолекулярных соединений как науки большое практическое значение имели процессы химической переработки полимеров, особенно природных (целлюлоза, белки, каучук). После того как в начале 30-х годов XX в. были разработаны методы синтеза полимеров, исследователи приступили к изучению химических превращений искусственных высокомолекулярных веществ. Если на первом этапе преследовалась только цель использования химических реакций для установления строения полимеров, то впоследствии продукты химической переработки этих веществ приобретают самостоятельное значение для производства пластических масс, лаков, синтетических волокон, ионитов и т. д. Сюда относятся хлорирование поливинилхлорида и каучука, гидролиз поливинилацетата в поливиниловый спирт, синтез из последнего поливинил-ацеталей, сульфирование, нитрование и хлорметилирование сополимеров стирола в производстве ионитов и т. д. [c.454]

Как и у других полисахаридов, в молекулах клетчатки остается свободным большое число спиртовых гидроксилов (при 2, 3 и 6-м углеродшлх атомах казкдого остатка Р-Е)-глюкопиранозы). По этим ОН-группам возможны соответствующие химические реакции. Среди них особенно важны те, что ведут к получению производных, широко применяемых в ионообменной хроматографии для разделения аминокислот, пептидов, белков, нуклеотидов и нуклеиновых кислот. К их числу относятся карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлю-лоза) и диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЕАЕ-целлюлоза). [c.325]

Сольволитическая деструкция. В кислой среде сольволитическая деструкция сетчатой структуры лигнина осуществляется преимущественно в результате расщепления связей бензилового эфира как в фенольных, так и нефенольных единицах расщепляются и химические связи лигнина с углеводами. Реакция также идет по механизму SNl через промежуточный бензильный карбкатион с последующим присоединением внешнего нуклеофила. Особенность деструкции лигнина при сульфитной варке -сольволиз простых эфирных связей происходит с одновременным сульфированием (см. схему 13.1, а, где Са-ОК - связь а-О-4 и др.). Деструкция связей а-О-4 в фенольных и нефенольных единицах приводит к существенной фрагментации сетки лигнина, увеличению его гидрофильности в результате введения сульфофупп. Все это обеспечивает достаточную степень делигнификации при получении технической целлюлозы. [c.469]

Поддержание необходимой вязкости раствора ксантогената в процессе прядения является исключительно важным. Низкая вязкость прядильного раствора увеличивает скорость протекания через фильеры, а следовательно, и общую производительность прядильного оборудования. Одиако еще более важным является поддержание постоянства как вязкости, так и концентрации прядильного раствора, чтобы обеспечить однородность прядения. Поэтому мастер должен тщательно контролировать процесс со-февания для обеспечения необходимой вязкости, избегая, однако, крупного подъема ее в той области, которая находится в правой части рис. 2. Гидролиз уже в значительной степени совершается до самого процесса прядения, что представляет преимущество, так как химическое осаждение или коагуляция, которая следует за процессом прядения и которая фактически является дополнением этого гидролиза, может быть проведена в более разбавленных расгворах с меньшей затратой времени и получением более однородной по всей длине нити. Соответственно, контроль процесса созревания является одним из наиболее важных моментов в производстве целлюлозы. При обычных условиях во время созревания допускается гидратация около 40—50% первоначально образовавшегося ксантогената. На это требуется четыре или пять дней. При контроле скорости реакции особенную тщательность нужно проявить в поддержании постоянства состава и температуры. [c.365]

В результате введения в пленкообразующий раствор низкоиоле-кулярных веществ, не способных к реакции взаимодействия с целлюлозой и бифункциональным реагентом, последующего формирования пленки сухим способом и ее термообработки получается пространственно структурированная МЦ с включенным в ячейки сетки посторонним веществом, за счет чего ослабляется система водородных связей. Диффузия из таких пленок зависит от плотности химических узлов сетки и других ее особенностей. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология