Методы окисления целлюлозы

Методы окисления целлюлозы 321 [c.321]

МЕТОДЫ ОКИСЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ [c.321]

Из методов окисления целлюлозы в гетерогенной среде наибольшее практическое значение имеют следующие методы. [c.321]

Методы окисления целлюлозы [c.323]

Методы окисления целлюлозы 327 [c.327]

Методы окисления целлюлозы 329 [c.329]

Карбоксильные группы определяются либо непосредственным титрованием щелочью, либо при помощи обменных реакций с солями слабых кислот. Содержание карбоксильных групп в частично окисленной целлюлозе характеризуется часто так называемым "кислотным числом" 2д. Кислотное число выражается количеством мг КОН, которое необходимо для нейтрализации карбоксильных групп в 1 г целлюлозного препарата. Однако вследствие возможности более глубокого окисления целлюлозы в процессе проведения самого анализа метод титрования недостаточно точен. [c.304]

Полисахаридный скелет клеточных стенок растений получил наименование холоцеллюлозы. Выход ее зависит от содержания в растительной ткани целлюлозы и гемицеллюлоз. Лабораторные методы, применяемые для выделения холоцеллюлозы, основаны на превращении лигнина методами окисления или хлорирования в растворимое состояние. Среди таких методов наибольшее распространение получили обработка растительных тканей хлоритом натрия в уксуснокислой среде, перуксусной кислотой или газообразным хлором с последующим растворением хлорлигнина в спиртовом растворе, содержащем слабое органическое основание, например этаноламин. Воздействие на лигнин должно осуществляться в условиях, обеспечивающих достаточное набухание растительной ткани. Однако это набухание не должно быть чрезмерным, так как в противном случае часть гемицеллюлоз переходит в раствор и выход холоцеллюлозы снижается. Для предохранения гемицеллюлоз от растворения иногда отмывку растворившегося лигнина проводят водой, смешанной с этанолом. Если для обработки растительной ткани с целью удаления лигнина применить среды, в которых она почти не набухает, например смесь перекиси водорода с ацетоном, этанолом, удаление лигнина сильно затрудняется. [c.339]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО МЕТОДА РАДИОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СОРБЦИИ НА ОКИСЛЕННЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗАХ [c.467]

Разработан метод концентрирования никеля и марганца из растворов на ионитной бумаге из окисленной целлюлозы в сочетании с их определением непосредственно на бумаге методом диффузно-отражательной спектроскопии. [c.357]

Бумага из окисленной целлюлозы оказалась весьма эффективной для разделения катионов методом электрохроматографии. [c.357]

Обычно трудно отделить реакцию окисления от реакций гидролиза, протекающих в полимерах, полученных методом поликонденсации. Кислые продукты окисления могут катализировать гидролиз полиэфиров [74] и полиамидов. Продукты окисления целлюлозы также, по-видимому, более чувствительны к окислению, чем исходный полимер. В присутствии щелочи целлюлоза легко окисляется кислородом воздуха [75], но при нагревании в нейтральной среде окисление происходит довольно медленно. Эффект окисления проявляется в постепенном снижении молекулярного веса, которое, вероятно, происходит в результате протекания вторичных реакций гидролиза. То, что окисление ускоряется следами воды [76, 77], подтверждает гипотезу о том, что гидролиз и окисление, протекающие одновременно, обусловливают деструкцию полимера. Окисление может происходить у любой гидроксильной группы каждого элементарного звена макромолекулы, и это приводит, очевидно, к образованию карбоксильных групп при относительно низких температурах. Окисление протекает более быстро при действии ультрафиолетовых лучей. На начальных стадиях реакции может произойти обесцвечивание, но в дальнейшем имеет место заметное окрашивание и снижение показателей механических свойств. В препаратах целлюлозы, подвергнутой окислению на солнечном свету, были обнаружены [78 [ как карбоксильные, так и карбонильные группы. [c.473]

Азотнокислотный метод (получение целлюлозы N). Окисление лигнина до образования растворимых в щелочи соединений и последующая экстракция щелочами. [c.329]

Все эти тенденции, естественно, необходимо было учесть при подготовке данной книги. По сравнению с изданной в 1953 г. книгой 3. А. Роговина и Н. Н. Шорыгиной Химия целлюлозы и ее спутников в этой монографии сокращены разделы, посвященные вопросам взаимодействия целлюлозы с основаниями, гидролизу и окислению целлюлозы, и в известной степени разделы по синтезу и исследованию свойств сложных и простых эфиров целлюлозы. Одновременно введены новые разделы, отражающие современные направления развития химии целлюлозы. Это — новые методы превращений, обеспечивающие введение в макромолекулу целлюлозы разнообразных функциональных групп и, особенно, синтез и исследование свойств привитых сополимеров целлюлозы с различными синтетическими полимерами. Во избежание чрезмерного увеличения объема монографии исключен ряд разделов, относящихся к выделению целлюлозы из растительных материалов, а также все разделы, посвященные спутникам целлюлозы — лигнину и полиозам, которые требуют освещения в специальных монографиях. [c.10]

Свойства препаратов окисленной целлюлозы, получаемых этим методом окисления, и их эфиров изучались в Советском Союзе Роговиным с сотр. 4, а также Ермоленко [c.205]

На основании детальных исследований реакции окисления целлюлозы двуокисью азота методом УФ-спектроскопии Ермоленко с сотр. 5 выдвинули предположение о свободнорадикальном харак- [c.207]

Для определения количества карбонильных групп в препаратах окисленной целлюлозы могут быть использованы только такие методы, при которых возможность действия щелочей исключается или сводится к минимуму. [c.226]

Краткий обзор методов определения карбонильных и карбоксильных групп в продуктах окисления целлюлозы см. . Более детальные обзоры, в которых проводится сопоставление различных методов определения карбонильных и карбоксильных группы, см. [c.226]

Различные карбонильные группы значительно различаются между собой по скорости оксимирования. Наиболее медленно реагируют с гидроксиламином кетогруппы. Препараты окисленной целлюлозы, полученные различными методами и различающиеся, по--видимому, расположением карбонильных групп в элементарном звене, также различаются между собой по скорости оксимирования. [c.227]

Для определения содержания СООН-групп в препаратах окисленной целлюлозы предложено большое число методов. Трудности количественного определения содержания карбоксильных групп объясняются разницей в степени диссоциации СООН-групп, находящихся у различных углеродных атомов элементарного звена, возможностью образования лактонов при сушке окисленной целлюлозы или при ее подготовке к анализу, а также недостаточной точностью предлагаемых методов определения. [c.228]

Методы определения содержания карбоксильных групп в препаратах окисленной целлюлозы могут быть разделены на три группы [c.228]

Алкалиметрическое титрование является наиболее простым методом, но, как правило, дает завышенные результаты вследствие наличия в препаратах окисленной целлюлозы карбонильных групп, окисление которых в щелочной среде приводит к появлению СООН-групп. [c.228]

При определении содержания карбоксильных групп этими методами препарат окисленной целлюлозы должен быть предварительно обработан разбавленным раствором минеральной кислоты для разложения солей карбоновых кислот и затем тщательно отмыт дистиллированной водой от кислоты, удерживаемой волокном. [c.228]

Взаимодействие окисленной целлюлозы с солями слабых кислот является равновесной реакцией, поэтому определение, проводимое в статических условиях, обычно дает заниженные результаты. Наиболее точным является динамический метод при использовании которого в колонке проводят обеззоливание окисленной целлюлозы и последующую обработку раствором ацетата кальция. Количество связанного кальция определяют комплексометрическим титрованием пропущенного через колонку раствора. [c.229]

Вместо ацетата кальция может быть использован ацетат цинка . Количество связанного цинка определяется комплексометрическим титрованием раствора ацетата цинка до и после взаимодействия его с окисленной целлюлозой 0,005 и. раствором динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. Этот метод дает хорошо воспроизводимые результаты. [c.229]

Предсозревание щелочной целлюлозы является одним из методов окислительной деструкции целлюлозы — окисления целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде. В от- личие от методов окисления целлюлозы некоторыми окислителями (N204, HJ04), при которых происхо-дйт преимущественно избирательное окисление первичных или вторичных спиртовых групп в элементарном звене макромолекулы целлюлозы [1, с. 202], окисление целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде не носит избирательного характера. При действии воздуха могут окисляться (до карбонильных или карбоксильных групп) первичные и вторичные спиртовые группы. Так как альдегидные группы в присутствии щелочи легко изменяются, то в большинстве случаев содержание альдегидных групп йосле предсозревания не увеличивается, в то время как количество карбоксильных групп закономерно повышается. [c.232]

Предсозревание щелочной целлюлозы является одним из методов окислительной деструкции целлюлозы — окисления целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде. В отличие от методов окисления целлюлозы некоторыми окислителям (Кг04, НЛО ), при которых происходит преимущественно избирательное окисление первичных или вторичных спиртовых групп в элементарном звене макромолекулы целлюлозы , окисление целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде [c.285]

Суммарное содержание карбонильных групп в окисленной целлюлозе этим методом определяют либо по содержанию азота в оксимированной целлюлозе, либо по количеству выде-ливщейся НС1. [c.303]

