Образование щелочной целлюлозы

Вязкость водных растворов КМЦ измеряют на вискозиметре Брукфилда при 25° [4]. Значение вязкости зависит от молекулярного веса исходной целлюлозы. Молекулярный вес можно выразить в числах вязкости целлюлозы (примечание 7). КМЦ, вязкость 1%-ного раствора которой в воде 2000 сантипуаз и выше, можно получить, используя высокомолекулярный хлопковый линтер (вязкость 2,5%-ного раствора 2000 сек) при полном отсутствии кислорода во время реакции. Используя древесную пульпу с вязкостью 35 сек, можно получить КМЦ с вязкостью в пределах 500—1000 (2%1-ный раствор). Более низковязкую КМЦ можно получить добавлением в реакционную смесь перекиси водорода, а также добавлением определенного количества солей марганца или кобальта на стадии образования щелочной целлюлозы [5]. [c.12]

Структурные изменения при образовании щелочной целлюлозы [c.34]

Образование щелочной целлюлозы относится к числу гетерогенных процессов, лимитируемых диффузией. Подвод реагента осуществляется по двум механизмам капиллярным смачиванием (конвективная диффузия) и молекулярной диффузией. Лист целлюлозы и образующие его элементарные волокна содержат большое число тонких капилляров, которые легко смачиваются водными растворами щелочей. Скорость распространения фронта смачивания достигает 0,5—1,5 см/мин [25]. Кинетика капиллярного проникновения щелочи в лист описывается уравнением [25] [c.41]

На основании рассмотренных выще данных о кинетике образования щелочной целлюлозы можно принять, что необходимая продолжительность мерсеризации в массе для всех частиц должна быть не менее 5 мин. Тогда по формуле находим, что только 74% частиц целлюлозы находятся в мещалке в течение 5 мин и более. Эта величина совпадает с экспериментальными данными (рис. 2.18, кривая 1). Поэтому был сделан вывод о необходимости проведения процесса в каскаде, состоящем минимум из двух аппаратов [42]. Доля частиц ф2, продолжительность пребывания которых в двух аппаратах не менее / мин, определяется по формуле [c.50]

Следует учитывать, что образование щелочной целлюлозы процесс экзотермический, причем количество выделяющегося тепла тем больше, чем выше концентрация щелочи. При пониженной концентрации щелочи или отмывке ее происходит гидролиз с регенерацией целлюлозы в виде гидратцеллюлозы. При снижении температуры скорость гидролиза уменьшается. Отжатая от раствора щелочи щелочная целлюлоза легко поглощает кислород воздуха, окисляясь при этом в оксицеллюлозу. [c.354]

Большинство исследователей на основании главным образом рентгеноструктурного анализа щелочных целлюлоз пришли к следующему выводу. При обработке растворами ЫаОН концентрацией 12—18% целлюлоза связывает одну молекулу ЫаОН на два глюкозных остатка с образованием щелочной целлюлозы состава [c.129]

Производство вискозного волокна. Сырьем для этого процесса служит целлюлоза. Первая стадия процесса заключается в получении прядильного раствора. Для этого целлюлозу прежде всего обрабатывают 18—20%-ным раствором едкого натра-. При этом протекает реакция образования щелочной целлюлозы [c.248]

Характер применяемой гидроокиси. Щелочная целлюлоза образуется при действии на целлюлозу не только растворов едкого натра, но и гидроокисей других щелочных металлов. Минимальные весовые концентрации растворов щелочей, при действии которых происходит образование щелочной целлюлозы, характеризуемое изменением рентгенограммы, зависят от молекулярного веса гидроокиси металла. Как правило, рентгенограмма щелочной целлюлозы появляется при действии на препараты природной целлюлозы эквимольных растворов (3,5—А,Ъ моль[л) гидроокисей щелочных металлов. [c.131]

Минимальные концентрации щелочей, вызывающие образование щелочной целлюлозы [c.132]

В качестве сырья применяется подвергнутая отбелке древесная сульфитная целлюлоза (глава XIV), содержащая 88—94% целлюлозы и 5—11% гемицеллюлоз, которая поступает в виде листов, похожих на картон. Производство ведут по непрерывному способу (за исключением некоторых стадий). Листы целлюлозы разрывают и измельчают зубчатыми лопастями мешалки в баке, куда поступает 19-процентный раствор едкого натра при этом протекает процесс мерсеризации, заключающийся в образовании щелочной целлюлозы [c.298]

Взаимодействие целлюлозы со щелочью, образование щелочной целлюлозы. [c.120]

Степень набухания целлюлозы в водных растворах щелочей в основном определяется концентрацией щелочи и температурой обработки. Отметим, что с понижением температуры степень набухания целлюлозы в щелочи увеличивается. Максимальное набухание целлюлозы наблюдается в той области концентраций щелочи, где происходит образование щелочной целлюлозы. При комнатной температуре в 10—18%-ных растворах едкого натра растворяется целлюлоза со степенью полимеризации 200—250. Растворимость целлюлозы в растворе щелочи можно повысить введением в раствор добавок цинката натрия, мочевины, тиомочевины, гидроокиси бериллия. [c.9]

Классические способы мерсеризации и отжима в ваннах и ваннах-прессах. Все классические способы получения щелочной целлюлозы основаны на сравнительно длительной обработке целлюлозы щелочью, содержащей обычно 18—20% едкого натра (реже 12—14%), при температуре 18—20°С. Выбор режима - и его продолжительность определяются в первую очередь формой загружаемой целлюлозы (в листах или в массе) и степенью ее набухания. При применении несушеной целлюлозы облегчается и ускоряется образование щелочной целлюлозы - , но увеличивается ее степень набухания. [c.10]

Образование щелочной целлюлозы при действии концентрированных растворов едкого натра на целлюлозу — одна из основных стадий технологического процесса получения прядильного раствора. [c.205]

Продолжительность процесса мерсеризации. Образование щелочной целлюлозы, определяемое скоростью диффузии едкого натра внутрь целлюлозного листа или волокна, происходит очень быстро и заканчивается в течение 2—5 мин. [c.209]

Рис. 9.2. Влияние температуры мерсеризации на свойства щелочной целлюлозы /—степень полимеризации 2—минимальная концентрация щелочи, необходимая для образования щелочной целлюлозы 3 —количество удаляемых гемицеллюлоз степень набухания.

Образование щелочной целлюлозы [c.168]

Образование щелочной целлюлозы с низким содержанием присоединенной щелочи может иметь место и без изменения рентгенограммы исходной целлюлозы. Как правило, образование производных целлюлозы в тех случаях, когда реагирует менее 30—50% общего числа гидроксильных групп целлюлозы, не сопровождается изменением ее рентгенограммы. [c.169]

Первая площадка на кривой соответствует интервалу концентраций едкого натра 16—24%. При этих концентрациях количество щелочи, связанной целлюлозой, отвечает образованию щелочной целлюлозы с у = 50. Положение второй площадки на этой кривой установлено менее определенно, однако ряд исследователей, изучавших этот вопрос, указывает, что при применении для мерсеризации раствора щелочи 35%-ной концентрации (и выше) образуется щелочная целлюлоза с г = ЮО. Дальнейшее повышение концентрации щелочи не меняет состава этого соединения. [c.178]

Если исходить из общих представлений об образовании щелочной целлюлозы, согласно которым ее состав определяется отношением скорости реакции присоединения щелочи к целлюлозе и скорости гидролиза образующегося соединения, то образование соединений одного и того же состава при различных концен- [c.178]

Характер применяемой гидроокиси. Образование щелочной целлюлозы происходит при действии на целлюлозу не только растворов едкого натра, но и гидроокисей других щелочных металлов. Минимальные весовые концентрации, при которых про- [c.180]

МЕРРИФиадл реакция, см. Пептиды. МЕРСЕРИЗАЦИЯ (от имени Дж. Мерсера). 1. Один из этапов технол. процесса получения прядильного р-ра в пром. произ-ве вискозных волокон и нитей. Осуществляют обработкой целлюлозы (гл. обр. древесной) водным р-ром NaOH (220-260 г/л) при 20-25 °С. При М. происходят основная хим. р-ция-образование щелочной целлюлозы, побочная р-ция-окислит, деструкция целлюлозы изменение структуры-переход от структурной модификации целлюлозы I к щелочной целлюлозе, сопровождающийся уменьшением интенсивности межмол. взаимодействия и увеличением активной пов-сти набухание и частичное растворение целлюлозы. Отношение объема жидкости к массе целлюлозы (модуль ванны) гфи М. зависит от аппаратурного оформления процесса напр., при М. в прессах он составляет 18-20 л/кг, на установках непрерывной М.-14-40 л/кг. Продолжительность М, 15-60 мин. [c.36]

Известно [17], что образование щелочной целлюлозы происходит быстро — в течение 1—5 мин., а по данным Н. В. Ро-хина [18] и М. М. Чиликина [19] процесс набухания и выделения тепла при мерсеризации за это время протекают только на 80—90% от значений в равновесном состоянии, которое достигается через. 60—90 мин. [c.181]

Химические изменения могут происходить в результате взаимодействия функциональных групп целлюлозы с гидроксидом натрия, реакций (1-элиминирования и под действием кислорода воздуха. Последние две гру ты химических реакций рассматривают как побочные процессы, приводящие к деструкции целлюлозы. Однако их роль возрастает при повышении температуры (см. 11.11.2) или при улучшении контакта с кислородом воздуха (см. 21.1). Первая группа взаимодействий, приводящая к образованию щелочной целлюлозы, исследована достаточно подробно. Однако, обратимость протекающих химических реакций, отсутствие четких стехиометрических соотношений в продуктах взаимодействия, включение в спруктуру целлюлозы помимо щелочи молекул воды затрудняют установление состава щелочной целлюлозы и типа образующегося соединения. [c.564]

Действие щелочей приводит к набуханию целлюлозы и одновременному образованию щелочной целлюлозы, соединения типа алкоголята примерного состава [СеН О (0Н)20На] . [c.229]

Температура мерсеризации. Как уже указывалось, состав щелочной целлюлозы определяется соотношением скоростей реакций образования молекулярного соединения со щелочью и гидролиза этого соединения. Температурные коэффициенты скоростей этих реакций различны. При повышении температуры мерсеризации скорость процесса гидролиза увеличивается в большей степени, чем скорость образования щелочной целлюлозы. Поэтому минимальная концентрация едкого натра, необходимая для образования щелочной целлюлозы, повышается. Величина у препарата, получаемого при обработке целлюлозы щелочью одной и той же концентрации, при понижении температуры повышается. Для получения при пониженных температурах щелочной целлюлозы с той же величиной у нужно понизить концентрацию щелочи при мерсеризации. Если минимальная концентрация NaOH, необходимая для [c.132]

Влияние растворителя. На скорость гидролиза образовавшейся щелочной целлюлозы влияет не только температура, но и характер растворителя, применяемого для приготовления раствора щелочи. При мерсеризации в спиртовой среде щелочная целлюлоза со сравнительно высоким содержанием едкого натра образуется при значительно более низкой концентрации NaOH, чем при мерсеризации водной щелочью. Как показали Роговин и Гинзберг при обработке целлюлозы 3%-ным раствором NaOH в изоамиловом спирте образуется щелочная целлюлоза с = 100. Ниже приведены данные о минимальной концентрации NaOH, необходимой для образования щелочной целлюлозы с у = ЮО при обработке [c.133]

Необходимость предварительного образования щелочной целлюлозы. Это положение не является бесспорным и в ряде случаев не подтверждается. Для того чтобы ксантогенат целлюлозы сравнительно низкой степени этерификации (у = 25—50) полностью растворялся в щелочи, необходимо разрушить прочные связи между отдельными макромолекулами. Если при получении ксантогената целлюлозы или в процессе предварительной обработки целлюлозы это условие не выполнено, то ксантогенат целлюлозы с у = = 50 будет растворяться в щелочи неполностью или вообще не будет растворяться. Так, например, когда вместо обычно применяемого 18%-ного раствора едкого натра целлюлозу предварительно обрабатывали 8%-ным раствором (при такой обработке не образуется щелочная целлюлоза, обладающая новой рентгенограммой), то полученный при последующем действии сероуглерода ксантогенат целлюлозы с V 50 почти не растворялся в щелочиЕсли же целлюлозу обработать сначала 18%-ным, а затем 8%-ным раствором едкого натра и отжатый препарат обработать сероуглеродом в тех же условиях, то получается ксантогенат целлюлозы с у = = 50, полностью растворимый в щелочи. [c.283]

В качестве сырья применяется подвергнутая отбелке древес1 ая сульфитная целлюлоза (часть XIV. 4), содержащая 88—94 о целлюлозы и 5—1 % гемицеллюлоз, которая поступает в виде листов, похожих на картон. Она пропитывается 18-процентным раствором едкого натра в ваннах-прессах или при непрерывном способе в котлах с мешалками при этом протекает процесс мерсеризации, заключающийся в образовании щелочной целлюлозы [c.334]

При получении Na-КМЦ с более низкой степенью замещения, т. е. при использовании соотношений монохлорацетат натрия — целлюлоза меньше 2 1, нежелательно уменьшать концентрацию едкого натра в щелочи ниже 16%, так как это приводит к образованию щелочной целлюлозы неудовлетворительного состава и, как следствие, к получению Na-КМЦ, водные растворы которой расслаиваются. В этом случае целесообразно получать щелочную целлюлозу обычного состава, а для нейтрализации избытка едкого натра осуществлять карбоксиме-тилирование монохлорацетатом натрия в сочетании с монохлоруксусной кислотой или вводить в реакционную смесь бикарбонат натрия. [c.163]

Количество гидроксильных групп, реагирующих со щелочью при образовании щелочной целлюлозы, изменяется в зависимости от условий проведения процесса (концентрация NaOH, температура, характер среды). У щелочной целлюлозы, полученной в обычных условиях, Y составляет 100—150. [c.206]

Предварительное образование щелочной целлюлозы принципиально не является обязательным для получения ксантогенатов целлюлозы. При применении целлюлозы, у которой разорвана большая часть водородных связей между макромолекулами, образование ксантогената целлюлозы сравнительно высокой степени этерификации возможно при непосредственном действии сероуглерода на целлюлозу, растворимую в 4%-ных и 1—2%-ных растворах NaOH. Этерификация в таких условиях производится при использовании низкомолекулярной целлюлозы [6] или при дополнительной этерификации ксантогената целлюлозы, растворенного в едком натре. [c.245]

Минимальная концентрация шелочи, при которой образуется щелочная целлюлоза, характеризующаяся новой рентгенограммой, зависит от температуры, качества исходной целлюлозы и природы применяемой щелочи. Чем ниже температура, тем меньше концентрация щелочи, при которой образуется щелочная целлюлоза, обладающая характерной рент-геногра.м.мой. Так. например, при 20 С щелочная целлюлоза с >100, имеющая рентгенограмму, отличающуюся от рентгенограммы исходной целлюлозы, образуется при действии на целлюлозу 16—18%-ных растворов NaOH, а при —5°С концентрация N aOH в растворе, необходимая для образования щелочной целлюлозы с такой же величиной у, может быть понижена до 10—12%. [c.245]

Исследованию строения щелочной целлюлозы посвящена работа Шорыгина, Вейцман и Макаровой-Землянской Они изучили действие раствора едкого натра на тритиловый эфир целлюлозы (см. стр. 496). Оказалось, что этот эфир целлюлозы, содержащий две свободные вторичные гидроксильные группы, не образует соединения со щелочью. Однако из этого факта нельзя сделать вывод, что образование щелочной целлюлозы происходит только в результате взаимодействия щелочи с первичными гидроксильными группами, так как пентозаны или полиуроновые кислоты, не содержащие первичных гидроксильных групп, реагируют со щелочью, образуя соединения с сравнительно высоким значением у. Основной причиной установленного указанными исследователями факта является, повидимому, очень низкое набухание в щелочи тритилового эфира целлюлозы, содержащего большой углеводородный радикал. Диффузия щелочи внутрь ненабухшего волокна не происходит или протекает очень медленно, поэтому образование щелочной целлюлозы не имеет места. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология