Сульфитная целлюлоза набухание

Зе. Набухание сульфитной целлюлозы в различных реагентах [c.211]

Степень набухания целлюлозы в щелочи зависит от температуры обработки, концентрации щелочи в растворе и вводимых добавок. С понижением температуры степень набухания целлюлозы в щелочи увеличивается. Так, например, если при 18°С увеличение диаметра хлопкового волокна в 12%-ном растворе едкого натра составляет 10%, то при 0°С оно составляет уже 48%, а при —10°С достигает 66%. Аналогичные данные получены при исследовании набухания сульфитной целлюлозы в щелочи. [c.136]

Приводим некоторые данные о набухании сульфитной целлюлозы в различных реагентах [c.186]

Следовательно, при повышении концентрации щелочи в растворе выше известного предела, когда вся вода связана в гидратных слоях ионов, соответственно уменьшается набухание целлюлозы. Максимальное набухание целлюлозы происходит при такой концентрации щелочи в растворе, при которой гидратная оболочка ионов имеет наибольшую величину. При 20 С сульфитная целлюлоза наиболее сильно набухает в 10— 2%-ном растворе 1 аОН. [c.247]

Влияние температуры на набухание сульфитной целлюлозы в растворе щелочи [c.187]

Влияние концентрации едкого натра на набухание сульфитной целлюлозы [c.187]

Деструкция целлюлозы наблюдается при всех способах делигнификации. Изменения в клеточной стенке при хлоритной делигнификации, включая топохимию, а также набухание и усадку волокон, изучали многие авторы [114, 132, 205, 250, 251, 260]. Молекулы лигнина, растворяющегося при хлоритной делигнификации, более однородны по размеру, чем лигнинов от сульфатной и сульфитной варок [2, 236]. [c.28]

При кислотной обработке, не вызывающей сильного набухания, имеет место сравнительно равномерное воздействие на клеточную стенку и прежде всего деструкция содержащихся там ГМЦ. При щелочной обработке, вызывающей сильное набухание клеточных стенок, воздействие оказывается прежде всего на внутреннюю часть вторичной оболочки, значительно более силь-11( 0 вблизи люмена. Более слабое воздействие наблюдается в области Р. Даже после заключительной хлоритной обработки в первичной оболочке еще сохраняется остаток нецеллюлозных компонентов, не допускающих распад ее на микрофибриллы. Стабилизированные предварительной щелочной обработкой ГМЦ, обнаруживаются главным образом в области Р. При обработке вначале щелочью, а затем кислотой содержание пентозанов в целлюлозе почти в пять раз выше, чем ири обработке в обратном порядке. В отличие от щелочной варки ирп кислой сульфитной варке деструкция пентозанов и их растворение протекают в большинстве случаев в области Р и слоя 5, вторичной оболочки сильнее, чем внутри слоя вторичной оболочки. [c.369]

Для разъяснения механизма деформации бумаги следовало установить зависимость между набуханием отдельных волокон, из которых она. сделана, и ее деформацией. Опыты были проведены с волокнами сульфатной, сульфитной и хлопковой целлюлозы. [c.250]

На рентгенограммах различных целлюлозных материалов (см рис. 4.16) видны различия в интенсивности пиков, особенно отчет ливые при сравнении хлопкового линтера и сульфитной целлюлозы с одной стороны, и вискозного волокна и хлопкового линтера, раз молотого в шаровой мельнице,— с другой. Размол полностью раз рушает кристаллическую решетку целлюлозы, а растворение с по следующим осаждением изменяет ее. Различные химические и тер мические обработки также вызывают изменения в решетке. Неко торые из них представлены на рис. 4.18. Что касается практиче ского использования, то наиболее важными из полиморфных форм кроме целлюлозы I, являются Ма-целлюлоза I и целлюлоза II Путь от целлюлозы I к целлюлозе II проходит через Ма-целлю лозу I. При обработке щелочью целлюлоза набухает в разной степени в зависимости от вида и концентрации щелочи, а также температуры. На рис. 4.19 показана зависимость степени набухания от концентрации щелочи, выраженной в виде объема гидратиро- [c.72]

Рис. 4.19. Набухание еловой беленой сульфитной целлюлозы в NaOH, КОН и LiOH возрастающей концентрации (выраженной в виде объема гидратированных катионов) [441

Растворимость целлюлозы, так же как ее набухание, сильно зависит от концентрации NaOH в мерсеризационном растворе. Эта зависимость для двух наиболее часто используемых в производстве целлюлоз — сульфитной и сульфатной — показана на рис. 2.15 [23]. Максимум растворимости достигается в области 10—12о/оных растворов NaOH, что, по-видимому, также обусловлено наибольшей степенью гидратации целлюлозы в этих растворах. Для стандартных сульфитных целлюлоз (/) растворимость в области максимума достигает 10—12%. Затем при повышении концентрации NaOH до обычно применяемых в производстве (18—20%), она резко падает до 5,5—6,5%, из которых 1,0—1,5% приходится на -целлюлозу и 4,0—5,5 — на -у-целлюлозу. Сульфатная облагороженная целлюлоза (2) обладает значительно меньшей растворимостью как в области максимума — 4,0—4,5%, так и при рабочих концентрациях — 2,5—3,5%. Падение растворимости происходит главным образом за счет -у-целлюлозы, состоящей в основном из спутников целлюлозы. Пониженная растворимость сульфатной целлюлозы частично связана также с особенностями ее надмолекулярной и морфологической структуры. [c.45]

Критически рассматривая роль ГМЦ в ироцессе размола целлюлозы и образования межволоконных связей, которую в гипотезе набухания связывают с ростом сиособности к набуханию волокон целлюлозы при повышении содержания в них ГМЦ, Дж. Кларк [131], подобно Гиртцу [490] и другим авторам, считает, что основной причиной более легкого размола целлюлоз, содержащих значительное количество ГМЦ, является повышенная способность их к внутренне.му и внешнему фибриллирова-ипю. Он отмечает, что гипотеза набухания не может полностью объяснить влияние ГМЦ на прочность и способность к размолу волокнистых полуфабрикатов. Например, сульфитная целлюлоза с равным выходом и содержанием ГМЦ размалывается ио крайней мере в два раза быстрее, чем сульфатная, но бумага из нее получается обычно менее прочная. Сопротивление разрыву бу- [c.381]

Г. В. Гиртц [60] отмечает, что иоверхность волокон сульфитной целлюлозы с выходом более 527о покрыта веществами, состоящими из лигносульфоновых кислот и ГМЦ, входящими в Р ц срединную пластинку и обладающими высокой способностью к набуханию, благодаря чему у этих полуфабрикатов обеспечивается прочная межволоконная связь без сильного размола. Подобные данные приводятся и другими исследователями [382, 383, 562, 563]. [c.384]

По данным Юнга и Роуленда (цит. по [286]), для мягких сульфитных целлюлоз существует линейная зависимость степени набухания от содержания иеитозанов, не наблюдающаяся у жесткой целлюлозы с более высоким содержанием лигнина. [c.387]

Исследования влияния остаточных ГМЦ в сульфитной и сульфатной целлюлозах на набухание и механические свойства показали, что способность их пабуханию возрастает с увеличением содержания ГМЦ, причем в большей степени в сульфитных, чем в сульфатных [186, 543, 685]. При этом сульфитные целлюлозы из [c.391]

Таблица 25. Влияние содержания солей в растворе щелочи (11,5% NaOH) на набухание сульфитной целлюлозы

СЛОЯХ ионов, соответственно уменьшается набухание целлюлозы. Максимальное набухание целлюлозы происходит при такой концентрации щелочи в растворе, при которой гидратная оболочка ионов имеет наибольшую величину. При 20 °С сульфитная целлюлоза наиболее сильно набухает в 10—12%-ном растворе NaOH. [c.208]

С рассмотренной точкой зрения хорошо согласуются процессы обмена, происходящие на слабосшитых (соответственно, сильнонабухающих) обменниках, обладающих небольшой емкостью, высокой степенью распределения и редким расположением электрических зарядов, т. е. таких обменников, которые в большей мере, чем обменники другой структуры, напоминают коллоиды. Как показывают работы Кульгрена, дю Ритца и др., подход к процессу ионного обмена с точки зрения мембранного равновесия отлично оправдал себя при описании обмена электролитов на сульфитной целлюлозе. Проникновение ионов внутрь обменника вследствие его сильного набухания и слабого [c.127]

Деградация нативных волокон посредством ультразвуковой энергии также дает фибриллы неопределенной длины диаметром в 60—70 а [213— 214], 50—100 А [215], или, как минимум, диаметром в 68 + 15 А [216], которые сопротивляются набуханию в крепкой каустической соде, хотя их рентгенограмма переходит от нативного к мерсеризованному типу. Когда их недолгое время кипятят с 2,5 н. серной кислотой, эти фибриллы распадаются на сильно кристаллические фрагменты, имеющие среднюю длину в 500 А и образующие в воде коллоидный раствор, нитраты которых имеют среднюю степень полимеризации (определенную по вязкости, осмометрии или посредством ультрацентрифуги) около 100. Так как длина глюкозного остатка в целлюлозе равна 5,15 А. эта степень полимеризации часто позволяет проверить длину частиц, которая наблюдается в электронном микроскопе. Такое же соответствие встречается у кристаллитов, подобным же образом образовавшихся из мерсеризованных целлюлоз и из древесных целлюлоз, хотя средняя длина их соответственно ниже 350— 400 А и 250—300 А [216]. Однако результат, как будто, зависит от условий эксперимента, так как ультразвуковая деградация с последующим гидролизом в течение 15 мин. горячей 2,5 н. соляной кислотой дала выход кристаллическим частицам из хлопка, древесины и рами длиной примерно в три раза большей, чем только что упомянутые частицы из хлопка, длина которых 910—2080 А, а в среднем 1460 а, что все еще хорошо согласуется со средней степенью полимеризации в 280, найденной другими методами [217]. Было высказано мнение [216], что надлежащая обработка кипящей 2,5 н. серной кислотой достаточна сама по себе, чтобы достигнуть пепти-зации до 10% хлопковых линтеров или до 30% сульфитной целлюлозы в палочкообразные частицы с минимальным размером 100 на 500 а и соответственно, со степенью полимеризации 120 и 95. Нерастворенные остатки, обладающие почти такими же степенями полимеризации (135 и 120), могут быть посредством ультразвуковой энергии полностью разделены на частицы такой же величины. Электронный микроскоп также обнаруживает в вискозных шелках сеть тонких прядей с диаметром около 70 А, а после гидролиза в кислой среде всплывающий золь дает кристаллические частицы с видной на рентгенограмме мерсеризованной структурой и со средней длиной в 100— 110 А, которая соответствует вискозиметрической длине цепи около 20 а [218, 219]. Как будет подробнее объяснено, такую однородность можно ожидать, если первоначальный искусственный шелк состоит из кристаллической целлюлозы, переходящей в аморфную, и если во время гидролиза происходит перекристаллизация [220]. Вышеуказанное и другие [221, 222] исследования, проведенные при помощи электронного микроскопа. [c.162]

Ph . 2,8. Набухание сульфитной (I и 5) п сульфатной целлюлозы (2 и 4) в растворах NaOH разной концентрации и 5 — определено стандартным методом 3, 4 — определено центрифугальным методом. [c.40]

А. К. фрейберга и В. С. Громов, проводившие сульфитную варку березовой древесины, подвергнутой предварительной обработке растворами различных солей с разными значениями pH, а также растворами аммиака различной концентрации, наблюдали, что в ряде случаев даже прп достаточно высокой стеиени деацетилирования, например при обработке растворами аммиака, фосфатов и Др., в отличие от обработки растворами NaOH и Са(0Н)2 не происходит заметного повышения выхода технической целлюлозы и содержания в ней пентозанов [288, 289], Осуществляя де--ацетилирование березовой древесины в мягких условиях — обработкой 0,15 н. раствором метилата натрия в метаноле ири комнатной температуре — и подвергая деацетилированные образцы сульфитной варке, упомянутые авторы не обнаружили связи между степенью деацетилирования и стабилизацией иентозанов. На основании полученных данных делается вывод, что отщепление ацетильных групи О-ацетил-4-О-метилглюкуроноксилана не является основной причиной стабилизации данного иолисахарида относительно кислотного гидролиза в условиях сульфитной варки березовой древесины. Высказывается предположение, что к стабилизации глюкуроноксилана ведет не само явление деацетилирования, а включающий деацетилирование комплекс химических и физико-химических изменений, происходящих в древесине в ироцессе обработки, а именно омыление ацетильных групи, расщепление лигноуглеводных связей, частичная деполимеризация ГМЦ, ведущие к повышению подвижности фрагментов макромолекул ГМЦ, набухание древесины, разрыхление ее структуры, увеличение площади внутренней поверхности и объема субмикроскопи-ческих капилляров в клеточных стенках. В результате создаются условия для упорядочения цепей макромолекул части ГМЦ, образования более прочных водородных связей между ними и макромолекулами целлюлозы, повышающих ттойчивость их к кислотному гидролизу. [c.309]

На основе вискозного процесса изготовляется примерно третья часть всех искусственных волокон и целлофана 263], Вискозную целлюлозу получают обычно из древесины ели, сосны, березы с использованием сульфитного и сульфатного с предгидролизом методов варки [810]. ГМЦ, попадающие в регенерированную целлюлозу, не увеличивают ее выход, но снижают качество получаемых изделий, в частности прочность получаемых волокон [215]. Как видно из представленных на рис. 9.26 данных, чем выше содержание ГМЦ в целлюлозе, тем меньше прочность волокон в сухом состоянии [315]. Еще в большей степени ГА4Ц, благодаря их высокой гидрофильности, снижают прочность волокон во влажном состоянии i[250], увеличивают набухание волокон. Высокое содержание ГМЦ снижает белизну волокон. Отрицательное влияние ксилана на свойства вискозы проявляется в повышении мутности растворов, неравномерном распределении сероуглерода [215]. [c.402]

Древесная целлюлоза неоднородна в отношении степени полимеризации. Условный метод контроля содержания целлюлозы с большой степенью полимеризации состоит в обработке 17,5%-ным едким натром до набухания. Нерастворимая часть, называемая а-целлюлозой, имеет степень полимеризации несколько больше 100. Из щелочного раствора при помощи уксусной кислоты осанодается -целлюлоза — гемиколлоид с п= 10—100 в растворе остается Y"Цeллюлoзa, представляющая собой смеоь олигосахаридов с п<10. Качество целлюлозы оценивается по процентному содержанию а-целлюлозы. Целлюлоза, полученная сульфитным способом, содержит 87—95% а-целлюлозы, а целлюлоза, полученная способом с азотной кислотой, содержит 98% а-целлюлозы. [c.303]

На рис. 55 показано устройство для осуществления контакта целлюлозы с раствором щелочи. Лист целлюлозы 1 поступает в ванну 6 и проходит между валками 4 со скоростью, требуемой для набухания до соотношения (в вес. ч.) целлюлоза щелочь = 1 2,5 3,0. Продолжительность контакта зависит от плотности папки, концентрации и температуры щелочного раствора. Так, в 50%-ной NaOH вискозная сульфитная папка набухает до соотношения 1 3 за 28 с при 60 °С и за 60 с при 50 °С. При снижении концентрации щелочи необходимое вре ия контакта резко снижается и для 18%-ного раствора NaOH составляет 10—15 с при 20°С. Скорость вращения валков можно изменять в широких пределах с помощью вариатора 10, чтобы обеспечить продолжительность контакта от 50 до 60 с. При су- [c.104]

Равномерное пропитывание целлюлозы щелочью, являющееся предварительным условием получения Лорошо растворимого ксантогената целлюлозы, при таком малом модуле ванны и нормальной температуре представляет большие затруднения, так как набухание стандартной сульфитной вискозной целлюлозы в 18%-ном растворе NaOH при 20 °С составляет 450—600 вес. %. Для устранения этого недостатка повышают температуру мерсеризации. Известно, что набухание целлюлозы в растворе щелочи одной и той же концентрации тем меньше, чем выше температура. Равномерное пропитывание целлюлозы нормальной степени набухания 18%-ным раствором NaOH (350% от массы целлюлозы) может быть обеспечено при повышении температуры мерсеризации до 50—60 °С. Это имеет существенное значение и для ускорения процесса предсозревания щелочной целлюлозы. [c.273]

Вообще коротковолокнистые целлюлозы суспендируются легче, чем длинноволокнистые, а мягкие листы легче, чем плотные . Исключение составляет хлопковая целлюлоза, которая плохо суспендируется (см. табл.4.3). Повышенное содержание а-целлюлозы, особенно после холодного щелочного облагораживания, делает сульфитные еловые целлюлозы легко суспендируемыми. Определенную роль играет также и скорость набухания. Между способностью к суспендированию и временем впитывания капель щелочи целлюлозой не существует однозначной зависимости, однако можно предполагать что быстрое впитывание капель указывает на высокую способность целлюлозы к образованию суспензии. [c.103]

Гольке определял набухание целлюлозы в 17,5%-ном растворе NaOH в интервале температур от —20 до - -70° С. Им была исследована еловая сульфитная и сульфатная целлюлоза, линтер и хлопок. Как видно из рис. 5.12, наибольшее набухание наблюдается при температуре —20° С. Затем до температуры +20° С набухание резко снижается, а выше — от 20 до 70 С — снижение происходит плавно. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология