Cтраница 3
Кленкова Н И Структура и реакционная способность целлюлозы. [31]
Универсальных технических методов для характеристики реакционной способности целлюлозы пока не имеется. Имеется косвенный метод, характеризующий пригодность целлюлозы для производства вискозного волокна. Метод заключается в проведении отдельных стадий технологического процесса получения ксантогената целлюлозы ( мерсеризации или ксантогенирования) в более мягких условиях, чем производственные. Образовавшийся ксантогенат целлюлозы растворяют и определяют количество нерастворившегося продукта. Чем выше реакционная способность целлюлозы, тем полнее происходит образование ксантогената целлюлозы и тем меньше количество нерастворившихся волоконец. [32]
Жесткие условия сушки всегда снижают реакционную способность целлюлозы в производстве вискозных волокон. Мокрая, не подвергавшаяся сушке целлюлоза имеет максимальную реакционную способность. [33]
Все указанные вопросы часто объединяются понятием реакционная способность целлюлозы. Следует отметить, что в таком смысле этот термин значительно отличается л истинного его значения, определяющего химическую активность целлюлозы, обусловленную химич. [34]
К первой группе относятся методы определения реакционной способности целлюлозы по растворимости ацетатов. [35]
Имеется много исследований, которые посвящены реакционной способности целлюлозы в разных химических процессах. В них рассматривается различный ход реагирования и высказываются гипотезы о различных типах реакций целлюлозы в зависимости от условий реагирования и состава реакционных сред, изучается равномерность замещения гидроксильных групп, обсуждается участие первичных и вторичных гидроксилов целлюлозной молекулы в различных реакциях, роль морфологической структуры и кристалличности волокна. Однако следует сразу заметить, что ни один из этих вопросов не выяснен окончательно. Целлюлозы, отличающиеся по физической структуре, в частности нативная и мерсеризованная целлюлозы разных типов, ведут себя противоречиво в различных химических процессах, но, как будет показано в данном разделе, до сих пор нет четкого объяснения этого явления. [36]
Следовательно, когда ставится вопрос о реакционной способности целлюлоз после тех или иных воздействий применительно к любой реакции, нужно прежде всего представлять себе, насколько развитой может быть сеть тончайших субмикроскопических капилляров в ее структуре, насколько велика внутренняя поверхность этой системы и доступность ее для проникновения различных молекул. Далее следует рассматривать уже способность проникающих молекул к взаимодействию с гидроксилами целлюлозных молекул, к разрыву межмолекулярных водородных связей или других межмолекулярных взаимодействий в структуре целлюлозного волокна и последующее увеличение доступности ее для проникновения различных молекул. [37]
Наличие в волокне термореактивных смол увеличивает реакционную способность целлюлозы к взаимодействию с некоторыми типами красителей, в частности с активными красителями. Это открывает возможность для совмещения технологических процессов отделки и крашения. При осуществлении таких одно-ванных процессов в пропиточный раствор, содержащий пред-конденсат смолы, катализатор и мягчитель, вводят активный краситель. [38]
![]() |
Температурные кривые процесса адиабатического ацетилирования целлюлозы с различной влажностью, активированной 95 % - ной уксусной кислотой. [39] |
По сравнению с предыдущим при таком способе реакционная способность целлюлозы не улучшается, но исключается попадание воды в реакционную смесь и, следовательно, снижается расход, уксусного ангидрида. Недостаток этого способа - накопление 80 % - ной уксусной кислоты, регенерация которой довольно сложна и дорога. Такими катализаторами являются серная и хлорная кислоты, уксуснокислый натрий. Последний добавляют в тех случаях, когда процесс ацетилирования проводят при 100 С и выше. Добавки серной и хлорной кислот увеличивают набухание волокна в уксусной кислоте. Однако в присутствии этих кислот происходит деструкция целлюлозы, особенно если уксусная кислота содержит хотя бы незначительное количество уксусного ангидрида. Такая деструкция, с одной стороны, сокращает процесс последующего ацетилирования, но, с другой, может привести к тому, что требуемая вязкость продукта будет достигнута раньше, чем произойдет полное замещение гидроксильных групп. [40]
Для того чтобы более глубоко понять явление реакционной способности целлюлозы был использован не только процесс ацетилирования, который очень часто применяется для характеристики реакционной способности, но и некоторые другие процессы получения сложных и простых эфиров целлюлозы. [41]
По мнению Филиппа [37], различие в реакционной способности целлюлоз обусловлено разной степенью упорядоченности ( кристалличности), отличиями в морфологической структуре клеток у разных пород древесины, а также макроскопической неоднородностью материала, связанной с нарушениями и неравномерным протеканием процессов варки, предгидролиза и отбелки. Влияние степени кристалличности наиболее четко проявляется при сравнении трех типов целлюлозы: сульфитной, сульфатной и лин-терной. Их кристалличность, как указывалось в разделе 1.1.2 растет в последовательности от сульфитной к линтерной. Соответственно этому изменяется и реакционная способность. Существенное влияние степени кристалличности проявляется также в снижении реакционной способности целлюлозы при щелочных высокотемпературных обработках [38], когда вследствие снижения температуры стеклования создаются благоприятные условия для протекания процесса кристаллизации. Характерным в этой связи является также тот факт, что при щелочной деструкции, несмотря на значительное снижение СП и облегчение процесса растворения, реакционная способность практически не изменяется. [42]
Изменение этих свойств вызывает уменьшение или увеличение реакционной способности целлюлозы и приводит к различиям в скоростях гидролиза в 10 и более раз. [43]
Одним из важнейших вопросов в общей проблеме реакционной способности целлюлозы является изучение реакционной способности функциональных групп ее молекул и связанной с нею зависимости физико-химических свойств производных целлюлозы от распределения замещающих групп в неполностью прореагировавшей целлюлозе. [44]