Целлюлоза химическая, методы получения

Содержание целлюлозы в растительном материале колеблется в широких пределах. Волоски семян хлопчатника , например, состоят из целлюлозы на 98%. Обычным источником, служащим для выделения этого полисахарида, является древесина, содержащая, как правило, 40—50% целлюлозы. Промышленный метод получения целлюлозы заключается в химической обработке древесины, при которой удаляются примеси лигнина, гемицеллюлоз и других веществ . Это достигается экстрагированием древесины смесью бисульфита кальция или натрия и сернистой кислоты (сульфитный метод), едким натром (натронный метод) или его смесью с сульфидом натрия (сульфатный метод) при повышенных температуре и давлении. [c.524]

Целлюлоза является конденсационным полимером глюкозы, как показано на рис. 39.4. Глюкоза играет важную роль в обмене веществ в организме ббльшая часть наших пищевых продуктов превращается в глюкозу, а сама глюкоза расходуется в реакциях, протекающих в клетке с выделением энергии. Большинство животных организмов пе могут деполимеризовать целлюлозу в глюкозу, но некоторые микроорганизмы (а также улитка) способны это делать. Такие животные, как термиты или травоядные млекопитающие, живущие главным образом на целлюлозе, могут это делать, так как у них в желудке имеются микроорганизмы, способные превращать целлюлозу в глюкозу. Немало исследований посвящено разработке химических методов получения глюкозы из целлюлозы (древесины), однако нехватка пищевых продуктов еще не достигла такой степени, что- [c.350]

Производство целлюлозы из древесины основано на ее высокой стойкости к некоторым химическим соединениям, которые в то же время в определенных условиях переводят в раствор менее стойкие вещества, сопровождающие целлюлозу лигнин, гемицеллюлозу и пр. В зависимости от применяемых соединений методы получения целлюлозы можно разделить на 3 основные группы кислотные, щелочные и комбинированные. В настоящее время промышленность применяет следующие методы сульфитный (кислотный), [c.201]

Классификация. По методам получения все высокомолекулярные соединения можно разделить на три группы природные (например, белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, натуральный каучук), синтетические (полиэтилен, полихлорвинил и др.) и искусственные, которые получены путем химической модификации природных полимеров. [c.378]

Искусственные волокна — это волокна, полученные химическими методами из природных полимеров, прежде всего из целлюлозы. [c.250]

Синтетические волокна образуют одну группу химических волокон, т. е. ВОЛОКОН, полученных с использованием химической технологии. Синтетические волокна изготовляются из синтетических полимеров. Другая группа химиче-ских волокон — это волокна, полученные химическими методами из природных полимеров, прежде всего из целлюлозы. [c.286]

Значительные расхождения в величинах молекулярного веса целлюлозы, полученных с применением химических и физико-химических методов, скорее всего объясняются тем, что в первом случае при той или иной обработке образца, например, при окислении гипобромитом, происходит, очевидно, частичный разрыв полимерной цепи, вследствие чего молекулярный вес резко падает. [c.156]

По результатам рентгенографического анализа у выделенной из природных источников целлюлозы СК в среднем составляет 65...75%, причем у древесной целлюлозы она меньше, чем у хлопковой. Доля аморфной части равна соответственно 35...25%. У гидратцеллюлозы, полученной мерсеризацией целлюлозы или регенерированием из растворов целлюлозы (см. главу 19), СК меньше и составляет 50...30%, причем меньше у регенерированной целлюлозы и больше у мерсеризованной. Однако другие данные, полученные главным образом на основании химических методов исследования, показывают, что доля аморфной части в природной целлюлозе значительно меньше - всего лишь 5... 10%. Необходимо отметить, что эти [c.243]

Полученные химическими методами данные о повышенной реакционной способности МКЦ подтверждаются исследованиями подвижности первичных гидроксильных групп МКЦ в сравнении с исходными (хлопковым линтером и древесными) целлюлозами диэлектрическим методом [28]. На рис. 1.19 приведены температурные зависимости тан]енса угла диэлектрических потерь (1 8) различных образцов целлюлозы. Общим для кривых всех изученных материалов является наличие пика диэлектрических потерь при температурах 213—193 К (процесс Л. Путем сопоставления диэлектрического поведения модельных соединений на основе целлюлозы было показано, 10 процесс I обусловлен поляризацией первичных гидроксильных групп. [c.23]

Чисто химическими методами являются переработка древесины с целью получения целлюлозы, сахаристых веществ и спирта. [c.27]

Поскольку основная масса доказательств наличия слабых связей была получена физико-химическими методами, их химическая природа остается невыясненной. Мнения разделяются даже по вопросу о том, присутствуют ли эти связи в исходной целлюлозе или они образуются во время очистки и переработки, проводимых для получения материала, пригодного для экспериментирования. [c.109]

Книга содержит описание основных современных физико-химических методов, применяемых для анализа органических соединений, — спектроскопии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра, рентгенографии, хроматографии, масс-спектрометрии, полярографии, ЯМР-и ЭПР-спектроскопии и др. Изложены теоретические основы методов, описаны современная аппаратура и возможности применения методов для исследования структуры и состава полимеров. Приведено большое число методик анализа различных природных и синтетических высокомолекулярных веществ — пластиков, эластомеров, смол, белков, целлюлозы, волокон и т. д., а также ряда низкомолекулярных соединений, применяемых при получении и переработке полимеров. [c.4]

Что касается теории диффузии и метода определения коэфициента диффузии, то и они с успехом используются при решении ряда технологических вопросов. Например, был иСследован очень важный вопрос о характере изменения частиц целлюлозы в процессе обработки целлюлозного волокна. Подвергая такие волокна осторожному нитрованию (в условиях, не изменяющих величины частиц целлюлозы) и растворяя полученные продукты в ацетоне, определялись коэфициенты диффузии целлюлозы, причем оказалось, что не только химическая обработка (например, мерсеризация), но и простое механическое трепание волокна приводит к уменьшению размеров частиц. [c.46]

Ионообменная бумага содержит ионообменные группы. Один из методов получения такой бумаги заключается в обработке целлюлозы химическими реагентами для введения ионообменных групп в молекулу целлюлозы. Другой метод состоит в пропитке бумаги ионообменником (смолой, неорганическим или жидким ионообменником). Подробности приготовления бумаги приведены далее при рассмотрении каждого из четырех главных типов ионообменной бумаги. [c.315]

Сорбционный метод оказывается плодотворным при изучении влияния химической обработки полимеров и полимерных материалов на их структуру, что очень важно в технологии получения волокон. Так, он позволяет проследить за изменениями в структуре целлюлозы при ее мерсеризации, ш,елочной варке, отбелке, сушке [48, 49] (рис. 2). В последние 10—15 лет сорбционный метод широко применяется для систематического исследования влияния различных условий синтеза для ряда сетчатых полимеров, что имеет большое значение для создания физико-химических основ получения полимерных сорбентов (ионообменных смол, комплексообразующих сорбентов и т. д.) [29, 35]. [c.205]

Для фракционирования триацетата целлюлозы использовался метод фракционного осаждения н-гептаном из 0,2%-ного раствора триацетата целлюлозы в ледяной уксусной кислоте Было выделено 13 фракций, причем значение приведенной вязкости для крайних фракций различалось в 10 раз. Выделенные фракции не различались по степени этерификации. Для определения химической неоднородности 0,5%-ный раствор триацетата целлюлозы в ледяной уксусной кислоте подвергали фракционному осаждению водой. Из препарата триацетата целлюлозы, полученного ацетилированием в гомогенной среде, были выделены фракции, содержа-ш ие от 57,3 до 60,97% связанной уксусной кислоты. [c.332]

Химическая переработка целлюлозы необходима для удовлетворения других требований, из которых в первую очередь следует отметить возникновение у эфиров целлюлозы способности к растворению в различных технически и экономически доступных растворителях в целях получения изделий из растворов таких продуктов. Более того, сам, нанример, триацетат целлюлозы обладает такой степенью хрупкости, что необходима специальная пластификация его для получения эксплуатационно пригодных пленок. В то же время применение химических процессов для химического связывания пластификаторов молекулами или надмолекулярными структурными образованиями пластифицируемого полимера является очень важной задачей такого использования химического метода модификации нолимеров. [c.276]

При исследовании бурого угля [290] предложена схема, в соответствии с которой пирограмму исходного угля рассматривают как сумму пирограмм, полученных при анализе отдельных фракций. Исходные образцы разделяли экстракцией и химическими методами на воски, смолы, гумус и гумусовые кислоты, живые организмы, лигнин и целлюлозу. Образцы исходного угля и выделенных фракций пиролизовали в кварцевом реакторе, нагреваемом в бане с расплавленным оловом [c.232]

Производство искусственных волокон имело уже почти полувековую историю, когда в 1938 г. в США, а в конце 1939 г. в Германии было начато производство новых синтетических волокон — найлона и перлона. В то время как искусственные волокна получают исключительно на основе природного растительного сырья (целлюлозы), полиамидные волокна, так же как и полиэфирные, разработка методов получения которых началась в Англии с 1941 г., представляют собой пример текстильного волокна, получаемого методами химического синтеза из сырья нерастительного происхождения. Эти волокна могут быть использованы почти во всех областях текстильной промышленности. По сочетанию свойств — высокой прочности на разрыв и эластичности, устойчивости при кипячении, исключительной устойчивости к истиранию — полиамидные и полиэфирные волокна превосходят все известные ранее и применяемые для изготовления одежды типы природных и искусственных волокон. Не удивительно поэтому, что полиамидные волокна вызывают с момента их появления большой интерес, необычный даже для новых отраслей быстро развивающейся химической промышленности. [c.11]

Получение целлюлозы из древесины основано на способности гемицеллюлозы и лигнина переходить в раствор при обработке древесины в определенных условиях некоторыми химическими соединениями. Целлюлоза при этом не растворяется. В зависи--мости от применяемых реагентов различают три основные группы методов получения целлюлозы кислотные, щелочные и комбинированные. [c.158]

Производство целлюлозы из древесины основано на ее высокой стойкости к некоторым химическим соединениям, которые в то же время в определенных условиях переводят в раствор менее стойкие вещества, сопровождающие целлюлозу лигнин, гемицеллюлозу и пр. В зависимости от применяемых соединений методы получения целлюлозы можно разделить на 3 основные группы кислотные, щелочные и комбинированные. В настоящее время промышленность применяет следующие методы сульфитный, сульфатный, сульфатный с предварительным кислотным или водным гидролизом древесины, сульфитно-щелочной, азотно-щелочной и др. Наибольшее распространение получили первые два метода. Основные стадии производства древесной целлюлозы 1) подготовка древесины 2) приготовление варочных растворов 3) варка древесины и 4) обработка полученной целлюлозы очистка, сортировка, обезвоживание, прессование, резка на листы и иногда отделка, облагораживание и отбеливание целлюлозы. На качество готовой целлюлозы влияет не только метод производства, но и порода дерева, его возраст, плотность и влажность древесины, наличие в ней гнили, сучков и других пороков и пр. [c.225]

Однако затруднения, возникающие при растворении целлюлозы, осложняют применение этого полимера в производстве химических волокон. Поэтому ознакомление с методами получения прядильных растворов из целлюлозы необходимо начать с рассмотрения механизма перевода этого полимера в раствор. [c.73]

В последние годы все большее значение приобретают методы получения нов1,ьч полимеров путем химического превращения природных илн синтетических высокополимерных веществ. Из природных полимеров для этой цели чаще всего используют целлюлозу и каучук, из синтетических полимеров выбирают такие, методы получения которых более просты и исходные вещества, [c.85]

Аморфизация при сухом размоле сопровождается механической деструкцией целлюлозы со значительным снижением ее степени полимеризации. Получение недеструктированной полностью аморфной целлюлозы можно осуществить химическим методом - регенерацией целлюлозы из раствора в системе диметилсульфоксид (ДМСО) - параформальдегид. [c.252]

Установлено, что холодное облагораживание технических древесных целлюлоз (т.е. обработка сравнительно концентрированными растворами гидроксида натрия) с последующей промывкой и сушкой затрудняет процесс вискозообразования, в частности, снижает растворимость ксантогената в щелочи. То же самое относится и к алкилированию (получению простых эфиров целлюлозы). Предлагаемые для этих явлений объяснения противоречивы. Результаты определения доступности и плотности упаковки химическими методами в значительной мере зависят от условий определения и поэтому не дают возможности сделать четкие заключения о закономерностях изменения реакционной способности гидратцеллюлозы в разных средах. [c.573]

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]

По назначению технические целлюлозы можно разделить на полуфабрикаты, предназначенные для бумажного и картонного производства, и целлюлозу, предназначенную для химической переработки — получения вискозы, ацетатов, нитратов и других производных и соответствующих изделий [138, 250—252, 295, 309]. В то время как в целлюлозах для бумажио-картоиного производства во многих случах присутствие определенного количества ГМЦ не только допустимо, ио и желательно, целлюлозы для химической переработки ( растворимые целлюлозы) должны быть ио возможности полно очищены от примесей лигиина, ГМЦ и других веществ. Последнее достигается ие только углубленной варкой, но и специальными видами отбелки и облагораживания целлюлозы. Для снижения содержания ГМЦ в целлюлозе, получаемой сульфатным методом, иногда применяется предварительный гидролиз древесины [147, 148]. Объем растворимой [c.273]

Химические превращения лигнина в процессе биодеструкции и последующей органосольвентной делигнификации лиственной породы древесины Использование алифатических спиртов для делигнификации древесины все более привлекает внимание исследователей как экологически чистый метод получения целлюлозы В условиях водно-этанольной варки для того, чтобы достичь высокой степени делигнификации (например, 10 ед Каппа), требующейся для лучшей белимости целлюлозы, необходимо использовать высокие концентрации катализатора или увеличивать продолжительность варки Это приводит к гидролитической деструкции целлюлозы, тек потере выхода и снижению почти в 2 раза средней степени полимеризации целлюлозы При концентрации катализатора НС1 0,2% получается целлюлоза с выходом 52—53% и жесткостью 19—20 ед Каппа Сочетание органосольвентной варки (ОСВ) с биопредобработкой древесного сырья позволяет увеличить степень делигнификации Жесткость получаемой целлюлозы уменьшается на 8—9 ед Каппа, степень полимеризации увеличивается в 2 раза при сохранении выхода целлюлозы Ферментативная предобработка древесины позволяет сократить продолжительность водно-этанольной варки в 1,2 раза (120 мин) для получения полуфабрикатов той же степени делигнификации [354, 360] [c.189]

Для исследования реакций гидролиза Кун н Фрейденберг, а также большинство авторов более ранних работ использовали методы, ос юванные на анализе концевых групп. Другими словами, число концов цепей в системе оценивалось химическими методами. При гидролитическом расщеплении молекулы углевода образуются альдегидные группы. Была сделана попытка использовать для определения количества этих групп их способность восстанавливать медные соли, играющую большую роль при исследовании простых сахаров. Однако было установлено, что метод титрования с применением гипойэдита дает в случае целлюлозы значительно более удовлетворительные результаты глубина реакции, найденная этим пз-тем, хорошо совпадает со значениями, полученными по изменению оптического вращения [4]. В других методах количество концевых групп определяли по результатам анализа на серу после гидролиза в присутствии меркаптанов 10, 11] или посредством метилирования с последующим полным гидролизом, в результате чего образуются молекулы триметилглюкозы из всех иеконцевых звеньев и молекулы тетраметилглюкозы из концевых звеньев. [c.100]

Химический метод формования используется при получении гнд-ратцеллюлозных и некоторых синтетических волокон, например, на основе полиимидазолов. Их получают мокрым способом из концентрированных растворов промежуточных веществ (полупродуктов), которые при взаимодействии с компонентами осадительной ванны в процессе формования частично или полностью переходят в нерастворимое состояние, чем и определяется химический состав будущего волокна. Например, в случае формования вискозного волокна в растворе находится ксантогенат целлюлозы, который под действием серной кислоты осадительной ванны переходит в гид-ратцеллюлозу по схеме (см. стр. 32). [c.239]

Большое влияние оказывает структура волокна и на его термостойкость. В отличиё от природных волокон, которые вследствие своей полярности разлагаются без плавления, синтетические волокна в большинстве случаев термопластичны. Некоторые из них достаточно устойчивы при нагревании выше температуры плавления, что позволяет проводить формование волокна прямо из расплава полимера (таковы, например, найлон-6, найлон-6,6, полиэтилентерефталат и полипропилен). Формование волокон из термически нестойких полимеров, особенно полиак-рилонитрила, ацетатов целлюлозы, поливинилового спирта и поливинилхлорида, производится более трудоемким способом полимер растворяют в подходящем растворителе и полученный раствор выдавливают через отверстия фильеры в поток горячего воздуха, вызывающего испарение растворителя, или в осадительную ванну. Безусловно, формование из расплава (там, где оно возможно) является наиболее предпочтительным методом получения волокна. Низкоплавкие волокна во многих случаях имеют очевидные недостатки. Например, одежда и обивка мебели, изготовленные из таких волокон, легко прожигаются перегретым утюгом, тлеющим табачным пеплом или горящей сигаретой. Желательно, чтобы волокно сохраняло свою форму при нагревании до 100 или даже 150 °С, так как от этого зависит максимально допустимая температура его текстильной обработки, а также максимальная температура стирки и химической чистки полученных из него изделий. Очень важным свойством волокна является окрашиваемость. Если природные волокна обладают высоким сродством к водорастворимым красителям и содержат большое число реакционноспособных функциональных групп, на которых сорбируется красящее вещество, то синтетические волокна более гидрофобны, и для них пришлось разработать новые красители и специальные методы крашения. В ряде случаев волокнообразующий полимер модифицируют путем введения в него звеньев второго мономера, которые не только нарушают регулярность структуры и тем самым повышают реакционную способность полимера, но и несут функциональные группы, способные сорбировать красители (гл. Ю). Поскольку почти все синтетические волокна бесцветны, их можно окрасить в любой желаемый цвет. Исключение составляют лишь некоторые термостойкие волокна специального назначения, полученные на основе полимеров с конденсированными ароматическими ядрами. Матирование синтетических волокон производится с помощью добавки неорганического пигмента, обычно двуокиси титана. Фотоинициированное окисление [c.285]

Химические методы широко внедряются в процессы переработки древесины, что дает возможность изменять структуру потребления древесного сырья в сторону получения наиболее ценных продуктов его переработки целлюлозы, бумаги, различных масел, канифоли, скипидара. Химические методы позволяют широко использовать низкокачест- [c.66]

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

Цианистый аллил применяется для синтеза нитрилсилоксановых каучуков, характеризующихся хорошей термо- и морозостойкостью, высоким пределом прочности при растяжении и малым набуханием в углеводородных растворителях . Он может быть использован также для получения различных эфиров , содержащих циангруппу и являющихся промежуточными продуктами в синтезе ряда ценных химических веществ. Сообщается об использовании цианистого аллила в качестве фумиганта , стимулятора роста растений и стабилизатора некоторых химических продуктов, в частности ксан-тогената целлюлозы , перхлорэтилена и хлороформа . Свойства и методы получения цианистого аллила подробно изложены в об- [c.66]

Перспективным методом получения бактериостатических пленочных материалов является химическая прививка консервирующих веществ на полимеры аналогично тому, как используют этот метод для получения антимикробных волокон [2, с. 153]. Б настоящее время имеются такие антимикробные волокна, например на основе поливинилового спирта, модифицированного нитрофурановыми препаратами, стрептомицином, колимицином, иодом. Известны антимикробные волокна на основе целлюлозы, модифицированные серебром, медью, К-цетилпиридином, стрептомицином, фенолом и его производными и др. [2, с. 187]. Выбор модифицирующих добавок в случае химической прививки на полимере очень ограничен, так как кроме основного требования — наличия антимикробной активности широкого спектра действия — эти вещества должны иметь активные группы, способные вступать в химические реакции с функциональными группами полимера, на который идет прививка. [c.151]

Как правило, метод синтеза блок-сополимера целлюлозы, при котором образование макрорадикала происходит при механо-химическом воздействии на целлюлозу, неприемлем для получения модифицированных целлюлозных материалов, так как приводит к потере физической формы материала и значительной деструк- [c.459]

Вторая и третья — относятся к технологии изготовления пленок из цел-ЛЮЛ0.3Ы и ацетатов целлюлозы, а также технологии производства пленок из основных типов синтетических полимеров полиолефинов, полимеров винилового ряда, полиэфиров и полиамидов. Эти части содержат основные сведения о классах высокомолекулярных веществ, методах их получения и свойствах, методах получения пленок из таких веществ и их свохгствах. Кроме того, в сжатой форме даются физико-химические основы отдельных технологических операций и определяется роль отдельных компонентов, используемых в производстве пленок. [c.3]

Для получения привитых сополимеров инициирование целлюлозы нами осуществлялось двояко химическим методом [1] и путем воздействия на целлюлозу у-лучами Со [3J. В качестве объектов для прививки была выбрана целлюлоза, полученная из хлопкового волокна сорта 108 Ф, а также кордные нити из вискозы и хлопкового волокна. Вторым компонентом прививки служили акрилонитрил, стпрол, метилметакрилат, метилвииилпиридин или винилацетат. [c.344]

Использование ФНХ или его аллил- и дибромпропилпроизводных требует применения органических растворителей или приготовления стабильных водных эмульсий [65—68]. При частичном замещении хлора в ФНХ на аминогруппу получаются водорастворимые соединения, которые можно наносить на ткань путем пропитки их водными растворами [68]. В процессе последующей термообработки при 140 °С ФНХ и его производные образуют на поверхности материала нерастворимые полимерные соединения или трехмерные продукты конденсации. Кроме того, частично имеет место химическое присоединение этих веществ к макромолекуле целлюлозы. В присутствии бифункциональных соединений, легко реагирующих с гидроксильными группами целлюлозы (например, М,1Ч -диметилолмочевины), возможность химического присоединения к целлюлозе фосфонитриламида повышается. Полученные по указанному методу огнестойкие целлюлозные материалы содержат от 2,5 до 5% фосфора и 5—6% азота. [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология