Ксантогениро-вание
Cтраница 2
Весь выделяющийся в трубке сероуглерод отсасывается с газовоздушной смесью, содержащей до 3 - 4 г / м3 CS2, и направляется на регенерацию. При осуществлении этого метода может быть регенерировано до 50 % сероуглерода, израсходованного на ксантогениро-вание щелочной целлюлозы. [16]
Способность целлюлозы к набуханию в щелочи имеет большое значение в производстве вискозного волокна. В результате набухания целлюлозы в процессе мерсеризации облегчается удаление из нее низкомолекулярных фракций и гемицеллюлоз, а также диффузия сероуглерода в волокно при последующем ксантогениро-вании ( гл. [17]
В крупнотоннажном производстве количество сероуглерода превышает необходимое по стехиометрическому расчету. Избыток сероуглерода при неплотности аппаратуры может выделяться в цех. Следует иметь в виду, что весь процесс ксантогениро-вания является взрывоопасным; кроме того, сероуглерод - сильнодействующий яд. Поэтому персонал завода, особенно ксантатного цеха, должен хорошо знать свойства сероуглерода и строго выполнять правила техники безопасности. [18]
 |
Влияние температуры ксантогенирования на продолжительность процесса и качество получаемых вискоз. [19] |
В кинетической области влияние температуры удовлетворительно описывается уравнением Аррениуса. Температурные коэффициенты и значения энергий активации были приведены выше. Обычно в производственных условиях ксантогенирование ведут при температурах не выше 28 - 32 С, а при мокром ксантогениро-вании из-за возможности образования большого количества побочных продуктов - не выше 22 - 24 С. [20]
Для максимального удаления сероуглерода из жгута в аппарате, в котором предусмотрена отгонка CS2, должны быть созданы условия для разрушения эмульсии с последующей дегазацией пяа-стификационного раствора. Эти требования были учтены при конструировании аппарата вертикального типа. В этом аппарате сте - пень регенерации сероуглерода ( конденсация из парогазовой смеси) превышает 55 % от количества, задаваемого при ксантогениро-вании. [21]
Ответить на этот вопрос из-за низкой устойчивости ксантогената очень трудно. Полученные результаты до некоторой степени противоречивы. Александру и Роговин24 пришли к выводу, что вторичные гидроксильные группы у целлюлозы являются более реакционноспо-собными и поэтому они в большей мере участвуют в реакции ксантогениро-вания. По данным этих авторов, в ксантогенате с у 100 около 80 % ксанто-генатных групп находится у вторичных гидроксилов. [23]
Образец исследуемой целлюлозы выдерживают на воздухе в течение суток при комнатной температуре. В бюкс помещают 1 г воздушно-сухой целлюлозы и заливают 20 мл 17 5 % - ного раствора едкого натра. Мерсеризацию проводят в течение 1 5 ч при 20 С, после чего отжимают целлюлозу до 2 8 - 3-кратного веса. Затем в течение 2 ч при 30 проводят ксантогениро-вание в стеклянной пробирке емкостью 50 мл с притертой пробкой и краником, при расходе сероуглерода 36 % от веса целлюлозы. В процессе ксантогенирования пробирку каждые 15 Mtm вынимают из термостата и встряхивают. По окончании ксантогенирования из пробирки выпускают избыток сероуглерода. Небольшое количество полученного светло-оранжевого ксанто-гената помещают в чистую сухую пробирку, добавляют несколько миллилитров 32 % - ного водного раствора изо-пропилового спирта и несколько капель красителя прямого синего КМ. Пробирку встряхивают до образования однородной взвеси волокон. Просмотр препаратов под микроскопом проводят при 240-кратном увеличении. Волокна классифицируют по характеру набухания, подсчитывают число волокон каждой стадии набухания, и полученные данные приводят в виде таблицы. [24]
Под а-целлюлозой Кросс и Бивен подразумевали щелочеустойчивую целлюлозу, которая не растворялась дри обработке 17 5 % - ным раствором едкого натра при 20 С. Однако в дальнейшем было показано, что показатель содержания а-целлюлозы не отражает с достаточной полнотой устойчивость целлюлозы к действию щелочи при мерсеризации, так как условия проведения последней отличаются от условий определения а-целлюлозы. При определении а-целлюлозы образец целлюлозы обрабатывают 17 5 % - ным раствором едкого натра в течение определенного времени, а затем отмывают от щелочи водой. При производстве же искусственного волокна мерсеризованная целлюлоза без промывки поступает на ксантогениро-вание. При промывке мерсеризованной целлюлозы водой концентрация щелочи постепенно понижается от 17 5 % до 0 % и в определенный момент она может достичь 10 - 12 %, т.е. такой концентрации, при которой наблюдается максимум растворимости целлюлозы. При этом растворяется часть целлюлозы, которая обычно нерастворима в 17 5 % - ной щелочи. Однако это не означает, что при определении а-целлюлозы обязательно достигается максимум растворимости. Растворимость в значительной мере будет зависеть от скорости и условий промывки, о чем будет сказано ниже. Кроме того, определяемая фракция а-целлюлозы обязательно содержит примеси гемицеллюлоз, количество которых колеблется в зависимости от породы древесины и способа получения целлюлозы. [25]
Во время созревания происходит ряд сложных химических и физико-химических процессов, в результате которых изменяются состав и свойства вискозного раствора. Основная химическая реакция при созревании - частичное омыление ксантогената в результате гидролиза, что приводит к понижению степени замещения ( СЗ) ксантогената. Наряду с этой реакцией происходит перераспределение ксантогеновых групп. Выделяющийся при омылении ксантогената сероуглерод вступает в реакцию с гид-роксилами целлюлозы. Благодаря тому, что процесс созревания происходит в гомогенной среде, ксантогенат становится более однородным, чем непосредственно после реакции ксантогениро-вания, происходящей в гетерогенной среде. Кроме этих двух реакций, происходит ряд окислительных процессов, а также непрерывное изменение состава побочных продуктов, причем соотношение между содержанием серы в побочных продуктах и содержанием в них натрия увеличивается. Физико-химические процессы, происходящие при созревании вискозного раствора, сводятся в первую очередь к изменению вязкости и устойчивости к действию электролитов. Вязкость вискозного раствора сразу же после растворения резко понижается, проходит через минимум, а затем медленно увеличивается. [26]
Страницы: 1 2