Древесная целлюлоза реакционная способность

Техническая древесная целлюлоза может использоваться для производства бумаги и картона, а также и для химической переработки. Целлюлоза для бумаги должна иметь высокие показатели механической прочности, а для писчей и печатной бумаги - и высокую белизну. Целлюлоза, предназначенная для химической переработки, должна иметь высокую степень чистоты (содержать мало примесей), степень полимеризации в оптимальном интервале, обеспечивающем хорошую растворимость получаемых производных, и высокую степень однородности по степени полимеризации и по реакционной способности. [c.539]

Исходным сырьем для производства триацетилцеллюлозы является хлопковый пух или специальные сорта очищенной древесной целлюлозы. Реакционную способность целлюлозы увеличивают путем предварительной обработки ее уксусной кислотой (так называемая активация целлюлозы). Существуют два метода ацетилирования целлюлозы. [c.190]

Степень ориентации целлюлозы, т.е. степень ориентации кристаллитов, оценивают по углам направления микрофибрилл к оси волокна (см. 8.6.2). Два показателя вместе - степень кристалличности и степень ориентации - определяют плотность упаковки целлюлозы. Плотность упаковки оказывает влияние на механические свойства, физикохимические свойства (способность к набуханию и растворению), химическую реакционную способность. У хлопковой целлюлозы плотность упаковки выще, чем у древесной. [c.244]

Исходным сырьем для промышленного производства ацетата целлюлозы служат хлопковый линтер или древесная целлюлоза для химической переработки. После активации уксусной кислотой при температуре до 50 °С целлюлозу обрабатывают ацетилирую-щей смесью. Реакция заканчивается при полном растворении ацетата в реакционной среде. При необходимости получения не полностью замещенного ацетата (СЗ 2,5) проводят гидролиз [62]. Применение в качестве растворителя дихлорметана благодаря его лучшей растворяющей способности позволяет экономить Н ЗОд, обеспечивает лучший контроль температуры вследствие более низкой температуры кипения, а также требует меньшего расхода разбавленной уксусной кислоты. Гетерогенный процесс идет лучше с хлорной кислотой в качестве катализатора, но применение этого процесса ограничивается производством триацетата. [c.390]

Роль надмолекулярной структуры в процессе деструкции проявляется также в различной скорости снижения СП у целлюлоз, резко отличаюш ихся по своей структуре. Это относится в первую очередь к хлопковой целлюлозе и древесной целлюлозе, получаемой по сульфитному и сульфатному методам. Так, например, на основании анализа большого числа экспериментальных данных по содержанию карбонильных групп и катализирующих примесей был сделан вывод, что двукратная разница в скорости деструкции сульфитных и сульфатных целлюлоз обусловлена различием в их надмолекулярной структуре [8]. Константа скорости реакции у первых лежит в пределах 2,5-—3,5-10" ч , тогда как у менее реакционно способных сульфатных целлюлоз она не превышает ],4-10 —1,8-10 ч . Те же данные получены и для хлопковой целлюлозы [4]. [c.73]

В связи с тем, что в последние годы наряду с хлопковой целлюлозой для производства сложных эфиров уксусной кислоты — ацетилцеллюлозы — применяют и древесные целлюлозы, выяснение роли ГМЦ в процессе ее производства, влияния их на реакционную способность и свойства получаемых изделий имеет большое значение. [c.406]

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]

Исходным сырьем для получения фибры служит высокопрочная бумага, обычно изготавливаемая из смеси древесной и хлопковой целлюлозы (тряпичная полумасса). Целлюлозные бумаги должны содержать сорта целлюлозы, повышающие впитываемость и реакционную способность бумаг, а также сорта, придающие ей механическую прочность. Обычно бумаги окрашены минеральными красителями. [c.73]

Поступающие в продажу марки древесного угля, предназначенного для хроматографических целей, обычно представляют собой смеси первых двух типов. Очень часто они настолько мелкодисперсны, что их приходится использовать в смеси с целитом или целлюлозой (1 1), чтобы скорость элюирования была приемлемой. Некоторые товарные марки следует очищать, например кипячением с 20%-ной уксусной кислотой или раствором цианида калия [60]. Раньше древесный уголь широко применяли например, он оказался пригодным для хроматографирования соединений с высокой реакционной способностью, сахаридов и смесей ароматических и алифатических соединений. Свойства древесного угля описаны в статье [39]. [c.171]

Схема строения хвойной древесины приведена на рис. 34. Наличие в древесине разнообразных клеток, обладающих различной устойчивостью к действию реагентов, является основной причиной, обусловливающей морфологическую неоднородность и различную реакционную способность препаратов древесной целлюлозы. [c.113]

Наличие в древесине и в выделяемом из нее целлюлозном волокне различных клеток, выполняющих в процессе роста дерева различные биологические и структурные функции, неизбежно сказывается на реакционной способности препаратов и их устойчивости к действию различных реагентов. Это различие в свойствах волокон целлюлозы, обусловливаемое их различной морфологической структурой, выявляется для древесной целлюлозы еще более отчетливо, чем для хлопкового волокна различной зрелости. [c.116]

В различных отраслях промышленности, основанных на химической переработке целлюлозы, и, в частности в промышленности искусственного волокна, уже давно было известно, что разные образцы древесной целлюлозы часто обладают при одних и тех же химических и физико-химических показателях различной реакционной способностью и образуют после этерификации растворы, имеющие различную фильтруемость и прозрачность, что вызывает значительные затруднения. Причины заключаются в разной морфологической структуре волокон, а также в различной степени разрушения структуры волокна при его механической или химической обработке. Так, например, в клетках сердцевинных лучей содержится больше лигнина и меньше целлюлозы, чем в других клетках древесины Содержание лигнина в клетках сердцевинных лучей достигает 32%, в то время как в среднем в древесине содержится около 25% лигнина. Содержание целлюлозы в клетках сердцевинных лучей на 8—12% ниже среднего содержания ее в древесине. [c.116]

Однако вывод о более низкой реакционной способности гидратцеллюлозы в реакции ацетилирования находится в противоречии с другими данными о реакционной способности препаратов природной целлюлозы и гидратцеллюлозы (гл. 1, стр. 70) и в таком общем виде не отвечает действительности. Как показали Роговин и Свердлин 214, препараты искусственного шелка, не содержащие на поверхности волокна слоя ориентированных макромолекул (медноаммиачный шелк), ацетилируются быстрее, чем природная целлюлоза (хлопковая и древесная). После набухания в уксусной кислоте вискозное волокно также ацетилируется значительно быстрее, чем препараты природной целлюлозы (рис. 76). [c.326]

При употреблении термина реакционная способность для обозначения скорости ацетилирования следует иметь в виду, что древесная целлюлоза обладает большей реакционной способностью, чем хлопковая 5. [c.20]

Получение прядильного раствора. Древесная или хлопковая целлюлоза в виде белых листов картона обрабатывается 18-процентным водным раствором едкого натра, при этом образуется новое химическое соединение — щелочная целлюлоза-1 (алкали-целлюлоза). Такой процесс обработки целлюлозы называется мерсеризацией, являющейся одной из основных стадий в производстве вискозного волокна. Благодаря разрушению части водородных связей мерсеризация способствует повышению реакционной способности целлюлозы. Процесс щелочной обработки связан с набуханием целлюлозы, абсорбции ею щелочи, удалением из нее гемицеллюлоз и других примесей. При мерсеризации образуется менее плотная и более аморфная, т. е. менее ориентированная целлюлоза. Она более гигроскопична, лучше окрашивается и образует блестящие волокна. [c.303]

Причиной появления гель-частиц могут быть не только низкая реакционная способность древесной целлюлозы, но и условия взаимодействия едкого натра, кислорода, сероуглерода с группами ОН целлюлозы во время мерсеризации, предсозревания и ксантогенирования. Кротче того, возможны и другие причины [c.21]

В производстве ацетилцеллюлозы в качестве сырья применяют техническую хлопковую целлюлозу после очистки обработкой щелочью, а также высокооблагороженную древесную целлюлозу, сульфитную и пред-гидролизную сульфатную. Целлюлоза для ацетилирования должна иметь высокую степень химической чистоты и высокую и равномерную реакционную способность. Примеси снижают скорость ацетилирования и приводят к получению мутных растворов ацетилцеллюлозы. Примесь остаточного ксилана приводит к образованию в ацетоновых растворах ацетатов целлюлозы гелеобразных частиц. Продукты окисления вызывают появление окрашенных соединений. Остаточный лигнин замедляет ацетилирование и снижает достигаемую степень замещения. [c.606]

Конечно, в производстве целлюлозных волокон желательно применение целлюлозы с молекулярно-весовым распределением, характеризуемым кривой I (см. рис. 1.1). Но получение таких целлюлоз в промышленности вряд ли возможно. Облагораживание древесной целлюлозы обработкой растворами щелочи уменьшает содержание низкомолекулярных фракций, не изменяя содержания высокомолекулярных фракций. Хлопковая" целлюлоза отличается почти полным отсутствием низкомолекулярных фракций, но зато степень полимеризации макромолекул высокомолекулярной фракции достигает 1200 и более. Такая высокая степень полимеризации является одной из причин низкой реакционной способности облагороженной и хлопковой целлюлозы. [c.33]

Варка древесины — одна из важнейших стадий технологического процесса получения древесной целлюлозы, определяющая равномерность, а в значительной степени и реакционную способность целлюлозы и полноту отделения ее от примесей. [c.171]

Отбелка целлюлозы. При отбелке, кроме разрушения пигментов, придающих сероватую окраску волокну, происходит также дополнительное удаление лигнина и других примесей из волокна и повышение реакционной способности целлюлозы. Так же как и при отбелке хлопковой целлюлозы, при отбелке древесной целлюлозы в большей или меньшей степени, в зависимости от условий проведения процесса, происходит окислительный распад макромолекул целлюлозы, что приводит к увеличению количества низкомолекулярных продуктов. [c.173]

По окончании отбелки или облагораживания древесную целлюлозу сушат. Для получения вискозного или медноаммиачного волокна можно применять влажную, отжатую, несушеную целлюлозу, обладающую повышенной реакционной способностью. Однако это целесообразно только при расположении целлюлозного завода в непосредственной близости от завода искусственного волокна, так как перевозка целлюлозы, содержащей 150— 200% (от массы целлюлозы) влаги, нецелесообразна. [c.177]

При установлении параметров процесса отбелки необходимо учитывать, что реакционная способность гидратцеллюлозы выше, чем природной целлюлозы. Поэтому отбелку нити следует проводить в более мягких условиях, чем отбеливание древесной или хлопковой целлюлозы. [c.371]

В последние годы предложен другой метод повышения реакционной способности древесной целлюлозы и особенно мало реакционноспособной буковой [c.223]

Вопрос о влиянии качества исходной целлюлозы на свойства получаемого медноаммиачного волокна исследован значительно меньше, чем для вискозного. До настоящего времени не разработаны методы приближенной характеристики реакционной способности целлюлозы, применяемой для производства медноаммиачного волокна. При получении медноаммиачного прядильного раствора целлюлоза всегда применяется в виде рыхлой массы. Для повышения равномерности обработки используют целлюлозу с влажностью 50—100% (от веса сухой целлюлозы). Поэтому в тех случаях, когда в качестве исходного сырья применяют хлопковую целлюлозу, целесообразно отварку и отбелку хлопкового пуха проводить непосредственно на заводе медноаммиачного волокна с тем, чтобы на растворение поступала отжатая влажная целлюлоза без сушки. При применении древесной целлюлозы перед растворением ее увлажняют (до содержания 50% НгО) для повышения скорости и равномерности растворения. [c.541]

Для произ-ва Ц. э. используют облагороженную хлопкотто и древесную (сульфатную и сульфитную) целлюлозу. Выбор ее вида определяется областью применения того или иного эфира. Для повышения скорости и равномерности О-алкилирования и однородности Ц. э. независимо от способа их получения исходную целлюлозу обязательно предварительно активир5П0т. В произ-ве простых эфиров целлюлозу обрабатывают р-ром NaOH, в результате чего она набухает и приобретает повышенную реакционную способность (щелочная целлюлоза) вследствие облегчения диффузии компонентов этерифицирующей смеси внутрь материала. В произ-ве сложных эфиров целлюлозу обрабатывают уксусной или др. к-той при повышенной т-ре в парах либо р-рами этих к-т. Обычно, чем выше т-ра активации, тем меньше ее продолжительность. [c.338]

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]

Еремеева Т. Э., Базарнова Н. Г., Громов В. С. и др. Сравнительное изучение реакционной способности древесных гемицеллюлоз и целлюлоз в реакции нитрования // Химия, биохимия и использование гемицеллюлоз, — Рига Тез, докл, III Всесоюз. конф., 1985, — С. 143—144, [c.418]

Неоднородность волокон целлюлозы, проявляющаяся при ацетилировании, была показана также и в других опытах [42, 43]. Многочисленные эксперименты [44] с различными образцами древесных целлюлоз показали, что метод определения доступности по кривым растворимости продуктов гетерогенного ацетилирования целлюлоз позволяет надежно дифференцировать их в отношении доступности. При сравнении кривых растворимости опытной целлюлозы и стандартной, или эталонной , зарекомендовавшей себя на производстве, этим методом можно оценить пригодность данной целлюлозы для химической переработки ее путем ацетилирования. Отличительной особенностью большинства природных целлюлоз является то, что основная масса целлюлозы реагирует и растворяется сравнительно быстро и однородно, из чего можно заключить, что основу строения целлюлозы составляют однородные реакционноспособные элементы. Плохая же реакционная способность целлюлозы, наблюдаемая в некоторых случаях, связана прежде всего с морфологическими признаками ее волокон биологическим типом клеток, из которых получена целлюлоза, их ультратекстурой, видом пор, степенью их открытости , наличием остатков инкрустирующих и адкрустирующих веществ и т. п. Наиболее однородной и химически чистой является хлопковая целлюлоза, хотя и она обладает, как было сказано, некоторой морфологической неоднородностью своих волокон. В случае же древесных целлюлоз многообразие морфологически различных типов клеток, трудности равномерной делигнификации и др. факторы приводят к значительным колебаниям наблюдаемой на практике реакционной способности . Однако этим термином часто подменяется понятие доступности целлюлозы или даже более широкое — пригодности целлюлозы для получения растворимых продуктов ее химических реакций. Последние же факторы определяются прежде всего, как мы видим, морфологическим типом волокон целлюлозы и ее однородностью. Поэтому первым требованием к качеству целлюлозы является ее наибольшая однородность, чего можно достичь в основном только в процессе ее получения и очистки. Что же касается собственно реакционной способности целлюлозы, то она достигается при разрушении или ослаблении связей в ассоциатах пачечных молекул путем воздействия на ее клапанную структуру. В некоторых случаях эта реакционная способность достигается автоматически в результате воздействия реакционной среды и самой реакции, в других случаях приходится прибегать к специальной предварительной активации. [c.43]

Механизм отбелки целлюлозы перекисями изучен очень мало. В недавно проведенном исследовании процесса отбелки еловой древесной массы перекисью натрия Джонс [6] показал, что существенного химического изменения компонентов массы при этом пе происходит. На лигнин тратится около 40"о всей израсходованной перекиси, на голоцеллюлозу (целлюлоза+гемицеллю-лозы)—около 60%. Метилирование экстрагированного лигнина заметно снижает расход перекиси на реакцию с ним на основании этого сделан вывод, что первичная реакция перекиси с лигиипом происходит в результате взаимодействия с карбонильными, а возможно, и с фенольными гидроксильными группами. Характеристики реакции между перекисью натрия и экстрагированным лигнином показывают, что высокая эффективность перекисной отбелки может быть обусловлена высокой специфичностью и реакционной способностью перекиси в отношении наиболее сильно окрашенных лигниновых фракций. Исследование влияния времени и температуры на отбелку древесной массы перекисью водорода и последующее желтение этой массы при ультрафиолетовом облучении изучено Брехтом, Жеймом и Шустером [22], которые сравнили эти результаты с полученными при действии бисульфита и гидросульфита. [c.485]

Характерное для хлопкового волокна образование четок при набухании в медноаммиачном растворе наблюдается только при набухании древесной целлюлозы из склеренхимных волокон, а ие из клеток сердцевинных лучей. Наиболее реакционноспособным является внешний слой клеточной стенки склеренхимных волокон. Этот внешний слой, аналогичный в некоторой степени первичной стенке хлопкового волокна, по-видимому, в значительной мере определяет реакционную способность древесной целлюлозы. Так, например, при действии реагентов, этерифицирующих целлюлозу, этот слой не растворяется и тем самым затрудняет растворение целлюлозы. Поэтому удаление внешнего слоя, содержащего незначительные количества целлюлозы, необходимо для получения реакционноспособной древесной целлюлозы. [c.117]

Природа гель-частиц окончательно не выяснена. По данным Боргена пониженная реакционная способность отдельных волокон древесной целлюлозы приводит к тому, что при ацетилировании число частиц, растворяющихся не полностью, составляет 0,3 вес.% для образцов целлюлозы с наибольшей реакционной способностью, а для целлюлозы более низкого качества — [c.63]

В зависимости от условий получения древесной целлюлозы (в сухом или мокром виде, в форме листов или в виде волокнистой рыхлой массы) ведется подготовка к довольно трудоемкой операции мерсеризации, определяется выбор мерсеризационного оборудования и схема процесса. Любой непрерывный процесс может быть осуществлен только при тщательном смешении целлюлозы различных варок на целлюлозных заводах и на заводах вискозного волокна и строгом постоянстве основных показателей целлюлозы (содержание а-, - и у-деллюлоз, примесей, СП, молекулярно-весовое распределение, реакционная способность и др.). [c.10]

Не согласуются с таким объяснением и другие факты. В частности, омечается пониженная реакционная способность в процессе, ацетилирования вискозного волокна по сравнению с реакционной способностью хлопка или исходной древесной целлюлозы. Вообще реализация водородных связей зависит от конформации и гибкости макромолекул, от условий ориентации их друг относительно друга и наличия в макромолекулах боковых групп, обусловливающих стерич еские препятствия для сближения тех участков цепи, которые образуют водородные связи. При переходе от древесной целлюлозы к гидратцеллюлозе (вискозному волокну) не должно происходить существенных изменений в реализации водородных связей. [c.132]

Однако в производстве вискозного волокна переработка хлопковой целлюлозы сложнее, чем древесной. Это объясняется тем, что вследствие более высокой ориентации макромолекул в волокне хлопковая целлюлоза обладает меньшей реакционной способностью к вискозообразова- [c.185]

Это различие в свойствах волокон древесины, обусловливаемое их различной морфологической структурой, выявляется для древесной целлюлозы еще более отчетливо, чем для хлопкового волокна различной зрелости. Исследование этого вопроса, имеющее большое практическое значение, начато только в самые по-с.педние годы в связи со значительно возросшим применением древесной целлюлозы для производства искусственного волокна. В различных отраслях промышленности, особенно в промышленности искусственного волокна, уже давно было известно, что разные образцы древесной целлюлозы часто обладают при одних и тех же химических и физико-химических показателях различной реакционной способностью и дают после этерификации растворы, имеющие различную фильтруемость и прозрачность, а это вызывает значительные технологические затруднения. Причины заключаются в разной морфологической структуре волокон, а также в различной степени разрушения структуры волокна при его механической или химической обработке. Так, например, в клетках сердцевинных лучей содержится больше лигнина и меньше целлюлозы, чем в других клетках древесины Содержание лигнина в клетках сердцевинных лучей доходит до 32%, в то время как в среднем в древесине содержится около 25% лигнина. Содержание целлюлозы в клетках сердцевинных лучей на 8—12% ниже, чем среднее содержание ее в древесине. [c.136]

При определении реакционноспособности целлюлозы по этому методу ее обрабатывают 11%-ным раствором едкого натра. При обработке целлюлозы раствором щелочи такой концентрации, повидимому, не происходит разрыва основного количества водородных связей и разрушения малоактивного внешнего слоя клеточной стенки. Щелочная целлюлоза, отжатая до тройного веса, обрабатывается различными количествами сероуглерода. Определяется минимальное количество сероуглерода, при применении которого образуется растворимый ксантогенат целлюлозы, обеспечивающий получение хорошо фильтрующихся концентрированных растворов ксантогената. Чем выше реакционная способность целлюлозы, тем меньше количество сероуглерода, необходимого для получения хорошо растворимого ксантогената целлюлозы. Для препаратов древесной целлюлозы, обладающих высокой реакционной способностью, количество сероуглерода при ксантогенировании составляет 70—90% от веса целлюлозы. Для препаратов целлюлозы с пониженной реакционной способностью количество серолтлеоода должно быть увеличено до 120—150%. [c.139]

Приготовление продажного ацетата целлюлозы из древесной целлюлозы распадается на следующие стадии 1) активация (или предварительная обработка), 2) ацетилирование, 3) омыление, 4) осаждение, 5) стабилизация и очистка. Активация имеет более важное значение для древесной целлюлозы, чем для хлопка, так как реакционная способность древесной целлю лозы, по-видимому, более ограничена, чем у хлопковых линтеров [303] При этой предварительной обработке целлюлозу (после сушки ее до постоян ной влажности) помещают для набухания в уксусную кислоту иногда с до бавлеиием небольшого количества серной кислоты в качестве катализатора Время и температура этой обработки могут быть самыми различными и за висят от вязкости и реакционной способности обрабатываемой целлюлозы [c.298]

При мерсеризации природной целлюлозы — хлопкового волокна и рами, бактериальных и животных целлюлозных мембран, очищенной древесной целлюлозы и т. д.— происходят изменения не только тонкой структуры (тина кристаллической решетки, размера кристаллитов и степени кристалличности), но и макроструктуры [117]. Мерсеризованное хлопковое волокно по морфологической структуре отличается от исходного волокна [118, 119], и эти отличия сказываются на реакционной способности. ГДеллюлозные волокна и пленка набухают в воде и других полярных жидкостях [120, 121]. Изменения в реакционной способности заметны еще в тех случаях, когда изменяется лишь морфология целлюлозного препарата. [c.51]