Реакции при отбелке целлюлозы в щелочной среде

Окисление целлюлозы — одна из важнейших ее реакций, имеющая большое теоретическое и практическое значение. Реакции окисления протекают при отбелке и облагораживании технических целлюлоз, при предсозревании щелочной целлюлозы в производстве вискозного волокна и в ряде других производств. При отбелке техническую целлюлозу обрабатывают хлором в присутствии воды, различными соединениями хлора и другими окислителями с целью удаления остаточного лигнина и других окрашивающих целлюлозу примесей. Целлюлоза при этом также подвергается воздействию окислителей. Облагораживание технической целлюлозы заключается в обработке ее разбавленным раствором едкого натра при нагревании с целью удаления примесей гемицеллюлоз и продуктов распада целлюлозы. В щелочной среде целлюлоза легко поддается окисляющему действию кислорода воздуха. [c.124]

Химический состав и физические (механические) свойства целлюлозы зависят от древесной породы и условий варки. Химический состав — основной фактор, определяющий выход целлюлозы, поведение при дальнейшей обработке (например, отбелке), а также цвет и показатели прочности. Свойства технической целлюлозы зависят не только от морфологического строения волокна, но и от реакций, происходящих с полисахаридами в щелочной среде (см. 11.1), и степени делигнификации. Содержание остаточного лигнина (выражаемое в перманганатных единицах, например в виде числа Каппа см. 3.2.9) определяет направление использования целлюлозы — в небеленом виде или в беленом для выработки бумаги для печати. [c.354]

РЕАКЦИИ ПРИ ОТБЕЛКЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ [c.250]

В книге рассматривается структура и ультраструктура древесины, приводятся методы анализа и сведения о химическом составе древесины различных пород. Излагаются строение и свойства основных компонентов древесины — целлюлозы, полиоз, лигнина. Значительное внимание уделяется экстрактивным веществам, строению и компонентам коры. Подробно рассматриваются реакции древесного комплекса в кислой и щелочной средах, его термопревращения, деструкция под действием света, ионизирующих излучений и микроорганизмов. Приводится обзор процессов и перспективных нетрадиционных способов варки и отбелки. Даны производные целлюлозы и оценка древесины и ее компонентов как источника химических продуктов и анергии. [c.2]

Отбелка в щелочной среде происходит на стадиях обработки гипохлоритом и окисления кислородом и пероксидами (см. 16.7.2 и 16.7.3). В с.хемах отбелки гипохлорит обычно применяют на более поздних стадиях удаления лигнина (например, X—Щ—Г), но иногда и на ступени щелочной обработки для увеличения белизны целлюлозы. В отличие от хлора и диоксида хлора анионы гипо.хлорита (СЮ") действуют как сильные нуклеофилы, которые легко присоединяются к положениям в хиноидных и других ено-новых структурах лигнина, имеющих положительный заряд и образовавшихся в предшествовавших реакциях окисления (см. схему 10.9). В результате этих реакций присоединения данные структуры превращаются через оксирановые интермедиаты в карбонилсодержащие кислоты или другие щелочерастворимые продукты деградации (схема 11.14). Частичное разложение гипохлорита может также привести к образованию электрофильных радикалов С1- и СЮ- [25. [c.250]

Некоторые реакции разрушения макромолекул целлюлозы, в частности гидролитическая деструкция при варке целлюлозы в кислой среде, деполимеризация при варке в щелочной среде, окислительные реакции при отбелке технических целлюлоз, оказываются вредными, снижающими выход и качество продукции целлюлозно-бумажного производства. Некоторые же из этих реакций проводят специально для регулирования СП целлюлозы, например, при получении вискозной целлюлозы, т.е. технической целлюлозы, предназначенной для производства вискозных волокон и пленки, а также для дополнительного снижения СП целлюлозы в вискозном процессе на стадии так называемого предсозревания щелочной целлюлозы. [c.543]

Обычно отбелку технических целлюлоз проводят в несколько ступеней различными реагентами. Гирер, внесший значительный вклад в химию отбелки, систематизировал отбеливающие реагенты на основе общности механизмов протекающих реакций и природы активных промежуточных частиц. Реагенты по начальной реакции с лигнином подразделяются на катионные, анионные и свободнорадикальные. Соответственно, при отбелке протекают гетеролитические (катионные в кислой и анионные в щелочной среде) и гомолитичесие реакции. Катионные и окислительные радикальные реакции относятся к электрофильным (атакуются бензольные кольца и двойные связи в пропановой цепи), а анионные и восстановительные радикальные - к нуклеофильным реакциям (атакуются структуры с карбонильными группами). Многие хлор- и кислородсодержащие отбеливающие реагенты в условиях отбелки при взаимодействии с субстратом образуют дополнительно различные активные частицы, как ионные, так и свободнорадикальные, что значительно усложняет химические превращения компонентов технической целлюлозы. [c.485]

Используемые при отбелке технических целлюлоз кислород, озон и пероксид водорода образуют ряд активных интермедиатов, в том числе свободнорадикальных (НО , НОО", О2 ), способных не только взаимодействовать с остаточным лигнином, но и вызывать деструкцию целлюлозы (см. 13.3.2 и 11.11.2). Наиболее интенсивно деструкция целлюлозы мод действием кислорода происходит в щелочной среде в результате реакции р-элиминированмя карбонилсодержащих продуктов окисления (см. схемы [c.584]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология