Низкомолекулярная фракция - целлюлоза
Cтраница 2
 |
Мерсеризации целлюлозы в баке-мерсеризаторе. [16] |
Томо-генность мерсеризации в массе подтверждается, в частности, тем, что отработанная щелочь и щелочная целлюлоза содержат одинаковое количество гемицеллюлоз, в то время как при мерсеризации в процессах в отжимной щелочи, полученной при различных степенях отжима, находится различное количество низкомолекулярных фракций целлюлозы. [17]
Сущность активации целлюлозы щелочами ( и основаниями вообще) сводится, во-первых, к увеличению капиллярной системы ( увеличение размеров в результате набухания и раскрытие сомкнувшихся при сушке капилляров) и, во-вторых, к растворению тех монолитных пленок, которые образовались ранее из низкомолекулярных фракций целлюлозы при ее высушивании и которые перекрывали капилляры. Увеличение пористости системы обеспечивает более быстрый доступ реагентов в массу целлюлозы благодаря капиллярному транспорту, что приводит к ускорению протекания реакций и увеличению степени этерификации за заданный отрезок времени. [18]
Выделение целлюлозных волокон из древесины включает стадии механического расщепления древесины с целью увеличения активной поверхности контакта; варки ( делигнификации) целлюлозы для удаления лигнина - природного полимера сложного строения с трехмерными связями, присутствие которого приводит к получению бумаг с низкими механическими показателями; в некоторых случаях проводят процесс так называемого облагораживания целлюлозы - удаления низкомолекулярных фракций целлюлозы путем обработки ее растворами щелочей. [19]
Увеличение содержания а-целлюлозы в процессе горячего облагораживания является результатом удаления лигнина и гемицеллюлоз. Однако одновременно с ними растворяются низкомолекулярные фракции целлюлозы, вследствие чего повышается динамическая вязкость раствора целлюлозы. Это, а также уменьшение содержания высокомолекулярных фракций в результате их частичного разрушения способствует выравниванию фракционного состава, являющегося одним из важнейших показателей целлюлозы для химической переработки. О некотором разрушении клетчатки в процессе облагораживания свидетельствует уменьшение медного числа целлюлозы, определяемое присутствием продуктов окисления и гидролиза целлюлозы. [20]
Первый этап заключается в пропитке листов древесной целлюлозы концентрированным раствором NaOH. Процесс обработки целлюлозы щелочью сопровождается одновременно удалением низкомолекулярных фракций целлюлозы и некоторых других полисахаридов, растворимых в щелочах. [21]
 |
Влияние содержания.| Влияние содержания р-целлюлозы на прочность волокна ( по Бах-лотту. [22] |
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. [23]
Раствор отжимной щелочи направляют в диализаторы для извлечения из него едкого натра. Из диализаторов отработанный раствор, содержащий небольшое количество щелочи и низкомолекулярные фракции целлюлозы ( геми-целлюлозы), сбрасывают в канализацию. [24]
В практике химической переработки целлюлозы на вискозное волокно и пленки большое значение придают качеству исходной целлюлозы и, в частности, устойчивости ее к действию щелочей. Известно, что процесс мерсеризации при производстве вискозного волокна сопровождается растворением низкомолекулярных фракций целлюлозы и сопутствующих ей гемицеллюлоз. [25]
Так же как и а-целлюлоза, гемицеллюлозы не являются индивидуальными химическими соединениями. В состав гемицеллюлоз входят различные полиозы - маннан, ксилан, а также низкомолекулярные фракции целлюлозы, характеризующиеся общим признаком - растворимостью в 17 5 % - ном растворе NaOH при 20 С. В этом реагенте частично растворяются также лигнин, жиры и смолы. [26]
Эти фракции остаются в щелочной целлюлозе и поступают с ней на ксантогенирование. Если - по окончании предсозревания провести дополнительную обработку растворами щелочи, то можно удалить не только низкомолекулярные фракции целлюлозы, образовавшиеся в процессе предсозрзвания, но и гемицеллюлозы, оставшиеся, в щелочной целлюлозе после мерсеризации. [27]
Качество текстильной нити и штапельного волокна оценивается с различных точек зрения в зависимости от области их применения. Текстильные свойства готового волокна определяются содержанием так называемой а-целлюлозы и особенно содержанием высоко - и низкомолекулярных фракций целлюлозы. В качестве примера на рис. 2.3 и 2.4 показано влияние содержания ( 3-целлюлозы соответственно на прочность и усталостные свойства волокна. [28]
Исходным сырьем для получения вискозных волокон являются целлюлоза, едкий натр, сероуглерод и серная кислота. Вначале целлюлозу обрабатывают 18 % - ным раствором едкого натра ( процесс мерсеризации), с которым удаляется до 12 % низкомолекулярных фракций целлюлозы - гемицеллюлозы. После этого из обработанной щелочью целлюлозы ( алкалицел-люлозы) удаляют раствор едкого натра путем отжима ее в фильтрпрессах. Для созревания алкалицеллюлозы ее измельчают, выдерживают при определенной температуре известный период времени. Затем обрабатывают сероуглеродом, и она превращается в ксантогенат целлюлозы. [29]
Химизм процессов, происходящих на ступени КЩО, изучен недостаточно, что объясняется сложным и непостоянным составом компонентов небеленой целлюлозы. Известно, что при кислородно-щелочной делигнификации целлюлозы протекают следующие химические и физико-химические процессы: окисление лигнина; окислительная деструкция целлюлозы и гемицеллюлоз; растворение в щелочи низкомолекулярных фракций целлюлозы, гемицеллюлоз, экстрактивных веществ. [30]
Страницы: 1 2 3