Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Деструкция целлюлозы гидролитическая

    Гидролиз древесины и другого растительного сырья используют в гидролизных производствах, а также в анализе древесины (для определения содержания и состава полисахаридов и определения лигнина). При варке целлюлозы в кислой среде (например, при кислой сульфитной варке) протекают реакции гидролитической деструкции гемицеллюлоз, приводящие к их удалению, и нежелательные реакции частичной деструкции целлюлозы, приводящие к снижению выхода, СП и потере прочности. Перед сульфатной варкой целлюлозы для химической переработки, как уже упоминалось выше, проводят предгидролиз растительного сырья. [c.297]


    В производстве целлюлозу нитруют смесью азотной кислоты, серной кислоты и воды. В этих условиях, кроме реакции нитрования, протекают побочные реакции образование сложных эфиров серной кислоты - неполных сульфатов гидролитическая деструкция целлюлозы, катализируемая серной кислотой окислительная деструкция под действием [c.596]

    Опыт 5-20. Гидролитическая деструкция целлюлозы и разделе ние продуктов гидролиза методом бумажной хрома тографии........... [c.11]

    Важной особенностью процесса ферментативной деструкции целлюлозы и других полисахаридов является то, что он осуществляется на поверхности нерастворимого субстрата, причем реакционная способность субстрата является функцией ряда его физикохимических и структурных свойств, и, как правило, убывает в ходе деструкции Специфика в данном случае заключается в том, что субстрат имеет упорядоченную (кристаллическую) структуру, во многих случаях содержит в своем составе сопутствующие вещества (в первую очередь лигнин), которые служат физическим барьером, затрудняющим доступ ферментов к глюкозидным связям Важную роль играют размеры поверхности, доступной молекулам ферментов, а также адсорбционные и диффузионные процессы, предшествующие и сопровождающие гидролитическое превращение нерастворимых субстратов [c.5]

    Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров, для получения ценных низкомолекулярных веществ нз природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу, белков в аминокислоты), при синтезе привитых и блок-сополимеров и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, в каких условиях могут перерабатываться и эксплуатироваться полимеры оно позволяет разработать эффективные методы защиты полимеров от различные воздействий, найти способы получения полимеров, которые мало чувствительны к деструкции, и т. д. Знание механизма и закономерностей деструкции дает возможность усилить или ослабить ее по желанию в зависимости от поставленной задачи. [c.621]


    Деструкция высокомолекулярных соединений отличается от аналогичного процесса у низкомолекулярных веществ тем, что она, как правило, не приводит к образованию новых типов соединений. Например, глюкоза, полученная при гидролитической деструкции целлюлозы, является, так же как исходный полимер, углеводом. [c.623]

    Гидролитическая деструкция целлюлозы в гомогенных средах протекает по закону случая. Статистика и кинетика этого процесса могут быть изучены при помощи методов, аналогичных тем, которые используются при теоретическом анализе реакции поликонденсации. Рассмотрим полимер с бесконечно большим числом равноценных валентных связей в основной цепи. Если вероятность разрыва любой связи равна р, то вероятность того, что разрыв не произойдет, будет 1 — р. При деструкции до образования х-мера необходимо, чтобы две связи разорвались (вероятность р ) и х—1 связей оставались без изменения [вероятность (1—рУ - [c.624]

    Между временем гидролитической деструкции целлюлозы в гомогенной среде (фосфорная кислота) и величиной 1/л , где — среднечисловая степень полимеризации, существует прямолинейная зависимость. Это вытекает из следующих соображений. Пока молекулярная масса сравнительно большая, а число распавшихся связей в системе очень мало по сравнению с их общим количеством, связи в середине макромолекулы не отличаются от тех, которые расположены ближе к концу цепи. Вследствие такой равноценности связей они все разрываются с.одинаковой скоростью, и число концевых групп, возникших в единицу времени за счет этих разрывов, будет постоянным. Теперь, поскольку молекулярная масса обратно пропорциональна количеству концевых Групп в системе которое меняется с постоянной скоростью, зависимость между и вре- [c.625]

    Применимость этих формул к процессам деструкции целлюлозы и крахмала в серной кислоте при 18 и 30° была проверена измерением степени деструкции поляриметрическим и йодометрическим методами. Полученные результаты хорошо согласовались. По формулам (24), (25) и (26) можно определить непосредственно и точно как константу скорости распада биозы. В принципе 1 также можно определить непосредственно, поскольку она идентична с константой скорости начальной стадии реакции, когда доля концевых связей еще не велика. Для сравнения теории с экспериментальными данными величину рассчитывали по уравнениям (24), (25) и (26), исходя из известной величины к и экспериментально определяемого времени, необходимого для достижения 50%-ной глубины реакции. Эти значения и к были использованы для построения полной теоретической кривой, которую сопоставляли с экспериментальными точками. Уравнение (24) описывает полученные результаты значительно лучше, чем уравнение (23), но все же не может быть признано удовлетворительным. Однако уравнение (25) и особенно (26) прекрасно согласуется с экспериментальными результатами. Поэтому был сделан вывод о том, что гидролитическая деструкция этих полисахаридов является процессом, протекающим по закону случая, в котором все связи между мономерными звеньями, за исключением концевых связей, одинаково уязвимы реакционная способность концевых связей приблизительно в 2,7 раза больше. Аналогичный вывод был сделан и для гидролиза метилцеллюлозы [9]. [c.99]

    При определении молекулярного веса на основании вискозиметрических измерений растворов целлюлозы в фосфорной кислоте опасность деструкции целлюлозы в результате действия кислорода воздуха отпадает, а гидролитическая деструкция макромолекул целлюлозы фосфорной кислотой при низких температурах происходит медленно. Этим приближенным методом определения молекулярного веса можно пользоваться, однако, только для препаратов целлюлозы невысокой степени полимеризации (СП не выше 700—800), так как более высокомолекулярные препараты целлюлозы не растворяются в 85—90%-ной фосфорной кислоте или растворяются очень медленно. Для растворов целлюлозы в фосфорной кислоте значение Кт в уравнении (1) равно 14,7-10".  [c.26]

    В последнее время получены интересные результаты о характере и свойствах радикалов, образующихся при механохимической деструкции целлюлозы. Исследования свойств этих радикалов методом ЭПР показали что при размоле целлюлозы в условиях, исключающих возможность побочных процессов окислительной и гидролитической деструкции (размол в вакууме при температуре жидкого азота —196 °С), образуются два типа свободных радикалов  [c.184]

    Процесс собственно фотохимической деструкции целлюлозы (фотолиз) — снижение СП в результате воздействия на целлюлозные материалы видимого света и ультрафиолетового излучения в отсутствие реагентов, способных вызвать гидролиз или окисление, т. е. при облучении целлюлозы в вакууме или в атмосфере инертного газа, — изучен крайне недостаточно. В большинстве опубликованных работ не затрагивается вопрос о характере изменений, происходящих в макромолекулах целлюлозы при действии световых лучей, и, в частности, вопрос о том, происходит ли при фотохимической деструкции только разрыв гликозидных связей или же одновременно разрываются и углерод-углеродные связи в пиранозном цикле элементарного звена. В то же время, именно в результате фотохимической деструкции, сопровождаемой гидролитическим и окислительным распадом, происходит разрушение лаковых покрытий и пленок из эфиров целлюлозы в процессе их эксплуатации. Значительное понижение прочности хлопчатобумажных тканей при их использовании и уменьшение срока их службы обусловливаются в основном указанными причинами, приводящими к постепенному понижению степени полимеризации целлюлозы. Поэтому выяснение механизма процесса фотохимической деструкции целлюлозы и ее эфиров имеет большое значение. [c.187]


    При проведении этерификации в неводной среде возможность гидролитической деструкции целлюлозы резко уменьшается. [c.298]

    Целлюлоза устойчива в различных условиях, однако разрушается под влиянием света. Для прямой деструк ции целлюлозы, проявляющейся в разрыве связи С—С или С О, требуется энергия 80—90 ккал/моль. Энергии ультрафиолетового излучения с длиной волны 3000 А вполне достаточно, чтобы вызвать деструкцию макромолекул целлюлозы. Деструктирующее действие света зависит от числа абсорбированных квантов света и времени облучения. Энергия излучения с длиной волны 3400— 4000 А не вызывает разрыва связи С—С или С—О, который может произойти только при одновременном воздействии химической энергии. Излучение с длиной волны больше 3400 А катализирует реакцию окисления целлюлозы. Важное значение при деструкции целлюлозы в атмосферных условиях имеет кислотность среды. Рейс нашел, что деструкция целлюлозы достигает максимума зимой, когда pH атмосферы колеблется около 3. Второй максимум деструкции был обнаружен в июне. Зимой происходила преимущественно гидролитическая деструкция, летом — фотохимическое окисление. Двуокись титана, катализующая в присутствии влаги образование перекиси водорода, ускоряет старение целлюлозы. [c.84]

    Обычно сульфатирование целлюлозы ведут 60—70%-ной серной кислотой при пониженных температурах (О—15 °С) для уменьшения деструкции. Гидролитическая деструкция целлюлозы [c.21]

    Термостойкость. Вискозное волокно не обладает термопластичностью, поэтому при повышении температуры до 100—120 °С прочность вискозного волокна не только не снижается, но, наоборот, благодаря частичному удалению влаги из волокна, несколько повышается. Изделия из вискозного волокна могут в течение сравнительно непродолжительного времени использоваться при 100— 120 °С без снижения их механических свойств. При отсутствии влаги и кислорода воздуха исключается возможность гидролитической и окислительной деструкции целлюлозы, благодаря чему прочность волокна не изменяется и при повышении температуры до 130—150 °С. [c.391]

    Термическая деструкция целлюлозы, т. е. понижение степени полимеризации целлюлозы в результате действия повышенных температур, в большинстве случаев сопровождается гидролизом целлюлозы (под действием влаги) или ее окислением (под действием кислорода воздуха). В последнее время был проведен ряд работ по исследованию действия повышенных температур на целлюлозу в высоком вакууме, т. е. в условиях, при которых гидролитическое и окислительное воздействие практически исключаются. [c.221]

    Во всех изложенных выше исследованиях определялись только изменения отдельных показателей, характеризующих свойства целлюлозного материала, а механизм процесса и характер изменения макромолекулы целлюлозы при этих воздействиях не изучался. Кроме того, как указывалось выше, в условиях исследования деструкция целлюлозы являлась суммарным результатом термического и гидролитического (или окислительного) воздействия на целлюлозу. Поэтому получаемые результаты не могли быть непосредственно использованы для изучения процесса чисто термической деструкции целлюлозы. [c.223]

    Деструкция макромолекулы целлюлозы под действием света имеет большое практическое значение. В результате фотохимической деструкции, сопровождаемой гидролитическим и окислительным распадом, происходит разрушение лаковых покрытий и пленок из эфиров целлюлозы в процессе их эксплуатации. Значительное понижение прочности хлопчатобумажных тканей при их использовании и уменьшение срока их службы обусловливаются в основном указанными причинами, приводящими к постепенному понижению степени полимеризации целлюлозы. Поэтому выяснение механизма процесса фотохимической деструкции целлюлозы и ее эфиров имеет большое значение. [c.231]

    Эти выводы основываются на определении изменения йодных чисел препаратов ацетилцеллюлозы, подвергнутых облучению в различных условиях. Однако эти данные не могут считаться достаточно убедительными, так как повышение медного или йодного числа может указывать только на наличие гидролитической деструкции целлюлозы, но не окислительной деструкции, при которой число концевых альдегидных групп в макромолекуле может и не увеличиваться. [c.233]

    Из данных, приведенных в табл. 74, можно сделать вывод, что при отсутствии параллельно протекающих окислительных или гидролитических процессов фотохимическая деструкция целлюлозы или ее эфиров происходит сравнительно медленно. [c.235]

    Интересные результаты получены при исследовании мицеллярного порошка , который образуется при гидролитической деструкции целлюлозы в мягких условиях. При этом аморфная часть целлюлозы разрушается и остаются более или менее чистые кристаллиты. Измеренная для этого мицел- [c.57]

Рис. 7.17. Кинетика гидролитической деструкции целлюлозы (по Ульману). Рис. 7.17. Кинетика гидролитической деструкции целлюлозы (по Ульману).
    При использовании в качестве катализатора серной кислоты скорость ацетилирования в уксуснокислой среде удваивается при повышении температуры на 10 фад в интервале от 30 до 50 °С. Обычно в ацетилирующую смесь вводят до 15% H2SO4 (от массы целлюлозы).Увеличение содержания в реакционной смеси серной кислоты и повышение температуры усиливают гидролитическую деструкцию целлюлозы. Скорость реакции ацетилирования резко возрастает также в присутствии аминов. [c.322]

    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]

    Наиболее подробно исследованы закономерБости гетерогенной деструкции при гидролитическом расщеплении целлюлозы [30— [c.22]

    Ксантогенат целлюлозы растворяется в разбавленных растворах щелочи, образуя молекулярные растворы (по данным Штаудингера с сотрудниками). В этих растворах происходят гидролитические и окислительные процессы. Растворы ксантогената целлюлозы, содержащие около 8% целлюлозы и 6—7% едкого натра, после фильтрования подвергаются процессу созревания (при 18° в течение 60—70 час.). При этом наряду с деструкцией целлюлозы ) протекает ряд химических реакций, на которых мы не будем останавливаться. Во время созревания проводят удаление из вискозного раствора содержащихся в нем пузырьков воздуха, обусловливающих значительные трудности при формовании волокна. На этой стадии процесса к вискозному раствору добавляют матирующие вещества (обычно ТЮ2) и другие добавки (казеин и другие белки, различные амины и их производные). [c.119]

    Основную долю низкокипящих летучих продуктов при термической деструкции целлюлозы и ее производных в интервале 250—400°С составляют вода, окись углерода и двуокись углерода. В более высококипя-щнх фракциях содержится значительное количество дегидратированной глюкозы и левоглюкозана, который представляет собой продукт дегидратации концевых глюкозных колец. При всех температурах образуется небольшое количество (10%) нерастворимого смолистого остатка. Эти результаты [83, 84] подтверждают механизм разрыва цепей по закону случая, который сопровождается образованием на концах новых цепей левоглюкозановых остатков и остатков глюкозы. Отщепление копцевых колец приводит к появлению летучих мономерных продуктов. В работах [83, 84] не рассматривается механизм образования окиси углерода и влияние гидролиза на разрыв цепей. Между тем очевидно, что наличие воды может приводить к разрыву глюкозидных связей основной цепи, а также к раскрытию глюкозных колец. В последнем случае образуются альдегидные группы, легко распадающиеся с выделением окиси углерода. На важную роль гидролитических процессов указывает ускорение пиролиза и изменение характера зависимости скорости этого процесса от конверсии после предварительной обработки образцов хлопка раствором соды. [c.71]

    При деструкции происходит разрыв связей в основной цепи макромолекулы, в результате которого уменьшается молекулярная масса полимеров. При этом изменения строения основной цепи не происходит. Деструкция может протекать при получении, хранении, переработке и эксплуатации полимеров под действием различных физических и химических факторов или при одновременном их воздействии. С одной стороны, нри деструкции ухудшаются физико-химические и эксплуатационные свойства полимеров, а с другой — могут улучшаться их переработка и облегчаться их применение. Например, известно направленное примене1ше деструкции для частичного снижения молекулярной массы натурального каучука с целью облегчения его переработки и для уменьшения вязкости полимерных эмалей и лаков, с целью упрощения их применет1я. Глубокая деструкция полимеров используется для получения из природных полимеров ценных низкомолекулярных веществ (например, получение глюкозы при гидролитической деструкции целлюлозы или крахмала), а также является важным методом изучения строения исходных полимеров (например, по продуктам окисления поливинилового спирта судят о количестве в цепи аномальных звеньев, соединенных по типу голова к голове ). [c.114]

    Как уже указывалось, гидролизованная целлюлоза представляет собой смесь различных продуктов, начиная от сравнительно высокомолекулярной целлюлозы и кончая конечными продуктами гидролиза — глюкозой, дисахаридами и трисахари-дами. Низшие члены нолимергомологического ряда продуктов гидролиза часто выделяют в особую группу. Самые низшие члены этого ряда со степенью полимеризации 2—6 носят название олигосахаридов продукты гидролитической деструкции целлюлозы со степенью полимеризации от 7 до 50—60 называются [c.265]

    Процесс гидролитической деструкции целлюлозы в концентрированной и сверхконцентрированной соляной кислоте (41—42% НС1) представляет большой интерес. Целлюлоза очень быстро растворяется в сверхконцентрированной соляной кислоте при нормальных температурах. [c.271]

    Качество целлюлозы и ее стоимость определяются в первую очередь содержанием нерастворимой в щелочи части, т. е. степенью облагораживания. Кроме вещества, нерастворимого в щелочи, целлюлоза содержит влагу и щелочерастворимые компоненты, которые образуются в результате гидролитической и окислительной деструкции целлюлозы в процессе ее варки и отбелки (полиозы, манпан, пентозаны и т. д.). К другим сопутствующим веществам относятся составные части древесины, которые не были полностью удалены при варке и отбелке. Сюда относятся смолы, воска, жиры, следы лигнина и минеральные вещества, частично попавшие с производственными растворами и водой при варке, отбелке и промывке целлюлозы. [c.19]

    Первые данные о кинетике гидролитической деструкции целлюлозы были опубликованы Фрейденбергом, Брухом и Рау которые рассчитали константу скорости процесса в зависимости от числа звеньев в цепи макромолекулы. Эйзенхут нашел, что скорость реакции при гидролитической деполимеризации целлюлозы постоянна и зависит от длины молекул. Процесс деполимеризации протекает по гиперболической кривой. [c.132]

    Нераздельно связана с каждым нитрированием гидролитическая деструкция целлюлозы, происходящая энергичнее всего в присутствии Н2504, слабее под действием Н3РО4. [c.278]

    Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров (стр. 10), для получения ценных низкомолекулярных веществ из природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу) и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, при каких условиях могут перерабатываться и эксплуатиро- [c.477]


Смотреть страницы где упоминается термин Деструкция целлюлозы гидролитическая: [c.572]    [c.599]    [c.303]    [c.308]    [c.174]    [c.172]   
Химия целлюлозы (1972) -- [ c.190 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гидролитическая деструкция



© 2025 chem21.info Реклама на сайте