Свойства ксантогенатов целлюлозы

Свойства ксантогенатов целлюлозы [c.401]

Аналогично полимерам, полученным прядением из расплава, механические свойства целлюлозного волокна сильно зависят от степени молекулярной ориентации. Но если в полимерах, полученных прядением из расплава, эта ориентация возникает при вытяжке, то в случае целлюлозы ориентация и формование конечной структуры волокон непосредственно связаны с самим процессом химической регенерации, причем связь эта довольно сложна. Для разъяснения остановимся подробнее на процессе регенерации. Раствор вискозы экструдируют через фильеру непосредственно в ванну с кислотой. При этом происходят следующие два процесса. Во-первых, ксантогенат целлюлозы, немедленно выпадающий из раствора, образует сильно набухший гель молочного цвета, содержащий большое количество воды. Во-вто-рых, скоагулированный ксантогенат под влиянием серной кислоты медленно разлагается с образованием целлюлозы. В ходе этого процесса вода диффундирует из [c.167]

Свойства растворов ксантогенатов целлюлозы. Растворы ксантогенатов целлюлозы в разбавленных растворах щелочи (так называемая вискоза) применяются для получения вискозных волокон и пленок. Состав и свойства вискозы определяют условия формования волокна и в значительной степени влияют на его качество. [c.294]

Получение вискозной пленки, как и вискозного волокна, основано на превращении целлюлозы в растворимый продукт — ксантогенат целлюлозы, что позволяет формовать пленку выдавливанием щелочного вязкого раствора — вискозы — через щелевую фильеру. Переход полимера в стеклообразное состояние осуществляется химической обработкой, в результате которой ксантогенат целлюлозы омыляется и превращается в гидратцеллюлозу. Дальнейшая обработка служит для освобождения пленки от побочных продуктов химического воздействия, а также для улучшения свойств готового продукта. Гидрат- [c.98]

Свойства ксантогенатов целлюлозы. Ксантогенаты целлюлозы, так же как и другие эфиры целлюлозы, являются продуктами, полидисперсными как по молекулярному весу, так и по стёпени замещения. Это было экспериментально доказано работами по фракционному осаждению ксантогената целлюлозы и его стабильных производных из растворов ° . [c.284]

Влияние продолжительности ксантогенирования на состав и свойства ксантогената целлюлозы схематически показано на рис. 10.1. [c.250]

Растворы ксантогената целлюлозы в разбавленной щелочи носят название вискозных растворов. Путем переработки вискозных растворов и регенерации из них целлюлозы получают гидратцеллюлозное вискозное волокно и гидратцеллюлозные пленки. Если учесть, что путем переработки вискозных растворов было получено в 1950 г. более 1 200 тыс. т искусственного волокна и пленок, то становятся ясными масштабы практического использования этих эфиров. Этим обстоятельством объясняется большое количество работ, посвященных исследованию механизма и условий получения этих эфиров и свойств вискозных растворов. Исследованием этих вопросов много занимались советские ученые. Из этих работ необходимо отметить проводимые в течение ряда лет систематические исследования С. Н. Данилова и его сотрудников (Ризов, Козьмина, Град), посвященные изучению условий получения и свойств ксантогенатов целлюлозы и их производных (диксантогенидов, тиоангидридов), работы П. П. Шорыгина и А. Е. Вейцман, [c.387]

Состав и свойства получаемого ксантогената целлюлозы в большой степени зависят от продоллсительности (рис. 91) и температуры процесса, а также количества введенного сероуглерода. [c.210]

Уменьшение степени замещения ксантогената целлюлозы (отщепление фупп соли -O SSNa) приводит к изменению физико-химических свойств вискозы увеличению ее вязкости и понижению устойчивости к действию коагулянтов - электролитов. Вязкость вискозы в процессе созревания изменяется по характерной кривой (см. рис. 22.1, б). При рассмотрении этой кривой необходимо иметь в виду, что вискоза представляет собой концентрированный, по-видимому, коллоидный раствор ксантогената целлюлозы. Поэтому свойства вискозы отличаются от свойств истинных разбавленных растворов полимеров. Вискоза - структурирован- [c.591]

Прививка синтетических полимеров к целлюлозе позволяет модифицировать ее свойства. Многочисленные исследования в этой области рассматриваются в ряде обзорных статей [5, 126, 174 196, 2261. К целлюлозным материалам (древесной целлюлозе хлопковой целлюлозе, вискозному волокну, целлюлозе из багассы бумаге) прививали винильные полимеры (поливинилхлорид, пс листирол, полиметакрилат и т. д.). Это улучшает влагопрочность поверхностные свойства, химическую устойчивость и др. [32, 84 152, 1981. Можно привить полиэтилен или полипропилен к целлю лозе на поверхности волокон [35, 38, 50]. Свойства регенерирован ной целлюлозы можно изменять, используя прививку к промежу точному ксантогенату целлюлозы [58, 120, 155, 198]. Привитые сополимеры получали также из других производных целлюлозы, например ацетата [221, 250, 252]. [c.399]

Ксантогенат целлюлозы после завершения процесса ксантогенирования растворяют в разбавленной щелочи. Получаемый при этом вязкий раствор называют вискозой. По-существу, начальная стадия растворения — смешение ксаитогената с растворительной щелочью — производится в ксантогенаторах, и в растворители поступает суспензия ксаитогената в щелочи. При растворении осуществляется сложный комплекс процессов сольватация ксантогенатных групп молекулами растворителя, доксантогенирование, переэтерификация и окончательное разрушение кристаллической решетки природной целлюлозы, молекулярная и конвективная диффузия растворителя и полимера. Для ускорения массообмена и интенсификации разрушения природной структуры процесс проводят при интенсивном перемешивании, т. е. в условиях больших градиентов скоростей и высоких напряжений сдвига. Во время растворения продолжаются рассмотренные выше химические реакции. В связи с резким изменением свойств среды (понижение концентрации NaOH с 15—17 до 5—7%) существенно изменяется соотношение их скоростей. За счет растворения появляются свободные гидроксильные группы, ранее связанные в кристаллических участках, что инициирует процесс переэтерификации. Химические реакции вследствие кратковременности растворения и низкой температуры процесса не определяют течения процесса. Они будут рассмотрены в следующем разделе при описании процесса созревания вискозы. Определяющим при растворении является энергетическое взаимодействие растворителя с полимером и последующее выравнивание концентраций растворителя и полимера в системе. [c.105]

Наконец, реологические свойства растворов полимеров резко изменяются вследствие перемены их химического состава. Уже отмечалось, что наиболее типичным примером в это.м отношении являются растворы ксантогената целлюлозы (вискоза), где на первой стадии после растворения протекают процессы переэтери- [c.168]

Простая осадительная ванна содержит только серную кислоту и сульфат натрия, концентрация которых зависит от условий формования и трёбуемых свойств волокна. В современном вискозном производстве обычно в осадительную ванну добавляют также сульфат цинка (до 6%)- Стандартное вискозное волокно имеет неоднородную структуру, в которой степень ориентации молекул целлюлозы, расположенных в наружной части волокна (оболочке), выше, чем в сердцевине. С увеличением концентрации сульфата цинка в осадительной ванне разница в структурной упорядоченности оболочки и сердцевины постепенно уменьшается, и в конце концов получается высокопрочное волокно, целиком имеющее структуру оболочки. Влияние сульфата цинка отчасти обусловлено тем, что в его присутствии ксантогенат целлюлозы быстро коагулируется через сшитые промежуточные соединения [c.313]

НИЯ требуемой а-целлюлозы (наиболее инертного компонента всей целлюлозы) от других углеводов, например гемицеллюлоз, и она также способствует процессу набухания целлюлозы, который желательно проводить до превращения ее в ксантогенат. Добавка окислителей, например перекиси водорода, для ускорения деполимеризации не влияет на скорость образования алкали-целлюлозь[ или на скорость растворения гемицеллюлоз [37, 38]. ]Поэтому примеиение перекиси в производстве вискозы ограничено в связи со сложной природой различных происходящих при этом процессов и как следствие— недостаточного знакомства с характером влияния такого рода обработки на свойства конечного волокна. Возможно, что ускоряющее действие примесе многовалентных металлов на обычный процесс созревания обусловлен образованием перекиси водорода под действием самоокисления (как описано на стр. 68 и сл.). Добавка перекиси водорода к ксантогенату целлюлозы перед прядением ускоряет также его созревание [39]. [c.489]

Присутствие Г. в целлюлозной массе, предназначенной для химич. переработки, является нежелательным. Образующиеся наряду с эфирами целлюлозы соответствующие эфиры ксилана и маннаиа ухудшают качество производных целлюлозы (ацетилцеллюлозы, ксантогената целлюлозы). В вискозном нроиз-ве Г. усложняют процесс регвнерацх и отработанной щелочи и ухудшают качество получаемого волокна. Наоборот, в нроиз-ве бумаги Г. играют положительную роль. Присутствующие в целлюлозной массе Г. улучшают процесс размола, цементируют целлюлозные волокна и тем самым улучшают механич. свойства бумаги. [c.418]

Рассуждения о постепенном уменьшении во времени гистерезиса температур застудневания и плавления студней и гистерезиса механических свойств (в частно-си, модуля упругости) справедливы при условии, что застудневание ие сопровождается какими-либо другими процессами, например фазовыми превращениями полимера (кристаллизацией) или изменением его химического состава. Если для ацетата целлюлозы в бензиловом спирте эти вторичные процессы вряд ли протекают в существенной степени, то для других полимеров они могут исказить картину и вызвать действительный гистерезис. Так обстоит дело, например, с некоторыми белками и углеводами, а также с отдельными синтетическими полимерами. Что касается химических изменений, то они происходят, например, в растворах ксантогената целлюлозы. Эти вопросы следует рассмотреть отдельно в соответствующих главах книги. [c.118]

Применение растворов ксантогената целлюлозы или медно-аммиачного комплекса обеспечивает высокую прочность тканей в мокром состоянии, и ряд других ценных свойств. [c.353]

Наряду с получением губчатых масс на основе гидрат-целлюлозы внимание технологов привлекла проблема получения более прочных и водостойких пористых материалов, имеюш,их высокие тепло- и звукоизоляционные свойства. Для производства таких материалов оказалось более целесообразным использовать вязкие растворы различных эфиров целлюлозы (например, ацетил- или нитроцеллюлозы), смешанные с 50—200% растворимой в воде соли (хлористый натрий, сульфат натрия и т. п.). Пастообразную смесь заливали в формы и затем медленно высушивали. Отформованные листы или детали подвергали длительной обработке проточкой водой. Прч этом соль выш,елачивалась и в материале образовывались поры, размер которых в значительной степени определялся величиной кристалликов минеральной соли. Приблизительно в то же время появляется со-обш,ение, излагающее технологический прием получения искусственных губок, шерсти или ваты путем распыления растворов вискозы, нитро- или ацетилцеллюлозы . В случае вискозы распыленный ксантогенат целлюлозы следует обработать раствором минеральной кислоты для превращения в гидратцеллюлозу. При пульверизации вязких растворов нитро- или ацетилцеллюлозы в летучих органических растворителях вследствие быстрого испарения растворителя легко образуются беспорядочно расположенные нити высокополимера, напоминающие вату или шерстяные очесы. [c.55]

При формовании кордного волокна его усЗг на выходе из осадительной ванны доходит до 20 и выше благодаря увеличению содержания ZnS04 (80—90 г л) и введению модификаторов. Наконец, использование очень мягких осадительных вайн при формовании полинозных волокон позволяет проводить пластификационную вытяжку волокна с усза ДО 30. Итак, еще раз следует подчеркнуть, что очень большое значение имеет скорость ПАП ксантогената целлюлозы в гидратцеллюлозу. Регулирование кинетики этого процесса является одним из способов направленного регулирования надмолекулярной структуры и свойств волокон. [c.126]

На конформацию макромолекул большое влияние оказывает концентрация целлюлозы и ее эфиров в растворе. Уменьшением степени асимметрии макромолекул при понижении концентрации целлюлозы (или ее эфиров) в растворе объясняются, по-видимому, установленные Роговиным и Рожанской , а затем Штау дийгером , различия механических свойств вискозного волокна, полученного из растворов одного и того же ксантогената целлюлозы в одинаковых условиях формования, но при различной концентрации ксантогената целлюлозы в растворе (табл. 5). [c.40]

Таблица 5. Влияние концентрации ксантогената целлюлозы на механические свойства вискозного волокна

Ксантогенат целлюлозы — натриевая соль целлюлозоксантоге-новой кислоты (кислого эфира целлюлозы и дитиоугольной кислоты) является полупродуктом, из которого получают вискозное волокно и вискозную пленку. Характерным и наиболее важным свойством этого соединения, которое определило возможность и целесообразность его широкого промышленного применения, является растворимость в воде и в разбавленных растворах щелочей. В 4—6%-ном растворе едкого натра ксантогенаты целлюлозы как высокой, так и сравнительной низкой степени этерификации полностью растворяются, образуя вязкие концентрированные растворы. Растворы ксантогената целлюлозы в разбавленной щелочи носят название вискозы. Путем переработки вискозы (регенерации из нее целлюлозы) получают гидратцеллюлозное вискозное волокно и гидратцеллюлозную пленку. Если учесть, что путем переработки вискоз было получено в 1970 г. более 3000 тыс. т искусственного волокна и пленок, то становятся очевидными масштабы практического использования дитиоугольных эфиров. Этим объясняется большое количество работ, посвященных исследованию механизма и условий получения ксантогенатов целлюлозы и свойств их растворов в разбавленной щелочи. [c.276]

С изменением степени этерификации ксантогената целлюлозы значительно изменяются его свойства, особенно растворимость. Если продукт низкой степени этерификации растворим только в разбавленных растворах щелочей или в воде, то с повышением степени этерификации ксантогенат целлюлозы начинает растворяться также и в полярных органических растворителях. В табл. 37 приведены данные о растворимости ксантогенатов целлюлозы различной степени этерификации. [c.280]

В отличие от растворов других эфиров целлюлозы в неполярных растворителях, а также от медноаммиачных растворов целлюлозы, растворы ксантогената целлюлозы в разбавленных растворах щелочи неустойчивы. При их выдерживании происходит постепенное омыление ксантогената целлюлозы, что приводит к непрерывному понижению степени его этерификации. Соответственно изменяются и физико-химические свойства раствора, в частности вязкость и устойчивость к действию электролитов. Комплекс химических и [c.294]

Растворение ксантогената целлюлозы ведут при пониженной температуре. Полученный вязкий раствор носит название вискозы. Чем выше содержание целлюлозы в вискозе, тем выше механические свойства пленки. В основном используют вискозу с содержанием а-целлюлозы 8,4—9% и едкого натра 6,1—6,4%. [c.102]

Растворение ксантогената целлюлозы. Для получения пленкообразующего раствора ксантогенат целлюлозы растворяют в щелочи так, чтобы раствор, называемый вискозой, содержал 8—8,5% а-целлюлозы и 5,5—6,5% едкого натра. Увеличение содержания а-целлюлозы в вискозном растворе до 10—11% при одновременном увеличении его вязкости улучшает механические свойства пленки. Это объясняется тем, что пленка, полученная [c.211]

Созревание вискозного раствора. Многочисленными исследованиями установлено, что вследствие нестойкости щелочных растворов ксантогената целлюлозы последний постепенно изменяет свой состав, выделяя-связанную серу в виде сероуглерода и связанный натрий в виде едкого натра. Такое изменение химического состава, называемое созреванием, характеризуется гидролизом ксантогената целлюлозы и приводит к понижению степени его этерификации. Созревание заметно отражается па свойствах и структуре концентрированных растворов ксантогената целлюлозы. [c.212]

Для технологической практики особый интерес представляет изменение вязкости растворов ксантогената целлюлозы и их зрелости (изменение устойчивости растворов по отношению к коагуляции). Величиной вязкости контролируют такие технологические операции, как фильтрация, дезаэрация и процесс формования пленки в осадительной ванне. От зрелости же раствора, т. е. от его устойчивости по отношению к действию коагулирующих агентов осадительной ванны, зависят условия формования пленки и ее физико-механические свойства. [c.212]

Этот процесс и сами свойства вискозных растворов определяются временем и температурой созревания, составом вискозного раствора (соотношением ксантогената целлюлозы и щелочи) и содержанием добавок. Последние повышают или понижают скорость течения химических и физико-химических процессов, определяющих устойчивость вискозного раствора к коагуляции. [c.212]

Авторы настоящей книги попытались в очень сжатой форме осветить технологические аспекты синтеза эфиров целлюлозы, дать краткую характеристику их свойств и возможных областей применения. При этом основное внимание уделяется тем продуктам, которые выпускаются промышленностью или будут освоены в ближайшее время. Подробно описывается аппаратурнотехнологическое оформление процессов синтеза эфиров целлюлозы, почти не освещенное в литературе. Не рассматривается производство ксантогената целлюлозы, потому что этот полимер [c.3]

После предсозревания щелочную целлюлозу обрабатывают сероуглеродом для получения ксантогената целлюлозы (сложного эфира целлюлозы и дитиоуголь-ной кислоты). В крупнотоннажном производстве количество сероуглерода превышает необходимое по стехиометрическому расчету. Избыток сероуглерода при неплотности аппаратуры может выделяться в цех. Следует иметь в виду, что весь процесс ксантогеииро-вания является взрывоопасным кроме того, сероуглерод — сильнодействующий яд. Поэтому персонал завода, особенно ксантатного цеха, должен хорошо зиать свойства сероуглерода и строго выполнять правила техники безопасности. [c.19]

Растворителями лигносульфокислоты служат вода, водные растворы H2SO4, НС1, диметилсульфоксид, глицерин растворителями щелочного лигнина — водные растворы NaOH практически могут применяться наиболее доступные из перечисленных растворителей. Описаны два способа приготовления прядильных растворов. По одному из них в состав прядильного раствора входит лигнин и растворитель, по другому — в прядильный раствор добавляют волокнообразующие полимеры (ПВС, ПАН, ксантогенат целлюлозы). Вероятно, чистые растворы лигнина не обладают удовлетворительными волокнообразующими свойствами, поэтому в них вводят полимеры. В патенте [31] отмечается возможность формования волокна из расплава щелочного лигнина в инертной среде, но практически реализация этого способа сомнительна. [c.258]

Ксантогенатным методом определяют вязкость целлюлоз, предназначенных для переработки на искусственное волокно — вискозных целлюлоз. Ксантогенатный метод основан на приготовлении раствора ксантогената целлюлозы (вискозы) определенной концентрации и определения его вязкости по времени истечения из вискозиметра или по методу с падающим шариком. Химизм образования ксантогената целлюлозы и свойства вискозы рассматриваются нил<е, в разделе III. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология