Cтраница 1
Медно-аммиачный реактив готовится растворением 1 г сернокислой меди в 5 мл дистиллированной воды с последующим разбавлением до 250 мл аммиаком. [1]
Медно-аммиачный реактив достаточно быстро и полно растворяет целлюлозу. [2]
Кроме медно-аммиачного реактива, целлюлоза растворяется в холодной концентрированной серной кислоте. При непродолжительном действии серной кислоты растворяются лишь поверхностные волокна бумаги, при промывании водой частично гидролизованная целлюлоза выделяется и в виде прочной пленки заклеивает в бумаге поры, образуя прочный полупрозрачный материал - растительный пергамент. Частично гидролизованная целлюлоза дает с иодом синее окрашивание. [3]
Растворима в медно-аммиачном реактиве [ ClUNHsHOHhM, см. стр. [4]
При увеличении концентрации меди в медно-аммиачном реактиве равновесия этих реакций сдвигаются вправо, но даже при большом избытке меди в растворе не вся целлюлоза реагирует полностью по второй реакции. В раствор при этом переходят соответствующие сольватированные ионы. [5]
При переосаждении хлопковой целлюлозы из раствора в медно-аммиачном реактиве ( медно-аммиачное волокно является в настоящее время единственным химическим волокном получаемым из дорогой хлопковой целлюлозы, а не из более дешевой древесной целлюлозы) в виде гидратцеллюлозного волокна, получается волокно, которое не обладает микроструктурой, характерной для исходного хлопка. Преимуществом процессов цианэтилирования и ацетилирования хлопкового волокна, которые могут быть проведены без нарушения его волокнистого строения, является сохранение внутренней структуры волокна. [6]
Кислота катализирует гидролиз связей лигнина с гемицеллюлозами, а медно-аммиачный реактив растворяет полисахариды. В остатке получается медно-аммиачный лигнин светлого цвета, нерастворимый вследствие сохранения сетчатой структуры природного лигнина. [7]
При набухании волокон целлюлозы в ее растворителях, например, в медно-аммиачном реактиве, наблюдается образование характерных вздутий ( баллонов, или бус), обусловленное особенностями спиральной структуры слоев клеточной стенки. [8]
Медная соль бутоксиацетилена получается в виде ярко-желтого порошка при взбалтывании его с избытком медно-аммиачного реактива. Промытая и высушенная спиртом и эфиром соль быстро темнеет и внезапно со вспышкой самовоспламеняется и сгорает с обильным выделением сажи, оставляя металлическую медь. [9]
Первой из теорий химического взаимодействия была теория Гесса, согласно которой целлюлоза реагирует с медно-аммиачным реактивом и другими комплексными основаниями с образованием алкоголятов. Процесс идет в две стадии. [10]
Эти продукты растворимы в 6 % - ном растворе NaOH при охлаждении и в медно-аммиачном реактиве. [11]
Эти данные представлены на рис. 9.70. Как видно из рисунка, можно получить ряд пленок, обладающих различной способностью набухать в воде и электролитах и небольшой растворимостью в медно-аммиачном реактиве. Это является косвенным доказательством образования химических связей ( сшивок) между макромолекулами сульфатцеллюлозы. Степень набухания, как это видно, можно легко регулировать с помощью изменения концентрации ДММ. Интересно отметить также, что набухание в воде пленок падает с увеличением числа сшивок почти в 30 раз, тогда как набухание в концентрированном раСтворе КОН - только в 3 раза для тех же пленок. [12]
Растворимость целлюлозы в водных растворах аммиака, содержащих окись меди, была открыта швейцарским исследователем Швейцером в 1857 г. Задолго до того, как было практически осуществлено получение медно-аммиачного волокна, растворы целлюлозы в медно-аммиачном реактиве использовались для придания различным тканям водоотталкивающих и противогнилостных свойств. Процесс придания тканям этих свойств, запатентованный впервые Скофферном в 1859 г., был известен впоследствии под названием виллесденской отделки. Примерно в то же время, когда Свен использовал волокно из омыленного нитрата целлюлозы для изготовления угольных нитей ламп накаливания, У. Крукс для этих же целей применял волокно, полученное из медно-аммиач-ных растворов целлюлозы. [13]
По мнению большинства исследователей, все комплексные растворители вступают с целлюлозой в химическое взаимодействие, однако механизмы химических реакций, приводящих к растворению целлюлозы, как и при взаимодействии целлюлозы с гидроксидами щелочных металлов ( см 18.1), полностью еще не выяснены. Первоначально полагали, что медно-аммиачный реактив и другие комплексные основания лишь адсорбируются целлюлозой, и растворение целлюлозы представляет собой чисто физико-химический процесс. Затем были предложены теории химического взаимодействия с комплексными основаниями. Ниже при изображении схем химического взаимодействия целлюлозы с растворителями используется их упрощенное написание на примере одного звена ( степень полимеризации целлюлозы п опускается) в соответствии с дробным поведением. [14]
В щелочном растворе комплекс устойчив, но при разбавлении водой гидролизуется. Раствор ЖВНК имеет светло-зеленый свет, достаточно стабилен, хорошо растворяет целлюлозу, целлюлоза в нем устойчива к окислению кислородом воздуха, но растворение идет медленнее, чем в медно-аммиачном реактиве. Для улучшения растворения его рекомендуют проводить при пониженной температуре ( не выше 6 С) при оптимальной концентрации гидроксида натрия. В растворе ЖВНК целлюлоза склонна к структурированию. [15]