Производство и химическая переработка целлюлозы

Углеводы — один из основных продуктов питания. В то же время они имеют и большое промышленное значение. Такие отрасли промышленности, как химическая, целлюлозно-бумажная, деревообрабатывающая, текстильная, пищевая и многие другие, заняты переработкой углеводсодержащего сырья. Углеводы нашли применение в промышленности строительных материалов. Деревянные дома и мебель — это та же целлюлоза. Отходы целлюлозно-бумажного производства (например, сульфитно-спиртовая барда), продукты химической переработки целлюлозы (простые и сложные эфиры целлюлозы и т. д.) используются В строительном [c.231]

Любой варочный процесс представляет собой сложный комплекс различных процессов, на которые оказывают влияние морфологические, физические и химические факторы. При делигнификации как в условиях варки, так и отбелки, воздействию подвергаются не только лигнин, но и углеводная часть древесины. Реакции углеводов, главным образом деструкция полисахаридов, будут определять выход и качество получаемого волокнистого полуфабриката. Реакции же продуктов деструкции полисахаридов, переходящих в варочный раствор, будут определять направление их утилизации. При производстве целлюлозы для бумаги добиваются максимально возможного сохранения углеводной части древесины, тогда как при производстве целлюлозы для химической переработки целлюлоза должна быть освобождена не только от лигнина, но и от гемицеллюлоз. [c.342]

Техническая древесная целлюлоза может использоваться для производства бумаги и картона, а также и для химической переработки. Целлюлоза для бумаги должна иметь высокие показатели механической прочности, а для писчей и печатной бумаги - и высокую белизну. Целлюлоза, предназначенная для химической переработки, должна иметь высокую степень чистоты (содержать мало примесей), степень полимеризации в оптимальном интервале, обеспечивающем хорошую растворимость получаемых производных, и высокую степень однородности по степени полимеризации и по реакционной способности. [c.539]

Искусственное волокно. Химическая переработка целлюлоз получила широкое распространение в связи с развитием промышленно ти искусственного волокна. Для производства искусственного волокна I целлюлозы имеется ряд способов. [c.482]

Целлюлозно-бумажное производство относится к крупнейшей области химической переработки целлюлозы Для выделения целлюлозы и получения бумаги используют [c.795]

В целлюлозно-бумажной промышленности используется свыше 80 % всей древесины, подвергаемой химической переработке. Целлюлоза является исходным сырьем для производства таких продуктов, как искусственные волокна, искусственная кожа, пленки, лаки, пластические массы. До настоящего времени около 50 % всех химических волокон в стране производится из целлюлозы (вискозное, ацетатное, медно-аммиачное). [c.75]

Наличие в макромолекуле целлюлозы спиртовых гидроксильных групп обусловливает возможность взаимодействия ее со щелочными металлами, гидроокисями щелочных металлов, с аммиаком и органическими основаниями, а также с комплексными соединениями гидроокисей поливалентных металлов. Из указанных реакций наибольщее значение имеет действие на целлюлозу гидроокисей щелочных металлов, в частности концентрированных растворов едкого натра. Эта реакция широко используется в текстильной промышленности и при химической переработке целлюлозы (производство вискозного волокна и простых эфиров целлю-. лозы). [c.125]

Продолжая эту работу, Григорий Семенович решил использовать гидроцеллюлозу в качестве наполнителя при производстве мыла. Введение в мыло наполнителя, получаемого в заводском масштабе из отходов деревообрабатывающей промышленности, тряпок и старой бумаги, давало возможность увеличить его производство без значительного ухудшения качества. Кроме того, высококачественная гидроцеллюлоза оказалась хорошим полупродуктом при изготовлении других продуктов химической переработки целлюлозы. [c.47]

На химической модификации основаны все методы изменения свойств целлюлозы, которыми располагает классическая химия целлюлозы. Методы этерификации и 0-алкилирования целлюлозы позволили получить различные типы простых и сложных эфиров, которые являются основным сырьем для современной промышленности химической переработки целлюлозы (производство искусственных волокон, пластмасс, пленок, лаков). Эти методы, основанные на замещении атома водорода в ОН-груп-пах макромолекул целлюлозы на ацильную, алкильную или арильную группы, сыграли большую роль в расширении производства разнообразных производных целлюлозы. Однако этих методов уже недостаточно для дальнейшего повышения эффективности использования целлюлозных материалов. [c.10]

Для химической модификации используются все реакции классической химии целлюлозы. По реакциям этерификации и О-алкилирования целлюлозы получены различные типы простых и сложных эфиров, которые являются основным сырьем для современной промышленности химической переработки целлюлозы (производство искусственных волокон, пластмасс, пленок, лаков). Эти реакции, которые сводятся к замещению атома водорода в ОН-группах макромолекул целлюлозы на ацильную, алкильную или арильную группу, сыграли большую роль в увеличении выработки разнообразных производных целлюлозы. Однако использования только этих реакций уже недостаточно для дальнейшего расширения областей применения целлюлозных материалов. [c.11]

Синтез сложных эфиров целлюлозы этерификацией гидроксильных групп действием органических или минеральных кислот или их ангидридов — основной метод, на котором основывается промышленность химической переработки целлюлозы. Достаточно указать на производство нитратов, ксантогенатов и ацетатов целлюлозы, чтобы оценить практическое значение этого метода. [c.16]

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]

Исследование производных ксилана, в частности, его сложных эфиров, представляет большой практический интерес. В древесной целлюлозе, применяемой для химической переработки, содержится до 5% ксилана, поэтому на основании изучения свойств азотнокислых, уксуснокислых и ксантогеновых эфиров ксилана можно сделать вывод о влиянии ксилана в древесной целлюлозе на условия проведения технологических процессов химической переработки этой целлюлозы и на свойства готовых продуктов. Этим обстоятельством, повидимому, объясняется тот факт, что из полиоз наиболее часто изучались производные ксилана. Хотя во многих случаях роль ксилана при химической переработке целлюлозы окончательно не выяснена, те м не менее следует признать, что ксилан является нежелательной примесью, так как условия этерификации целлюлозы и ксилана, а также степени полимеризации и свойства эфиров этих полисахаридов значительно различаются. При производстве бумаги примесь ксилана к целлюлозе не ухудшает, а, наоборот, улучшает качество бумаги. [c.528]

При производстве небеленой сульфатной целлюлозы, некоторых сортов бумаги н тарного картона к качеству производственной воды высоких требований не предъявляется, а в производстве беленой целлюлозы для высших сортов бумаги и особенно целлюлозы для химической переработки качественные показатели используемой воды имеют огромное значение. [c.307]

Химическая переработка древесины осуществляется по трем основным направлениям термическое разложение древесины, целлюлозно-бумажное производство и гидролизное производство. Из древесины можно получать метиловый и этиловый спирты, уксусную кислоту, фенолы, фурфурол, канифоль и скипидар, камфору, дубители и др. Например, сейчас для синтеза этилового спирта используют содержащие целлюлозу отходы растительных материалов, при гидролизе которых расщепляется не только целлюлоза, но и другие сопутствующие ей полисахариды. [c.254]

В хлопковом волокне по сравнению со всеми другими растительными материалами целлюлоза находится в наиболее чистом виде (95—97%)- Получение текстильных материалов из хлопковых волокон заключается в их механической переработке (прядении и ткачестве). В древесине 58—62% целлюлозы, а в некоторых породах еще меньше. Чтобы извлечь целлюлозу в возможно более очищенном виде, древесину подвергают химической обработке. Другие ее составные части (лигнин, сахаристые вещества и др.) растворяются, а целлюлоза не затрагивается. Выделенная из древесины целлюлоза используется для производства бумаги, картона, в качестве исходного сырья для химической переработки с целью получения искусственного вискозного шелка. [c.279]

Это только отдельные примеры применения целлюлозы. Целлюлоза в виде хлопка, льна и пеньки идет на изготовление тканей — хлопчатобумажных и льняных. Большие количества ее расходуются на производство бумаги. Дешевые сорта бумаги изготовляют из древесины хвойных пород, лучшие сорта — из льняного и хлопчатобумажного тряпья. Подвергая целлюлозу химической переработке, получают несколько видов искусственного шелка, пластмассы, кинопленку, бездымный порох, лаки и многое другое. [c.338]

В девятой пятилетке намечено дальнейшее значительное развитие химической переработки растительного сырья и в первую очередь древесины. В пятилетнем плане предусмотрено значительное увеличение производства целлюлозы и бумаги, кормовых дрожжей, фурфурола и его производных. Соответственно возрастают масштабы использования гемицеллюлоз как одного из важнейших компонентов перерабатываемого растительного сырья. В связи с этим появилась необходимость совершенствования старых и изыскания новых- путей рационального использования гемицеллюлоз и их компонентов, что в свою очередь требует расширения знаний о химической природе и свойствах гемицеллюлоз и возможностях их рационального использования. [c.6]

Для волокон целлюлозы, предназначенной для производства бумаги, большое значение имеет их выход из древесины, а также ряд свойств, обусловленных наличием гемицеллюлоз. Наоборот, для целлюлозы, применяемой при химической переработке, содержание гемицеллюлоз должно быть сведено до минимума. В соответствии с этими требованиями различаются и режимы сульфатной варки. [c.363]

При сульфатной и натронной варке, как и при кислой сульфитной, наблюдается явление обратной сорбции растворившихся в варочном щелоке гемицеллюлоз, а также частичная стабилизация их на волокнах. Как уже указывалось, этот процесс является полезным в производстве целлюлозы для бумаги и вредным при производстве целлюлозы для химической переработки. Этим объясня- [c.368]

При производстве целлюлозы для химической переработки очистка ее от гемицеллюлоз имеет большое значение. На практике этот процесс, носящий название облагораживания, осуществляется путем обработки освобожденного от лигнина волокна горячей разбавленной щелочью, холодной концентрированной щелочью или комбинируются оба эти способа. [c.379]

Древесная зелень. Одним из отходов сульфат-целлюлоз-ного производства являются остатки химической переработки древесной зелени. Сухой остаток получают после обработки измельченной древесной зелени хвойных пород (в основном хвои и побегов первого года толщиной до 5 мм) раствором едкого натра при температуре 20 с целью экстракции низкомолекулярных веществ, и последующей сушки. В химическом составе сухого остатка преобладает целлюлоза. [c.134]

Химизация народного хозяйства имеет двоякое значение. Во-первых, она усовершенствует технологию производственных процессов, заменяя механические операции химическим воздействием. Во-вторых, знание химии позволяет более разумно использовать природные ресурсы и создавать новые материалы с необходимыми свойствами. Химический метод производства характеризуется более высокой интенсивностью, производительностью труда, он легче поддается механизации и автоматизации. Тем самым возникает возможность существенно экономить затраты труда и снижать себестоимость выпускаемой продукции. Достаточно сказать, что капрон в 10 раз, а вискоза в 100 раз дешевле натурального шелка. Химическая переработка древесины позволяет полностью исключить отходы производства, причем в производстве этилового спирта 1 м древесины заменяет 275 кг зерна или 700 кг картофеля. Возможность создания искусственных полимеров из продуктов нефтепереработки, природных и попутных газов, а также отходов коксохимии позволяет в огромных количествах экономить пищевое сырье. Известное выражение М. Бертло о том, что химия сама создает собственный объект исследования, теперь приобрело особое значение. Начиная с середины XX в. химикам удалось создать материалы, подобных которым не существует в природе. Например, производство волокна началось с природной целлюлозы, затем перешло к ее химически модифицированным формам (вискоза, ацетатный шелк), а в конечном итоге сделало скачок к синтетическим материалам на принципиально новой основе (полиэфиры, полиамиды, полиакрилонитрил). [c.12]

Для химической переработки древесина интересна своим комплексом природных органических полимеров - целлюлозы, нецеллюлозных полисахаридов, лигнина, а также разнообразных низкомолекулярных соединений - экстрактивных веществ. Ценные физические свойства, такие как большая прочность при малой плотности, низкие тепло- и электропроводность, легкость обработки, внешний вид и т.д., делают древесину незаменимым конструкционным и поделочным материалом для изготовления разнообразных изделий, необходимых в промышленности, строительстве, производстве мебели и пр. [c.5]

Гидролиз древесины и другого растительного сырья используют в гидролизных производствах, а также в анализе древесины (для определения содержания и состава полисахаридов и определения лигнина). При варке целлюлозы в кислой среде (например, при кислой сульфитной варке) протекают реакции гидролитической деструкции гемицеллюлоз, приводящие к их удалению, и нежелательные реакции частичной деструкции целлюлозы, приводящие к снижению выхода, СП и потере прочности. Перед сульфатной варкой целлюлозы для химической переработки, как уже упоминалось выше, проводят предгидролиз растительного сырья. [c.297]

Химические реакции лигнина имеют важное практическое значение в технологии химической переработки древесины реакции, протекающие при делигнификации древесины в процессах варки целлюлозы и технических целлюлоз в процессах их отбелки реакции лигнина при гидролизе древесины, приводящие к образованию многотоннажного отхода гидролизных производств - технического гидролизного лигнина реакции при переработке технических лигнинов, их химическом модифицировании реакции лигнина при термическом разложении древесины в пиролизных [c.422]

Отбелка технической целлюлозы заключается в ее многоступенчатой обработке различными химическими реагентами с целью удаления остаточного лигнина и повышения белизны целлюлозы (см. 13.3). При производстве целлюлозы для химической переработки ступени отбелки дополняются ступенями облагораживания щелочными растворами с целью растворения и удаления из целлюлозы продуктов ее деструкции (низкомолекулярных фракций) и нецеллюлозных примесей (гемицеллюлоз и др.). [c.464]

Массовая доля экстрактивных веществ в древесине обычно невелика. Однако, концентрируясь в отдельных тканях древесины и являясь чрезвычайно разнообразными по химическому составу, они влияют не только на свойства древесины, но и на процессы ее переработки, а в ряде случаев определяют и качество получаемых продуктов (например, целлюлозы для химической переработки). Экстрактивные вещества - ценные химические продукты, состав которых при обработке древесины различными реагентами при повышенных температурах существенно изменяется. Утилизация таких продуктов повышает рентабельность производства и снижает вредное воздействие на окружающую среду, оказываемое некоторыми из этих веществ при их попадании в промышленные выбросы. [c.536]

Наиболее чистую и высококачественную техническую целлюлозу, применяемую для химической переработки, получают из хлопкового линтера, т.е. коротких (длиной несколько миллиметров) волокон, остающихся на семенах хлопчатника после съема основного хлопкового волокна, предназначенного для производства хлопчатобумажных тканей. Для очистки хлопковый линтер обрабатывают при повышенной температуре [c.539]

В зависимости от назначения ВПФ должны отвечать определенным требованиям, регламентируемым государственными стандартами. Наиболее высокие требования предъявляются к целлюлозам для химической переработки (сырья для производства искусственных волокон, пленок, пластмасс, лаков и др.). Для характеристики показателей качества технические целлюлозы и другие ВПФ подвергают тем или иным анализам и испытаниям (химическим, физико-химическим, механическим). [c.541]

Гидролизом из целлюлозы и других полисахаридов, содержащихся в растительном сырье, получают моносахариды, которые подвергают дальнейшей биохимической и химической переработке (см. 11.5.3). В процессе пиролиза древесины в лесохимических производствах целлюлоза наряду с другими полисахаридами древесины и лигнином подвергается термической деструкции с превращением в ценные низкомолекулярные продукты (см. 11.12.2). [c.543]

Определение СП целлюлозы позволяет охарактеризовать степень деструкции целлюлозы в результате различных химических, физических и биологических воздействий, в том числе при варке целлюлозы, ее отбелке и размоле целлюлозной массы в производстве бумаги. Определение средней СП целлюлозы необходимо и для оценки пригодности целлюлозы для той или иной химической переработки. [c.562]

Первые промышленные способы химической переработки целлюлозы возникли в связи с развитием бумажной промышленности. Бумага — это тонкий слой волокон клетчатки, спрессованных и проклеенных для создания механической прочности, а также гладкой поверхности для предотвращения растекания чернил. Первоначально для изготовления бумаги употребляли растительное сырье, из которого чисто механически можно было получить необходимые волокна стебли риса, хлопка, использовались также собираемые у населения изношенные ткани (тряпки). Однако по мере развития книгопечатания перечисленных источников сырья стало не хватать для удовлетворения растущей потребности в бумаге. Особенно много бумаги расходуется для печатания газет, причем вопрос о качестве (белизне, прочности, долговечности) для газетной бумаги значения не имеет. Зная, что древесина примерно на 50% состоит из клетчатки, к бумажной массе стали добавлять размолотую древесину. Такая бумага не прочна и быстро желтеет, особенно на свету. Для того чтобы улучшить качество древесных добавок к бумажной массе, были предложены различные способы химической очистки древесины, позволяющие получить из нее более или менее чистую целлюлозу, освобожденную от сопутствующих веществ — лигнина, смол и т. д. Для выделения целлюлозы было предложено несколько способов. По сульфитному способу измельченную древесину варят под давлением с бисульфитом кальция. При этом сопутствующие вещества растворяются и освобожденную от примесей целлюлозу отделяют фильтрованием. Образующиеся сульфитные щелока ябляротся в бумажном производстве отходами. Однако вследствие того, что они содержат наряду с другими веществами способные к брол<ению моносахариды, их используют как сырье для получения этилового спирта (стр. 101). [c.260]

В практике химической переработки целлюлозы на вискозное волокно и пленки большое значение придают качеству исходной целлюлозы и, в частности, устойчивости ее к действию шелочей. Известно, что процесс мерсеризации при производстве вискозного волокна сопровождается растворением низкомолекулярных фракций целлюлозы и сопутствующих ей гемицеллюлоз. В зависимости от содержания этих компонентов в технической целлюлозе будет меняться выход вискозного волокна и расход сероуглерода на ксантогенирование. Поэтому в исходной целлюлозе необходимо знать процентное содержание фракций, переходящих в раствор мерсеризационной щелочи. [c.185]

Реакционная пригодность целлюлозы характеризует возможность получения из целлюлозы тех или иных ее производных, способных легко перерабатываться в изделия высокого качества. В связи с тем, что цели химической переработки целлюлозы могут быть различны, меняются и критерии оценки реакционной пригодности целлголозы. Так, при переводе целлюлозы в ее производные, обладающие растворимостью в доступных растворителях, с целью формования из раствора волокна или пленки первостепенное значение имеют свойства концентрированных растворов. Последние обусловлены как средним молекулярным весом, чистотой и химической однородностью полученных производных, так и их полидисперсностью. При производстве волокон и пленок одной из основных операций является фильтра-щ я. Поэтому обязательным условием пригодности целлюлозы для данной переработки является способность целлюлозы давать производные, концентрированные растворы которых легко фильтруются. [c.402]

Не. меньшее влияние на реакционную способность целлюлозы оказывает ее макронеоднородность и особенно наличие коротких волоконец (.длиной 0,03—0,05 мм). Влияние этого фактора на условия химической переработки целлюлозы, в частностн при производстве вискозного волокна, ранее не учитывалось, несмотря на его большое технологическое значение. Наличие коротких волоконец (мелочи) затрудняет мерсеризацию, транспортировку щелочной целлюлозы и ксантогенирование. Отрицательное влияние этой фракции, как уже указывалось выше, заключается в том, что в ней находится основное количество примесей, содержащихся в целлюлозе. [c.218]

Работы акад. П. П. Шорыгина и его школы оказали большое влияние на развитие производства искусственного волокна и химической переработки целлюлозы. Несколько крупных советских институтов развивают технологию пластических масс. Большие успехи достигнуты за последние годы в области синтеза кремнийорганических соединений, обладающих рядом замечательных свойств. Работы академиков М. А. Ильинского, А. Е. Порай-Кошица, проф. Н. Н. Ворожцова и др. во многом содействовали развитию производства органических полупродуктов, красителей и других тонких органических препаратов. Много ценного внесли в химико-фармацевтическую промышленность труды академиков А. П. Орехова, В. М. Родионова и др. [c.56]

Целлюлоза, предназначенная для химической переработки и производства белых бумаг, подвергается отбелке хлором, его окпс-лами и солями. Облагораживание производится 12%-ным раствором едкого натра или раствором, содержащим около 1% NaOH при кипении. [c.204]

При сульфитной варке целлюлозы, особенно при получении целлюлозы высокого выхода, часть гемйцеллюлоз остается вместе с целлюлозой в волокнистом материале (технической целлюлозе), используемом для производства различных видов бумаги. При получении чистЪй целлюлозы для химической переработки гемицеллюлозы переводятся в раствор, и сульфитная целлюлоза содержит их минимальное количество. [c.4]

Крупнейшей отраслью химической переработки древесины является цеплюлозно-бумажная промышленность, вырабатывающая техническую целлюлозу и другие волокнистые полуфабрикаты для производства различных видов бумаги и картона. Из производных целлюлозы - продуктов ее химических превращений - получают искусственные волокна (вискозные, ацетатные), пленки (кино-, фото- и упаковочные пленки), пластмассы, лаки, клеи и т. д. Повышению экономической эффективности и экологической безопасности целлюлозно-бумажного производства способствует утилизация побочных продуктов - лигнинов, талловых продуктов и др. [c.6]

С целью определения пригодности целлюлозы для изготовления бумаги предлагают также определять бумагообразующие свойства среднюю длину волокон собственную прочность волокон способность волокон к уплотнению во влажном состоянии грубость волокон способность к размолу и др. Рекомендуют также при исследовании растительного сырья на пригодность его для производства бумаги проводить опытные варки целлюлозы с последующими ее испытаниями на бумагообразующие свойства. У целлюлозы для химической переработки определяют свойства, характеризующие ее реакционную способность. Основные химические и физико-химические методы анализа технических целлюлоз приведены в [30]. [c.542]