Cтраница 4
Обычно во время кислой сульфитной варки большая часть гемицеллюлоз, доступных действию ионов водорода, успевает гид-ролизоваться до моносахаридов. Однако часть их остается в растворе в виде полимеров с различными размерами макромолекул. Эта часть обломков гемицеллюлоз, находящихся в сульфитном щелоке, может быть дополнительно гидролизована и превращена в моносахариды. Третья часть гемицеллюлоз, которая осталась замурованной в толще плотноупакованной целлюлозы, не гидроли-зуется во время сульфитной варки и остается с волокнами целлюлозы. [46]
Пентозаны разлагаются при сульфитной варке, причем из отработанного сульфитного щелока древесины лиственных пород получают значительные количества фурфурола. [47]
Итак, при сульфитной варке сульфонирование лигнина сопровождается его фрагментацией и конденсацией. Это означает, что образующиеся лигносульфонаты представляют собой полидисперсную систему с качественно различным составом фракций. [48]
Как и при сульфитной варке, гемицеллюлозы древесины хвойных пород переходят в раствор с некоторым опережением по сравнению с растворением лигнина, а при использовании древесины лиственных пород значительное растворение геми-целлюлоз начинается лишь после извлечения из растительной ткани основной массы лигнина. Степень полимеризации переходящих в раствор олигосахаридов определяется в первую очередь их природой. В табл. 7.2 приведены данные, полученные при хроматографическом определении моносахаридов в щелоках, отобранных в начальной стадии варки, когда растворилось менее 40 % массы древесины смеси хвойных и лиственных пород. Табличные данные представляют собой отношение концентрации моносахаридов после проведения инверсии щелоков к их содержанию в исходных щелоках. [49]
![]() |
Поперечный срез древесины. [50] |
Напротив, при сульфитной варке целлюлозы лигнин, гемицеллюлозы и другие вещества, составляющие в среднем 50 % т древесины, в измененном виде переходят в раствор, который носит название сульфитный щелок. Использование всех веществ, содержащихся в сульфитном щелоке, составляет специальное направление в общем вопросе химической переработки древесины. [51]
Наряду со ступенчатыми методами сульфитной варки, в которых первая ступень осуществляется с растворами сульфитов, имеющих повышенное значение рН ио сравнению с обычной сульфитной варкой, известны предложения, согласно которым для повышения выхода технической целлюлозы древесную щеиу перед сульфитной варкой предлагается подвергать обработке щелочными растворами при обычной или несколько повышенной температуре. [52]
Лигносульфонаты являются побочными продуктами сульфитной варки, осуществляемой для отделения целлюлозной пульпы от древесины. Оболочки клеток древесины представляют собой сложную смесь полимеров. От 70 до 80 % такой ткани образуют полисахариды ( именуемые холоцеллюлозой), остальную часть ткани составляет лигнин. [53]
Хегглунду, в процессе сульфитной варки, обычно проводимой при 125 - 150 С и рН 1 5 - 2 5, растворение лигнина протекает в две стадии, взаимно накладывающиеся в промышленных условиях. Во время первой на каждый метоксил фенилпропанового звена вводится от 0 5 до одной группы 803Н с образованием непосредственно на древесном волокне твердых лигносульфоновой кислоты и ее солей. Наиболее вероятно, что спиртовой гидроксил а-атома углерода боковой цепи замещается на сульфогруппу. [54]
Реакция гидролиза глюкуроноксилана при сульфитной варке. [55]
Как указывалось, при сульфитной варке древесина обрабатывается варочной кислотой, содержащей от 4 до 10 % сернистого ангидрида и 0 4 - 0 8 % основания, содержащего кальций, магний, натрий, аммоний или их смеси. Во время варки температура постепенно поднимается до 125 - 145 С. Гемицеллюлозы, содержащиеся в древесине, в этих условиях ведут себя / не одинаково. По поведению их можно разделить на три основные группы: легко переходящие в водный раствор; плохо растворяющиеся в воде, но легко гидролизующиеся во время варки и переходящие в раствор в виде обломков исходных макромолекул; не растворяющиеся в воде при нагревании и гидролизующиеся со скоростью растворения целлюлозы. [56]