Наличие бензольного кольца и различных функциональных групп делают лигнин способным к большому числу разнообразных реакций, характерных для различных классов органических соединений. Так, реакция образования фенолятов имеет важное значение при щелочных методах делигнификации древесины. Все свободные гидроксильные фуппы способны к реакциям алкилирования и ацилирования (этерификации). Гидроксилы бензнлового спирта и бензилэфирные фуппы во многом определяют поведение лигнина при сульфитных и щелочных методах варки целлюлозы. Фенольные гидроксилы способствуют реакциям окисления лигнина, а также активируют бензилспиртовые гидроксильные фуппы и определенные положения бензольного кольца к реакциям замещения. Во многих реакциях лигнина, в том числе при делигнификации, принимают участие карбонильные фуппы. Наиболее характерная реакция бензольного кольца [c.423]

Оценка редокс-свойств оксианионов серы, проведенная нами ранее, показала, что в ряду производных сернистой кислоты пиросуль-фит-ион, рассматриваемый как внутримолекулярная редокс-система со степенью окисления серы +4 и +6 и способный в растворе образовывать потенциалопределяющие редокс-системы, обладает повышенной нуклеофильностью. Следовательно, изменение условий в сторону его преимущественного образования в варочном растворе или использование водных растворов солей пиросульфита в качестве варочного раствора в соответствии с предложенной физико-химической моделью редокс-взаимодействий при нуклеофильном сульфитировании должно вызвать инициирование редокс-взаимодействий, т.е. положительно повлиять на процесс делигнификации в целом. Данная предпосылка положена нами в основу при теоретическом обосновании принципиально нового окислительного сульфитного (пиросульфитного) метода получения целлюлозы [70,71, 77,80,81 ]. [c.256]

Справедливость этой формулы подтверждается данными частичного кислотного и ферментативного гидролиза, а также ацетолиза " . Этими методами были получены наборы олигосахаридов (целлобиоза и ее олигомергомологи), состоящих только из р - 1- -4-связанных О-глюко-пираноз. При периодатном окислении целлюлоза поглощает 1 моль окислителя на моносахаридный остаток, причем разрушаются практически все моносахаридные остатки . Точность метода, достигнутая в настоящее время, позволяет утверждать, что другие типы связей в структуре целлюлозы могут встречаться не чаще, чем одна на 1000 остатков глюкозы. Определение молекулярного веса дает различные значения в зависимости от метода получения целлюлозы, так как вытянутые молекулы полисахарида сравнительно легко подвергаются деградации. Принято считать,, что степень полимеризации целлюлозы не ниже 3000 и может достигать 10 ООО, что соответствует молекулярным весам порядка 10 . [c.524]

Изучению полисульфидного метода получения целлюлозы посвящено большое количество исследований [99, 173, 174, 176, 230, 304, 449, 520, 600, 682, 699, 708, 729, 754, 796, 798]. Разработан ряд модификаций полисульфидного метода варки с получением полисульфидных растворов или путем растворения серы в сульфатном щелоке, или путем получения полисульфидов в результате окисления гндросульфнда натрия, содержащегося в щелоках сульфатно-целлюлозного производства [101, 175, 424, 499, 531, 532, 591, 599, 676, 708, 753, 754, 828, 829]. [c.334]

Процесс окисления целлюлозных материалов, а также химические свойства оксицеллюлоз подробно рассматривались в работах Кеньона 11], Роговина [2], Каверзневой [3], Юрьева [4] и их сотрудников. Следует, однако, отметить, что до сих пор отсутствуют надежные и точные избирательные методы анализа сложных по составу продуктов окисления целлюлозы. [c.467]

Гетерогенно-каталитический метод окисления для очистки сточных вод от органических веществ нашел П1щменение на Соликамском УБК (рис. 7). При производстве целлюлозы образуются кислые конденсаты, содержащие фурфурол, уксусную кислоту, метаноя. [c.14]

Кроме этого, предложены методы получения химически измененной бумаги из окисленной целлюлозы (карбоксильная бумага). Об оксицеллюлозе говорил еще Гоппельшредер в XIX в. [c.404]

Из промышленных методов получения целлюлозы особенно широко применяют бисульфитное растворение в кислой среде древесины ели и бука, а также щелочное растворение древесины сосны и соломы в разбавленном едком натре при 160—175°С и давлении 0,8 МПа в течение б ч (натронная целлюлоза) или в сульфиде натрия и едком натре при 170°С (сульфатная целлюлоза). При бисульфитном растворении лигнин под воздействием раствора бисульфита кальция и избытка ЗОз переходит в лйгнинсульфокисло-ту, одновременно гемицеллюлоза гидролизуется до растворимых олигосахаридов. Процесс ведут в кислотостойких реакторах объемом до 350 м в течение 15 ч при давлении 0,5 МПа. Остаточный лигнин и другие примеси удаляют окислением кислородом воздуха или отбеливанием. [c.62]

