Щелочные среды производства целлюлозы

Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза [c.278]

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]

Наибольшее значение в производстве химических волокон и пленок приобрели ксантогеновые эфиры целлюлозы, которые получают в результате действия сероуглерода на целлюлозу в щелочной среде [c.314]

Щелочные среды производства целлюлозы [c.102]

Промышленное производство этилцеллюлозы состоит из следующих стадий подготовка сырья приготовление щелочной целлюлозы этилирование в гетерогенной или гомогенной среде отбелка стабилизация промывка, сушка и упаковка продукта, регенерация летучих компонентов [з]. [c.7]

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]

Целлюлоза подвергается действию окислителей во многих производственных процессах, основанных на переработке целлюлозы или целлюлозосодержащих растительных материалов. Возможность окисления целлюлозы необходимо учитывать при отварке хлопчатобумажных и льняных тканей (действие кислорода воздуха в щелочной среде), при отбелке целлюлозы в процессе ее выделения из древесины и из других целлюлозосодержащих материалов, а также тканей из целлюлозных волокон (действие солей хлорноватистой кислоты или перекисных соединений), в производстве вискозного волокна (процессы мерсеризации и предварительного созревания — действие кислорода воздуха в щелочной среде), медноаммиачного волокна и в ряде других производств. Прогрессирующее окисление целлюлозы, активируемое действием света и приводящее к постепенному разрушению материала, происходит и в процессе эксплуатации хлопчатобумажных и других целлюлозных тканей. Указанными обстоятельствами объясняется то, что изучению процесса окисления целлюлозы различными окислителями посвящено большое число исследований. [c.202]

Действие кислорода воздуха в щелочной среде. Этот метод получил промышленное применение в производстве вискозного волокна (процесс предварительного созревания щелочной целлюлозы). Возможность окисления целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде необходимо учитывать при отварке хлопка щелочью при высокой температуре, а также при мерсеризации. [c.233]

Для устранения этих нежелательных явлений в последнее время предложен ряд методов понижения содержания карбонильных групп в препаратах целлюлозы, применяемых для переработки в щелочных средах, в частности в вискозном производстве. [c.205]

Возможность окисления целлюлозы необходимо учитывать при отварке хлопчатобумажных и льняных тканей (действие кислорода воздуха в щелочной среде), при отбелке тканей (действие солей хлорноватистой кислоты или перекисных соединений), при производстве вискозного волокна (процессы мерсеризации и предварительного созревания — действие кислорода воздуха в щелочной среде), при получении медноаммиачного искусственного волокна, в производстве целлюлозы (отбелка) и в ряде других производств. [c.281]

Сульфатный способ. При производстве целлюлозы этим способом используется любой лес —хвойный, лиственный и смешанный. Древесину обрабатывают смесью щелочи и сернистого натрия, полученного восстановлением (прокаливанием) природного сульфата натрия с органическими остатками (лигнин) от предыдущей партии сульфатной целлюлозы. В таком щелочном растворе лигнин растворяется и остается целлюлоза, менее затронутая деструкцией, чем при сульфитном способе, так как в щелочной среде она не гидролизуется. Такая целлюлоза прочнее, чем сульфитная, и применяется для изготовления крафтцеллюлозы для мешков, оберточной бумаги, требующей прочности, и т. п. [c.448]

Среди водорастворимых производных целлюлозы наибольшее прикладное значение имеют ее сложные и простые эфиры. Для их производства в качестве исходного сырья наиболее часто применяют сульфитную и щелочную целлюлозы. Сульфитную целлюлозу получают путем обработки при 135—150 °С щепы хвойных пород деревьев водным раствором, содержащим 3—6% свободного ЗОг и примерно 2% 50г, связанного в виде бисульфита кальция, магния, натрия или аммония. Древесная сульфитная целлюлоза отличается от хлопковой большим содержанием смол и жиров и более низкой молекулярной массой. [c.10]

Схематизированные анодные и катодные поляризационные кривые для щелочных сред производства целлюлозы приведены на рис. 9 [93]. В смеси белого и неокисленного [c.102]

Из простых эфиров целлюлозы наибольшее промышленное примб" нение получили метиловые, бензиловые (для производства лаковых покрытий) и карбоксиэтиловые эфиры целлюлозы. Простые эфиры целлюлозы получаются при действии соответствующего алкилгалогенида или алкиларилгалогенида на целлюлозу в щелочной среде. [c.342]

Деструкция целлюлозы и полиоз в щелочной среде — важный фактор при сульфатной и натронной варках (см. 16.4), делигнификации кислородом (см. 16.7) и горячем щелочном облагораживании в производстве целлюлозы для химической переработки. Начальной стадией реакции является сольватация гидроксильных групп ионами гидроксила, приводящая к набуханию полисахарида. При воздействии щелочных растворов на полисахариды при повышенной температуре происходит большое число превращений. Наиболее важные из них растворение недеградированных полисахаридов деполимеризация с редуцирующего конца (так называемая реакция п и л и н г а), продолжающаяся до образования щелочеустойчивых концевых групп щелочной гидролиз гликозидных связей и отщепление ацетильных групп деградация и дальнейший распад растворенных полисахаридов, гидролизованных фрагментов и моносахаридов, полученных в результате пилинга [91, 92, 98]. Из этих реакций к потере полисахаридов и уменьшению длины цепей целлюлозы приводят главным образом реакции пилинга и гидролиза. [c.238]

Щелочная целлюлоза — промежуточный продукт в производстве регенерированной целлюлозы и простых эфиров целлюлозы., Увеличение межплоскостных расстояний в кристаллической решетке и частичное замещение ОН-групп ONa-группами увеличивает реакционную способность целлюлозы. Щелочные целлюлозы чувствительны к действию О2 и при выдерживании на воздухе длина их молекулярных цепей уменьшается. Концевые альдегидные группы целлюлозы в щелочной среде ведут себя как кислоты Льюиса и дают комплексы, которые реагируют с кислородом путем переноса гидрид-иона с образованием гидропероксильных ионов [c.380]

В настоящее время в производстве волокнистых полуфабрикатов доминирующая роль сохраняется за сульфатным методом Однако поставленные задачи создают предпосылки для создания принципиально новых процессов производства целлюлозы с учетом жестких требований защиты окружающей среды К важнейшим модификациям основных процессов относятся щелочные методы варки с добавками катализаторов делигнификации (например, натронная варка с антрахиноном (АХ) [338, 339]), бессернис-тые способы варки (например, натронно-кислородная варка и варка с органическими растворителями [340]), биохимические способы обработки древесины и целлюлозы [c.176]

Метилцеллюлозу получают, воздействуя метилхлори-дом на целлюлозу в щелочной среде Особенностью метилцеллюлозы является ее способность растворяться в воде при содержании метоксильных групп 27—32% Это свойство метилцеллюлозы позволяет применять ее в производстве водных лакокрасочных материалов Растворимость метилцеллюлозы в воде возрастает с уменьшением температуры, при нагревании ее водных растворов выпадает гелеобразный осадок [c.212]

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]

Производство целлюлозы сульфатным способом заключается в обработке древесной массы хвойных пород едким натром, сульфидом или сз льфатом натрия и карбонатом натрия. В черный щелок переходят те же органические соединения, что и при сульфитном методе, но, кроме того, образуются смоляные мыла. Среда этих щелоков щелочная, они окрашены в темно-коричневый цвет. Черный щелок подвергается утилизации сжиганием. Органическая часть выгорает, а неорганические вещества возвращаются в производство. Сточные воды могут загрязняться., и неполностью отреге-нерированными сульфатными щелоками. Воздействие их на режим водоема будет также проявляться в энергичном потреблении растворенного кислорода для биохимического окисления углеводов. Кроме того, эти стоки вызывают появлепие более интенсивной устойчивой окраски воды, а смолисто-ароматические вещества придают запах воде и ухудшают вкус рыбы. [c.171]

Аппаратурно-технологические схемы производства микрофильтров на основе волокон и волокнистых (волокнисто-пленочных) материалов весьма разнообразны и зависят от вида используемого сырья и состава композиции. Это могут быть деллюлозные материалы, материалы из химических волокон или ВПС, в которых используются анизометричные частицы только одного типа. Композиционные материалы могут представлять собой объемные смеси волокнистых (волокнисто-пле-ночных) частиц различной природы и смеси волокнистых частиц или слоистые структуры. При получении объемных смесей используют целлюлозы различного происхождения (хвойная, лиственная, хлопковая), различных степени делигнификации и вида обработки в щелочных средах композиции из целлюлоз- [c.156]

Несмотря на большое число работ, посвященных исследованию процесса предсозревания щелочной целлюлозы в вискозном производстве, при котором происходит oки Jштeльнaя деструкция целлюлозы в результате действия кислорода воздуха на целлюлозу в щелочной среде, механизм процесса окисления целлюлозы в этих условиях выяснен недостаточно. Известно, что в начальной стадии процесса предсозревания с увеличением количества поглощенного кислорода увеличивается содержание альдегидных групп в макромолекулах щелочной целлюлозы (рис. 76). [c.325]

Важная стадия процесса — затвердевание жидких частиц, т. е. завершение перехода раствор — гель. При этом главное внимание должно быть обращено на то, чтобы исключить деформацию сферической формы частицы, а также адгезию отдельных частиц с образованием агломератов. Для проведения процесса перехода раствор — гель используют солевые и кислотные регенерационные бани, нашедшие применение при производстве целлюлозных волокон кроме того, состав диспергированной фазы изменяется таким образом, чтобы уменьшить растворимость целлюлозного компонента, температура понижается для достижения затвердевания плава (в случае ацетата целлюлозы) или уменьшения растворимости с этой же целью проводят химическую обработку эпихлорогидрином в щелочной среде, в результате чего достигается сшивка. В заключение продукт дополнительно обрабатывают, благодаря чему сферическая целлюлоза имеет более пористую структуру. Заключительные процессы способствуют завершению регенерации целлюлозы и, кроме того, удалению продуктов разложения промыванием. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология