Образование - щелочная целлюлоза
Cтраница 2
Концентрацию щелочи устанавливают, исходя из минимальной величины, необходимой для образования щелочной целлюлозы, плюс некоторый запас на разбавление водой, содержащейся в целлюлозе. Выбор концентрации щелочи определяется также влажностью целлюлозы, поступающей на мерсеризацию. [16]
Температура мерсеризации, как уже указывалось, оказывает существенное влияние на процесс образования щелочной целлюлозы. Чем выше температура, тем меньше набухает целлюлоза и, следовательно, дольше длится вымывание гемицеллюлозы. Понижение температуры дает возможность уменьшить концентрацию щелочи в растворе. При повышении температуры и сохранении неизменными всех остальных условий получаются вискозы с более низкой вязкостью вследствие более сильной деструкции целлюлозы во время мерсеризации. [17]
Химические изменения могут происходить в результате взаимодействия функциональных групп целлюлозы с гидроксидом натрия, реакций р-элиминирования и под действием кислорода воздуха. Первая группа взаимодействий, приводящая к образованию щелочной целлюлозы, исследована достаточно подробно. Однако, обратимость протекающих химических реакций, отсутствие четких стехиометрических соотношений в продуктах взаимодействия, включение в структуру целлюлозы помимо щелочи молекул воды затрудняют установление состава щелочной целлюлозы и типа образующегося соединения. [18]
 |
Зависимость количества едкого натра, связанного целлюлозой, от концентрации щелочи в растворе ( с учетом количества связанной воды. [19] |
Щелочная целлюлоза образуется при действии на целлюлозу не только растворов едкого натра, но и гидроокисей других щелочных металлов. Минимальные весовые концентрации растворов щелочей, при действии которых происходит образование щелочной целлюлозы, характеризуемое изменением рентгенограммы, зависят от молекулярного веса гидроокиси металла. Как правило, рентгенограмма щелочной целлюлозы появляется при действии на препараты природной целлюлозы эквимольных растворов ( 3 5 - 4 5жоль / л) гидроокисей щелочных металлов. [20]
 |
Зависимость количества едкого натра, связанного целлюлозой, от концентрации щелочи в растворе ( с учетом количества связанной воды. [21] |
Щелочная целлюлоза образуется при действии на целлюлозу не только растворов едкого натра, но и гидроокисей других щелочных металлов. Минимальные весовые концентрации растворов щелочей, при действии которых происходит образование щелочной целлюлозы, характеризуемое изменением рентгенограммы, зависят от молекулярного веса гидроокиси металла. Как правило, рентгенограмма щелочной целлюлозы появляется при действии на препараты природной целлюлозы эквимольных растворов ( 3 5 - 4 5 моль / л) гидроокисей щелочных металлов. [22]
 |
Минимальные концентрации.| Минимальные концентрации. [23] |
На скорость гидролиза образовавшейся щелочной целлюлозы влияет не только температура, но и характер растворителя, применяемого для приготовления раствора щелочи. Если применять для мерсеризации целлюлозы не водный, а спир-товый раствор щелочи, то возможность гидролиза щелочного соединения значительно уменьшается. При мерсеризации в спиртовой среде образование щелочной целлюлозы со сравнительно высокой степенью присоединения едкого натра имеет место при значительно более низкой концентрации NaOH, чем при мерсеризации водной щелочью. По ряду свойств этот продукт отличается от обычной щелочной целлюлозы, получаемой при действии концентрированных водных растворов едкого натра. В табл. 50 приведены данные о минимальной концентрации едкого натра, необходимой для образования щелочной целлюлозы с у 100 при обработке целлюлозы растворами щелочи в различных растворителях. [24]
Температурные коэффициенты скоростей этих реакций различны. При повышении температуры мерсеризации скорость процесса гидролиза увеличивается в большей степени, чем скорость образования молекулярных соединений. Поэтому минимальная концентрация едкого натра, необходимая для образования щелочной целлюлозы, повышается. При понижении температуры мерсеризации величина у препарата, получаемого при обработке целлюлозы щелочью одной и той же концентрации, повышается. [25]
Оказалось, что этот эфир целлюлозы, содержащий две свободные вторичные гидроксильные группы, не образует соединения со щелочью. Однако из этого факта нельзя сделать вывод, что образование щелочной целлюлозы происходит только в результате взаимодействия щелочи с первичными гидроксильными группами, так как пентозаны или полиуроновые кислоты, не содержащие первичных гидроксильных групп, реагируют со щелочью, образуя соединения с сравнительно высоким значением у. Основной причиной установленного указанными исследователями факта является, повидимому, очень низкое набухание в щелочи тритилО ВОго эфира целлюлозы, содержащего большой углеводородный радикал. Диффузия щелочи внутрь ненабухшего волокна не происходит или протекает очень медленно, поэтому образование щелочной целлюлозы не имеет места. [26]
Сравнительно устойчивыми являются только соли этой кислоты. Поэтому наличие щелочи при ксантогенировании необходимо для получения солей целлюлозоксантогеновой кислоты, обладающих значительно большей устойчивостью, чем свободная ксантогеновая кислота. Однако из этого факта нельзя сделать вывод о том, что образование щелочной целлюлозы является необходимым условием получения ксантогената целлюлозы. [27]
Степень набухания целлюлозы в водных растворах щелочей в основном определяется концентрацией щелочи и температурой обработки. Отметим, что с понижением температуры степень набухания целлюлозы в щелочи увеличивается. Максимальное набухание целлюлозы наблюдается в той области концентраций щелочи, где происходит образование щелочной целлюлозы. [28]
Так, обработка при комнатной температуре сульфитной вискозной целлюлозы ( Ц1) и полученных из нее образцов гидратцеллюлозы ( ЦП) растворами NaOH, LiOH и КОН концентрацией до 2 5 моль / дм3 не приводит к изменению кристаллической модификации целлюлозы. Гидратцеллюлоза для начала перестройки кристаллической структуры в щелочную целлюлозу требует несколько более высоких концентраций щелочи. Чем ниже температура щелочной обработки, тем меньшая концентрация щелочного раствора необходима для образования щелочной целлюлозы. [29]
Как уже указывалось, состав щелочной целлюлозы определяется соотношением скоростей реакций образования молекулярного соединения со щелочью и гидролиза этого соединения. Температурные коэффициенты скоростей этих реакций различны. При повышении температуры мерсеризации скорость процесса гидролиза увеличивается в большей степени, чем скорость образования щелочной целлюлозы. Поэтому минимальная концентрация едкого натра, необходимая для образования щелочной целлюлозы, повышается. Величина у препарата, получаемого при обработке целлюлозы щелочью одной и той же концентрации, при понижении температуры повышается. Для получения при пониженных температурах щелочной целлюлозы с той же величиной у нужно понизить концентрацию щелочи при мерсеризации. [30]
Страницы: 1 2 3