Щелочная целлюлоза мерсеризация целлюлозы

Впервые обработку целлюлозы 16...18%-ми растворами NaOH изучал Мерсер в 1844 г. Волокна хлопковой целлюлозы при такой обработке при комнатной температуре сильно набухали в поперечном направлении и укорачивались, т.е. целлюлозные волокна проявляли характерную анизотропию набухания. Хлопчатобумажная ткань после обработки щелочью при растяжении, отмывки щелочи и сушки в натянутом состоянии приобретает блеск, повышенную прочность на разрыв и лучшую окрашивае-мость красителями. В честь Мерсера такую обработку тканей, а также обработку технических целлюлоз концентрированными (12... 18%-ми) растворами NaOH стали называть мерсеризацией, обработанную целлюлозу - щелочной целлюлозой (алкалицеллюлозой) и ту же целлюлозу после отмывки щелочи - мерсеризованной целлюлозой. Дальнейшие исследования показали, что при действии на целлюлозу концентрированных растворов гидроксида натрия и других щелочей происходит ряд изменений, которые можно подразделить на три типа структурные (физические), физико-химические и химические. [c.563]

Мерсеризация проводится при 18° путем обработки целлюлозы 18%-ным раствором едкого натра. Соотношение количества целлюлозы и раствора щелочи 1 10, время обработки 1—2 часа. По окончании мерсеризации щелочную целлюлозу отжимают и измельчают. При мерсеризации методом погружения применяется целлюлоза в листах в настоящее время часто проводят мерсеризацию целлюлозы в виде массы. Ш,елочная целлюлоза содержит 11—12% едкого натра. При взаимодействии целлюлозы с едким натром образуется, по-видимому, не алкоголят, а молекулярное соединение. [c.118]

Получение щелочной целлюлозы. После резки листов на куски (пли рыхления волокнистой массы) и кондиционирования целлюлоза поступает на мерсеризацию — обработку 18—20%-ным раствором едкого натра. В результате такой обработки получается новое химическое соединение — щелочная целлюлоза. [c.33]

Получение щелочной целлюлозы (мерсеризация). Подготовка целлюлозы к взаимодействию со щелочью состоит из смешения различных ее партий для достижения относительной однородности и постоянства свойств направляемого на мерсеризацию продукта. [c.208]

Скорость диффузии щелочи внутрь листа в значительной степени зависит от его плотности и может существенно изменяться для различных партий целлюлозы. Например, продолжительность пропитки щелочью листов целлюлозы разных партий может различаться в 4—5 раз. Гемицеллюлозы вымываются значительно медленнее, поэтому продолжительность этого процесса и определяет (наряду со временем, необходимым для выравнивания состава щелочной целлюлозы) время мерсеризации. При обычной продолжительности мерсеризации гемицеллюлозы полностью не вымываются. Это подтверждается тем, что отжимная щелочь содержит значительно больше гемицеллюлоз, чем сливная щелочь (т. е. щелочь, заполняющая ванну и сливаемая по окончании мерсеризации). В производственных условиях концентрация гемицеллюлоз в отжимной и в сливной щелочи составляет соответственно около 20 и 10—12 г/л. При осуществлении метода непрерывной мерсеризации вымывание гемицеллюлоз из отдельных волокон происходит значительно быстрее. [c.209]

Реакция является обратимой. В зависимости от применяемой аппаратуры и формы целлюлозы (листы или рыхлая масса) процесс осуществляется при 20—50°С в течение 10—60 мин. Затем щелочную целлюлозу отжимают от избытка едкого натра, который направляется на регенерацию, где фильтруется, укрепляется, отстаивается, после чего вновь возвращается на мерсеризацию. Далее щелочную целлюлозу измельчают и выдерживают в опреде- [c.209]

МЕРРИФиадл реакция, см. Пептиды. МЕРСЕРИЗАЦИЯ (от имени Дж. Мерсера). 1. Один из этапов технол. процесса получения прядильного р-ра в пром. произ-ве вискозных волокон и нитей. Осуществляют обработкой целлюлозы (гл. обр. древесной) водным р-ром NaOH (220-260 г/л) при 20-25 °С. При М. происходят основная хим. р-ция-образование щелочной целлюлозы, побочная р-ция-окислит, деструкция целлюлозы изменение структуры-переход от структурной модификации целлюлозы I к щелочной целлюлозе, сопровождающийся уменьшением интенсивности межмол. взаимодействия и увеличением активной пов-сти набухание и частичное растворение целлюлозы. Отношение объема жидкости к массе целлюлозы (модуль ванны) гфи М. зависит от аппаратурного оформления процесса напр., при М. в прессах он составляет 18-20 л/кг, на установках непрерывной М.-14-40 л/кг. Продолжительность М, 15-60 мин. [c.36]

Необходимо, однако, отметить, что количество гемицеллюлоз, определяемое в целлюлозе до мерсеризации, не характеризует еще действительного содержания гемицеллюлоз в щелочной целлюлозе, поступающей на ксантогенирование и переходящей затем в вискозу. Как указано ниже (см. стр. 286), б результате окислительной деструкции целлюлозы в процессе. мерсеризации, измельчения и особенно предсозревания количество низкомолекулярных фракций в щелочной целлюлозе уве- [c.204]

Перед подачей на стадию формования волокна вискоза подвергается фильтрованию и дегазации. Производительность установки по производству вискоз оставляет 25—50 т/сут. Описанный многостадийный способ производства является длительным, связанным с необходимостью использования большого числа аппаратов различной конструкции и, следовательно, с высокими капитальными затратами. В настоящее время в промышленность ВВ внедрен способ производства прядильной массы в одном аппарате (ВА-аппарат), в котором осуществляются все стадии получения вискозы. Здесь отсутствует операция отжима щелочной целлюлозы после мерсеризации, что позволяет использовать щелочь в строго расчетных количествах. Продолжительность получения вискозы в ВА-аппарате составляет 6—8 часов. Одновременно, на 25% снижаются капитальные затраты и на 40% затраты труда. [c.415]

Древесная целлюлоза (обычно в листах) обрабатывается Лй%-ным раствором едкого натра (процесс мерсеризации), щ результате чего образуется химическое соединение — щелоч ная целлюлоза. По окончании процесса мерсеризации щелочная целлюлоза отжимается от избытка щелочи и поступает на измельчение. Это необходимо для увеличения поверхности материала с целью повышения скорости и равномерности взаимодействия его с сероуглеродом. Измельченная щелочная целлюлоза выдерживается в течение определенного времени (10— 30 ч) при постоянной температуре (25—30 °С). При этом процессе, так называемом предварительном созревании щелочной целлюлозы, в результате окисления кислородом воздуха в щелочной среде происходит дополнительное понижение степени полимеризации целлюлозы, что обеспечивает необходимую вязкость получаемого в дальнейшем прядильного раствора. [c.238]

Первая площадка на кривой соответствует интервалу концентраций едкого натра 16—24%. При этих концентрациях количество щелочи, связанной целлюлозой, отвечает образованию щелочной целлюлозы с у = 50. Положение второй площадки на этой кривой установлено менее определенно, однако ряд исследователей, изучавших этот вопрос, указывает, что при применении для мерсеризации раствора щелочи 35%-ной концентрации (и выше) образуется щелочная целлюлоза с г = ЮО. Дальнейшее повышение концентрации щелочи не меняет состава этого соединения. [c.178]

Выбор концентрации щелочи зависит от того, для каких целей служит определение. Если требуется оценить, насколько высок будет выход целлюлозы, преимущественно используют 18%-ную щелочь. Предложено также использовать 21,5%-ную щелочь из тех соображений, что при проведении мерсеризации в производственных условиях удаляются не все низкомолекулярные фракции, растворимые в 18%-ной щелочи, и некоторая их часть остается в щелочной целлюлозе. Было найдено, что при мерсеризации некоторых типов целлюлоз 18%-ной щелочью вымывается столько же низкомолекулярных фракций, сколько аналитически соответствует экстракции 21,5%-ной щелочью. Такое совпадение является чисто случайным и может разниться от целлюлозы к целлюлозе. Кроме того, фракции, растворимые в 18%-ной щелочи и сохранившиеся в щелочной целлюлозе, вовремя предсозревания настолько деструктируются, что делаются растворимыми в осадительной ванне и промывной воде это, конечно, не способствует увеличению выхода. Таким образом, определению стойкости целлюлозы к действию 18%-ной щелочи следует отдавать предпочтение перед методом с использованием 21,5%-ной щелочи, так как первый метод больше соответствует производственным условиям. [c.30]

Обработка целлюлозы концентрированным раствором щелочи (мерсеризация целлюлозы) дает щелочную целлюлозу (алкали-целлюлозу) [c.250]

После мерсеризации и отжима щелочной целлюлозы ее измельчают в специальных машинах и подвергают предсозреванию, приводящему к уменьшению степени полимеризации целлюлозы вследствие окислительной деструкции (разрыва) макромолекул. Предсозревание производят путем выдерживания измельченной щелочной целлюлозы в специальных камерах или на непрерывно движущихся лентах в течение 8—10 ч при 36— 40° С. Далее щелочную целлюлозу для перевода ее в растворимое соединение обрабатывают сероуглеродом. При этом образуется ксантогенат целлюлозы (натриевая соль кислого эфира дитиоугольной кислоты и целлюлозы) [c.412]

Регулировать вязкость конечного продукта можно также путем обработки целлюлозы в процессе мерсеризации или измельчения перекисью водорода или сульфитом натрия, как это практикуется в вискозном производстве. Опыты показали, что если при измельчении в щелочную целлюлозу вводить перекись водорода (4% от веса исходной целлюлозы), то можно получить КМЦ, имеющие вязкость 2%-ных растворов в пределах 1,2— [c.185]

Расчет показывает, что для соблюдения требуемого соотношения реагирующих веществ в щелочной целлюлозе, содержащей 30% а-целлюлозы, должно быть 30—30,5% NaOH. Для получения щелочной целлюлозы такого состава нри мерсеризации была применена щелочь концентрации 540—600 г л. После отжима щелочная целлюлоза получалась в виде плотных листов, которые измельчались с большим трудом. Расчетный вес измельченной массы в 1,5—1,7 раз превышал расчетный вес щелочной целлюлозы обычного состава. Полученные продукты с использованием этой щелочной целлюлозы хотя и имели требуемую степень замощения, но их растворы содержали большое количество непрореагировавших част1щ целлюлозы, что указывало на неоднородность, как следствие неравпомерностн процесса этерификации. Повторение этих опытов на производстве показало такие же результаты. [c.193]

В обзорной статье рассмотрены различные методы непрерывной мерсеризации, предсозревания и ксантогенирования щелочной целлюлозы, непрерывные методы растворения ксантогената целлюлозы и очистки вискозы. Описаны способы двойной мерсеризации и ускоренного предсозревания щелочной целлюлозы, различные методы непрерывного ксантогенирования и конструкции аппаратов, быстродействующие аппараты для растворения (в течение нескольких минут) ксантогената целлюлозы. и обезвоздушивания вискозы, фильтры с намывным слоем и керамические фильтры для быстрой очистки вискозы. [c.190]

Технологический процесс приготовления вискозы включает следующие стадии щелочную обработку (мерсеризация) целлюлозы, окислительную деструкцию щелочной целлюлозы (предсозревание), этерификацию (ксантогенирование) щелочной целлюлозы-получение ксантогената целлюлозы и его растворение, -созревание и очистку вискозы (фильтрация и обезвоздушивание). [c.79]

После мерсеризации и отжима щелочная целлюлоза содержит 30—32% целлюлозы и около 16% NaOH, масса ее в 2,8—3 раза превышает массу исходной целлюлозы, а степень полимеризации снижается с 600—800 до 550—600. Однако такая степень полимеризации целлюлозы слишком высока, так как вязкость получаемого прядильного раствора велика и затрудняется его транспортировка и фильтрация . Поэтому СП целлюлозы должна быть дополнительно снижена. Одновременно желательно уменьшить полидисперсность целлюлозы (см. рис. 3.3). Для этого щелочную целлюлозу после отжима подвергают дополнительной деструкции кислородом воздуха. [c.84]

Помимо рассмотренных факторов на скорость и равномерность прех созревания щелочной целлюлозы существенное влияние оказывает также степень отжима щелочной целлюлозы после мерсеризации. При чрезмерном г = 2,6—2,7) или недостаточном г = = 3,2—3,4) отжиме щелочной целлюлозы скорость предсозревания заметно снижается в первом случае из-за высокой плотности отжатой массы, во втором —из-за наличия слоя жидкой мерсеризационной щелочи. В обоих случаях затрудняется диффузия кислорода к поверхности целлюлозных волокон. Оптимальная степень отжима щелочной целлюлозы для ее предсозревания (а также для ксантогенирования) равняется 2,8—3. [c.85]

К первой группе относятся методы без удаления избытка щелочи после окончания процесса — мерсеризация с малыми модулями ванны ко второй — с удалением избытка щелочи после окончания мерсеризации (избыток щелочи сливается и отжимается от образовавщейся щелочной целлюлозы) — мерсеризация с большими модулями ванны. [c.212]

Основная задача при отжиме щелочной целлюлозы заключается в обеспечении постоянства степени отжима. При одних и тех же условиях степень отжима в значительной мере зависит от количества щелочи, удерживаемой целлюлозой после мерсеризации. Че.м меньше количество щелочи в набухшей щелочной целлюлозе, тем равномернее происходит отжим. Поэтому для уменьшения набухания целлюлозы в щелочи процесс непрерывной мерсеризации в большинстве случаев проводят, как указывалрсь выше, при повышенной температуре (40—50°С). [c.217]

Оолее высокой начальной концентрации, чем в ваннах-прессах. Прл мерсернзацни в аппарате ВА начальная концентрация NaOH 3 растворе составляет 250—280 г л. Благодаря большому количеству щелочи, остающейся в щелочной целлюлозе после мерсеризации (при одной и той же ее концентрации), состав щелочной целлюлозы, приготовленной в аппарате ВА, существенно отличается от состава, получаемого в ваннах-прессах. Если отношение NaOH к целлюлозе в щелочной целлюлозе обычно составляет 0,45—0,5, то в продукте, получение ь аппарате ВА, оно повышается до 0,82—0,86. [c.339]

Для преодоления недостатков необходимо было изменить либо конструкцию аппаратов, либо технологию получения щелочной целлюлозы. В условиях работающего предприятия целесообразно искать решение вопроса в изменении технологии подготовки щелочной целлюлозы. С этой целью в лабораторных опытах 43 п 44 (табл. 12) щелочная целлюлоза необходимого состава готовилась путем мерсеризации в растворах, содержащих около 350 г л NaOH, а недостающая часть едкого натра вводилась в целлюлозу в процессе измельчения. Мерсеризация проводилась при температуре 20—22° в течение 1,5 часа. Полученная целлюлоза содержала 20—22% NaOH и сравнительно легко из-лшльчалась. Этерификация измельченной щелочной целлюлозы проводилась прп начальной температуре 16°, причем МХУК до- [c.193]

Для подготовки прядильного раствора целлюлоза с влажностью 5—6% в виде листов размером обычно 600x800 мм обрабатывается 18—20%-ным раствором едкого натра (процесс мерсеризации). При этом целлюлоза, впитывая раствор едкого натра, сильно набухает. Из нее вымывается большая часть оставшейся гемицеллюлозы, частично разрушаются межмолекулярные связи и в результате образуется новое химическое соединение — щелочная целлюлоза [c.209]

Одновременно с реакциями (а) и (б) при мерсеризации происходит набухание целлюлозы и растворение гемицеллюлоз, что способствует диффузии этерифицирующего агента внутрь волокна при последующем ксантогенировании щелочной целлюлозы. [c.414]

Вискозное волокно. При разваривании сухой еловой древесины со щелочью, обработке растворами сульфита натрия и др. реагентов получают во.локнистую массу. Ее отделяют от варочной жидкости, промывают, отбеливают, формуют в виде. листов картона. Для получения прядильной массы целлюлозу подвергают мерсеризации — обработке раствором едкого натра. Затем щелочную целлюлозу обрабатывают сероуглеродом СЗа, после чего целлюлоза хорошо растворяется в щелочи. Образующуюся оранжевую массу, называемую ксантогенатом, [c.646]

Продолжительность мерсеризации определяется временем, необходимым для набухания целлюлозы, вымывания из нее гемицеллюлозы и для обеспечения разрыва водородных связей между макромолекуламиУцеллюлозы и образованием нового соединения щелочной целлюлозы. Кроме того, продолжительность мерсеризации определяется также временем, необходимым для выравнивания температуры и концентрации щелочи в отдельных местах ванны и особенно между листами целлюлозы, где циркуляция раствора затруднена. [c.181]

Известно [17], что образование щелочной целлюлозы происходит быстро — в течение 1—5 мин., а по данным Н. В. Ро-хина [18] и М. М. Чиликина [19] процесс набухания и выделения тепла при мерсеризации за это время протекают только на 80—90% от значений в равновесном состоянии, которое достигается через. 60—90 мин. [c.181]

При обработке целлюлозы концентрированной щ елочью происходит замеш ение водорода первичного гидроксила в каждом остатке глюкозы на натрий и получается щелочная целлюлоза (алкалицеллюлоза), а при обработке водой регенерируется целлюлоза, изменившая свою вторичную структуру, так называемая гидратцеллюлоза. Процесс называется мерсеризацией и широко используется в текстильной промышленности для при Дания тканям лучшего вида и лучшей окрашиваемости. [c.481]

Кривые растворимости целлюлозы в зависимости от концентрации щелочи имеют максимум в области 10...12%-х растворов (для хлопковой целлюлозы при 12%, для древесной хвойной - при 10%). Поскольку в производствах вискозных волокон и простых эфиров после мерсеризации щелочную целлюлозу не подвергают промывке, все большее распространение получает определение растворимости целлюлозы в 10- и 18%-м растворах NaOH. Растворимость в 18%-м растворе NaOH показывает потери при мерсеризации, а растворимость в 10%-м растворе NaOH дает сумму потерь и доли деструктированной целлюлозы, попадающей в готовую продукцию [30]. [c.570]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология