Cтраница 3
На использовании таких данных, впервые опубликованных в 1940 г., основана методика для оценки способности целлюлозы к переработке в вискозном производстве. [31]
Поскольку сероуглерод является основной причиной вред вискозного производства, а снижение вредности - наиболе туальной задачей совершенствования технологического про получения вискозных волокон, снижению количества сероугл при ксантогенировании придается особое значение. Как по вают результаты научно-исследовательских работ, эта з может быть решена различными способами: повышением ционной способности целлюлозы за счет ее активации раствс аммиака, щелочи при пониженной температуре; введением цесса двойной мерсеризации или мерсеризации с предварите лропиткой целлюлозы в расчетном количестве щелочи; при нием при мерсеризации деполимеризующих добавок; введ1 добавок при ксантогенировании, повышающих доступности лочной целлюлозы. [32]
Для мерсеризации в массе таких методов разработано еще недостаточно. Определение влажности и толщины листа не представляет никаких затруднений. Разработка методов определения таких показателей, как способность целлюлозы образовывать со щелочью суспензию волокон, консистенция пульпы, способность к удалению избытка щелочи при небольшом и постоянном давлении, а также при высоком и возрастающем давлении, адгезия щелочной целлюлозы в холсте и к рабочим органам пресса, закончена еще не полностью. [33]
Одна из особенностей этого процесса заключается в том, что скорость и полнота реакции еще не определяют свойств готового продукта. Именно с этим связана путаница в понятии реакционная способность целлюлозы, так как часто бывает, что при одинаковых условиях реакции целлюлоза, реагирующая с большей скоростью, дает худший по растворимости продукт. Поэтому в технике под реакционной способностью обычно понимают способность целлюлозы при заданных условиях давать продукт с требуемыми свойствами. [34]
![]() |
Связь между степенью отжима и.| Кривые давления набухания ( по Маттесу. / - буковая целлюлоза. 2 - еловая целлюлоза. [35] |
Для целлюлозы из лиственных пород древесины линейное давление в зазоре, необходимое для достижения определенной степени отжима, меньше, чем для целлюлозы из хвойных пород. Из этого следует, что важную роль играет не только длина волокна, но и другие морфологические факторы. Размол целлюлозы или высокое содержание нулевого волокна ухудшают способность целлюлозы к отжиму. [36]
![]() |
Влияние содержания.| Влияние содержания р-целлюлозы на прочность волокна ( по Бах-лотту. [37] |
Еще во времена зарождения промышленности вискозных волокон определению содержания низкомолекулярных фракций целлюлозы придавалось большое значение, так как это давало возможность приблизительно оценить выход волокна и качество готового продукта. Как прежде, так и в настоящее время для этого используется способность целлюлозы частично растворяться в щелочи. [38]
Следовательно, небольшое число более прочных связей между макромолекулами, резко влияющих на растворимость самой целлюлозы и получаемых из нее эфиров, может образоваться не только в процессе биохимического синтеза, но и в результате различных обработок, в частности при регенерации целлюлозы после обработки ее концентрированными растворами щелочи. Образовавшиеся вновь связи, характер которых пока не установлен, достаточно стойки к щелочи, но нестойки к разбавленным растворам кислот при повышенной температуре. Обработка концентрированными растворами щелочей с последующей регенерацией целлюлозы, что в известной степени имеет место при холодном облагораживании, значительно снижает способность целлюлозы к вискозообразованию. Влияние этих факторов необходимо учитывать при исследовании реакционной способности целлюлозы, используемой для производства искусственных волокон различных типов. [39]
Не удивительно, что, будучи одной из первых среди полимеров в химической промышленности, целлюлоза подвергалась более интенсивному и всестороннему изучению со всех точек зрения - химической, физической и биологической, чем любой другой волокнообра-зующий полимер. Такое подробное исследование было необходимо еще и потому, что строение молекул целлюлозы гораздо сложнее по сравнению с обычными синтетическими волокнами, да и способность целлюлозы к химическим реакциям тоже довольно сложна. [40]
Целлюлоза сильно набухает в разбавленных растворах гидроокисей металлов. Это свойство целлюлозы используют в процессах ее дополнительной очистки, так как из набухшей целлюлозы легко удалить растворимые низкомолекулярные компоненты. Предварительное выдерживание целлюлозы в щелочных растворах облегчает проникновение и равномерное распределение реагирующих веществ в процессе химической переработки целлюлозы. Способность целлюлозы набухать в воде и щелочных растворах используют для изготовления бумаги. [41]
Определение способности целлюлозы к набуханию имеет большое практическое значение. Известно, что волокна неразмолотой целлюлозы являются относительно жесткими и хрупкими. При использовании целлюлозы для изготовления бумаги большое значение имеет повышенная пластичность и гибкость волокон. Способность целлюлозы к набуханию имеет особенно большое значение в производстве искусственного волокна. Это свойство целлюлозы определяет ее поведение при мерсеризации, при ксантогенировании щелочной целлюлозы, а также при различных других химических реакциях. Набухание целлюлозы при мерсеризации способствует удалению из нее низкомолекулярных фракций. В набухшую целлюлозу лучше диффундирует сероуглерод в процессе ксантогенирования. Формование и вытяжка волокон также связаны с процессом набухания. [42]
Был предложен способ получения искусственного волокна путем растворения целлюлозы в растворе хлористого цинка и последующего формования волокна из этого раствора. Этот способ не получил промышленного применения из-за значительной деструкции целлюлозы, которая происходит при действии растворов хлористого цинка, особенно при повышенных температурах. Хлористый цинк в водных растворах гидролизуется с образованием соляной кислоты, которая и вызывает деструкцию целлюлозы. Способность целлюлозы сильно набухать в концентрированных растворах хлористого цинка используется в производстве фибры. Этот материал, применяющийся для производства прокладок, чемоданов и других изделий, получают прессованием между горячими цилиндрами большого числа листов бумаги, пропитанных концентрированным раствором хлористого цинка. Прессованные листы фибры вымачивают в воде для удаления хлористого цинка, высушивают при 45 - 60 и для полировки пропускают через каландры. [43]
На различных типах красителей, прямых и кубовых, показано, что адсорбционная способность мерсеризованной целлюлозы в два раза или более превышает таковую для немерсеризованной. Подобная увеличенная адсорбция была замечена на сернистых красителях. Целлюлоза, мерсеризованная калиевой щелочью, обладает меньшей способностью сорбировать красители, чем мерсеризованная натриевой щелочью. Так как сушка уменьшает способность целлюлозы адсорбировать воду и поглощать щелочь, то она также способствует снижению сорбционной способности целлюлозы по отношению к красителям. [44]
Интересно, что, в противоположность метиловым производным целлюлозы, метиловая производная крахмала не дает полного растекания. Если изготовить модель молекулы целлюлозы, ее легко распластать на столе так, что все гексозные группы будут лежать плашмя. Наоб рот, модель молекулы крахмала не может быть распластана вследствие другой конфигурации связей в кольцах и между ними. Гоуорт считает, что этим объясняется способность целлюлозы образовывать длинные волокнистые структуры, которой не обладает крахмал. [45]