Этот процесс, осуществленный на авиационных заводах в США, прост, удобен и экономичен [309, 313]. Уже к 1959 г. этим методом было получено несколько тысяч фунтов диальдегида крахмала [313, 315]. Хотя в настоящее время считается [313], что для получения оксикрахмала выгоднее применять двухстадийный метод, рассмотренный здесь одностадийный метод, по-видимому, может быть с успехом применен для окисления многих других органических соединений подобной структуры [310], но более стойких к действию щелочей и повышенных температур, например для окисления целлюлозы [313]. [c.568]

Метод фракционирования эфиров целлюлозы был впервые применен Сапожниковым з, который уже в 1890 г. осуществил фракционное растворение нитратов целлюлозы путем последовательной обработки различными растворителями. Сапожникову впервые удалось показать, что нитрат целлюлозы является физически и химически неоднородным проду(ктом. Метод фракционирования применил также Настюков при йсследовании препаратов окисленной целлюлозы. Для фракционирования целлюлозы могут быть применены только ее растворы в комплексных растворителях или в концентрированной фосфорной кислоте. Препараты -целлюлозы с более низкой степенью полимеризации, в частности целлюлоза вискозного волокна, могут быть расфракционированы и из щелочных растворов. Частичное фракционирование целлюлозы обработкой растворами щелочей разной концентрации и при различной температуре может быть применено, и для высокомолекулярных препаратов целлюлозы. Этот метод фракционирования целлюлозы был впервые предложен Роговиным и Нейман . Он основан на том, что растворимость целлюлозы в растворах щелочей изменяется при изменении концентрации щелочи и температуры, при которых проводится обработка. Путем последовательной обработки целлюлозы растворами едкого натра разной конЬ,еН трации (целлюлоза лучше всего растворяется в 10%-ном растворе едкого натра) при различной температуре указанным исследователям удалось полностью расфракционировать целлюлозу вискозного волокна (со степенью полимеризации 300—350), и частично расфракционировать препараты природной целлюлозы. [c.33]

Монокарбоксилцеллюлоза является сравнительно сильной кислотой она вытесняет уксусную кислоту из ее солей, и на этом свойстве основан метод определения содержания карбоксильных групп в окисленной целлюлозе (стр. 229). [c.210]

Необходимо, однако, отметить, что вывод об окислении йодной кислотой только вторичных гидроксильных групп не является бесспорным. Так, например, по данным Иванова и сотр. если продукт окисления целлюлозы йодной кислотой подвергнуть дополнительному окислению хлоритом натрия (при этом происходит окисление альдегидных групп до карбоксильных) (стр. 222) и полученный препарат обработать 12%-ным раствором НС1, как это имеет место при определении содержания СООН-групп в уроновых кислотах (метод Толленса, стр. 230), то выделяется незначительное количество СОг. На основании этих данных авторы делают вывод, что некоторые количества образовавшихся альдегидных fpynn (а при последующем окислении хлоритом СООН-групп) находятся у Сб элементарного звена макромолекулы целлюлозы. Количество этих групп составляет около 5—10% от общего количества образовавшихся СООН-групп и, следовательно, окисление целлюлозы йодной кислотой также происходит не вполне избирательно. [c.214]

С увеличением степени окисления целлюлозы раствором перйодата натрия (т. е. с увеличением содержания альдегидных групп в окисленной целлюлозе) степень кристалличности целлюлозы, опредаленная рентгенографическим методом, закономерно снижается. Так, например, в результате обработки хлопковой цел- [c.214]

Метод характеристики устойчивости окисленной целлюлозы к воздействиям щелочных агентов, основанный на параллельном определении вязкости разбавленных растворов окисленной целлюлозы в медноаммиачном растворе и вязкости ацетоновых растворов полученных из нее азотнокислых эфиров, широко использовался при исследовании окисленных целлюлоз Давидсонома также Штаудингером и Зоном . Однако эти определения можно проводить только для препаратов низкой степени окисления, так как азотнокислые эфиры, полученные из продуктов окисления целлюлозы йодной кислотой, даже при сравнительно невысокой степени окисления растворимы в органических растворителях неполностью [c.218]

Для количественного определения содержания карбонильных групп в препаратах окисленной целлюлозы Пjieдлoжeн ряд методов [c.226]

Определениепо количеству связанного красителя. Появление карбоксильных групп в молекуле целлюлозы резко повышает ее сродство к основным красителям и к аминам. Основные красители, в частности метиленовый голубой, при pH > 7 количественно реагируют с карбоксильными группами окисленной целлюлозы Количество связанного красителя определяют по уменьшению его концентрации в исходном растворе (колометри-чески или титрованием) или путем вытеснения связанного красителя кислотой с последующим его колориметрическим определением При небольшом содержании карбоксильных групп в окисленной целлюлозе этот метод дает точные результаты., [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология