Выход - левоглюкозан
Cтраница 1
Выход левоглюкозана значительно снижается при добавлении к хлопковой целлюлозе перед пиролизом небольших количеств глюкозы. Возможно, что введение глюкозы, являющейся ингибитором радикальных реакций, изменяет механизм процесса пиролиза целлюлозы в сторону термического разрыва С-С - связей. [2]
Следовательно, на выход левоглюкозана существенное влияние оказывает характер структурной модификации целлюлозы, подвергаемой пиролизу. Следовательно, и по характеру снижения СП при термообработке, и по составу получаемых при этом продуктов гидратцеллюлоза резко отличается от природной целлюлозы. Причина такого резкого влияния структуры целлюлозы на направление реакций, протекающих при термораспаде целлюлозы, до настоящего времени не установлена. [3]
По-видимому, решающее влияние на течение реакции и выход левоглюкозана оказывает конформация элементарных звеньев целлюлозы. Однако на современном уровне развития физико-химии полимеров не представляется возможным определить конформа-цию элементарных звеньев в различных типах целлюлоз. [4]
Однако глюкоза, которая находится в кристаллическом состоянии, имеет куда более плотную упаковку молекул, чем целлюлоза, но выход левоглюкозана из глюкозы низкий. Заслуживает внимание мнение авторов о роли межмолекулярного взаимодействия в различных видах целлюлозы. Менее интенсивное межмолекулярное взаимодействие в аморфных областях способствует в начальных стадиях дегидратации и тем самым подавлению реакции образования левоглюкозана. Как будет показано ниже, к подобному выводу, исходя из иных предпосылок, а не из структурных различий целлюлозы, приходят другие авторы. [5]
При наличии кислорода воздуха в сфере реакции происходит более интенсивная термическая деструкция целлюлозы; с этим связано наблюдаемое рядом исследователей уменьшение выхода левоглюкозана. [6]
Чем меньше плотность целлюлозного материала, тем интенсивнее протекают побочные процессы гидролиза и дегидратации при термической обработке целлюлозы и тем меньше соответственно выход левоглюкозана. Этим обстоятельством они объясняют значительное различие в количестве образующегося левоглюкозана при термораспаде природной ( хлопковой) и гидратцеллюлозы. Однако, согласно полученным этими же авторами данным, повышение степени ориентации гидрат-целлюлозного ( вискозного) волокна не влияет на количество образующегося левоглюкозана. [7]
 |
Влияние антипиренов на выход ( в % от массы целлюлозы продуктов пиролиза целлюлозы ( температура 420 С. [8] |
Уже при добавке 1 05 % В / ВА резко снижается выход смол и левоглюкозана и увеличивается выход твердого остатка, а при 8 % выход левоглюкозана падает до нуля. Дальнейшее увеличение В / ВА мало сказывается на соотношении выходов указанных компонентов. Среди продуктов распада целлюлозы обнаружены производные фурфурола, выход которых также снижается с увеличением содержания В / ВА. [9]
Действительно ( 3-целлюлоза не дает при вакуум-перегонке левоглюкозана; такие же вещества, как целлюлоза эспарто, содержащая весьма большое количество р-целлюлозы, дают при перегонке низкие выхода левоглюкозана. Целлюлоза по сравнению с а-целлюлозой дает при перегонке большее количество водянистой жидкости и коксообразный остаток. В обоих случаях водянистая жидкость содержит альдегиды, кетоны, фурфурол и продукты пиролиза. Однако, только в случае применения а-целлюлозы образуется некоторое количество левоглю-козана. [10]
Основным фактором, обуславливающим высокую воспламеняемость целлюлозных материалов, является выделение большого количества левоглюкозана. В реальных условиях термоокислительного разложения текстильных целлюлозных материалов выход левоглюкозана значительно ниже теоретически возможного, так как наряду с деполимеризацией протекает окислительная деструкция. Кроме того, на выход левоглюкозана большое влияние оказывают примеси и структура целлюлозы. [11]
С ростом скорости подъема температуры до 3 33 - Ю 1 град / с кажу-энергия активации пиролиза корда № 1 на второй стадии снижается. В работе [9] приводятся данные о том, что при быстром нагреве ЦМ выход левоглюкозана увеличивается. [12]
 |
Влияние структуры целлюлозы на выход левоглюкозана. [13] |
Согласно ранним представлениям первичным продуктом распада целлюлозы является глюкоза, которая затем изомеризуется, превращаясь в левоглюкозан. Между тем в работе [30] показано, что при добавлении глюкозы к целлюлозе выход левоглюкозана снижается. [14]
Основным фактором, обуславливающим высокую воспламеняемость целлюлозных материалов, является выделение большого количества левоглюкозана. В реальных условиях термоокислительного разложения текстильных целлюлозных материалов выход левоглюкозана значительно ниже теоретически возможного, так как наряду с деполимеризацией протекает окислительная деструкция. Кроме того, на выход левоглюкозана большое влияние оказывают примеси и структура целлюлозы. [15]
Страницы: 1 2