Различные виды целлюлозы – НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ИМЕЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЕЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Виды целлюлозы — Справочник химика 21





    По своему происхождению все волокна могут быть подразделены на природные и химические. Химические в свою очередь делятся на искусственные, изготовляемые из высокомолекулярных соединений, находящихся в природе в готовом виде (целлюлоза, казеин и др.), и синтетические волокна, получаемые из высокополимеров, предварительно синтезируемых из мономеров. Применение химических волокон растет с каждым годом. Этому способствует высокая экономическая эффективность их получения и применения, полная независимость производства от климатических и почвенных условий, практическая неисчерпаемость сырьевых ресурсов и возможность выпуска волокон с новыми, невиданными ранее свойствами. Так, затраты в человеко-днях на производство 1 т волокна составляют для шерсти (мытой) 400, для хлопка 238, а для вискозного штапеля всего 50. Если свойства природных волокон изменяются в узких пределах, то химические волокна могут обладать комплексом заранее заданных свойств в зависимости от их будущего назначения. Из химических волокон вырабатываются товары широкого потребления ткани, трикотаж, меховые изделия, одежда, обувь, обивка, спортинвентарь, драпировки, щетки, бортовая ткань, галантерея, заменители кожи, а также технические изделия корд, фильтровальные ткани, обивка для машин, рыболовные снасти, не гниющие в воде, канаты, парусина, парашюты, аэростаты, скафандры, искусственная щетина, электроизоляция, приводные ремни, брезенты высокой прочности, пожарные рукава, шланги, транспортерные ленты, хирургические нити, различная спецодежда и т. п. Химические волокна используются для герметизации и уплотнения аппаратов, работающих в агрессивных условиях. В производстве различных типов химических волокон как из природных полимеров, так и из смол имеется много общего, хотя каждый метод одновременно обладает своими характер- [c.207]








    Вид целлюлозы Содержание карбонильных групп X 0 Содержание карбо- Степень [c.300]

    Целлюлозно-бумажное произ-во занимает главное место среди Л.п. по объемам перерабатываемого сырья и готовой продукции Оно потребляет в СССР ок. 48 млн. м древесины (1986)- т. наз. балансовую и дровяную (80%), отходы лесозаготовок и деревообработки (щепа, опилки-20% доля их нз года в год возрастает) для выработки целлюлозы, древесной массы и получения из них разл. видов бумаги и картона. В пром-сти применяют в осн. сульфитный и сульфатный методы варки целлюлозы. Сульфитный метод (с его помощью получают 40% целлюлозы) позволяет производить легко отбеливаемую целлюлозу, а нз сульфитных щелоков-этанол н сухую микробную биомассу (кормовые дрожжи) этим методом перерабатывают почти исключительно древесину хвойных пород (преим. ель), из к-рой получают наиб прочную бумагу. Сульфатный метод дает возможность перерабатывать древесину любых хвойных и лиственных пород, особенно сосны и лиственницы, в разл. виды целлюлозы, в т. ч. вискозную и ацетатную. [c.586]








    Сырьем для изготовления ЦеД служат любые виды целлюлозы хлопок, бумага, разные виды вторичного целлюлозного сырья. [c.343]

    Простые сахара в виде сахарозы (димеров глюкозы и фруктозы) непосредственно ферментируются в этанол. Они, однако, содержатся в достаточной концентрации лишь в небольшом числе растений, прежде всего в сахарном тростнике и сахарной свекле. В некоторых сельскохозяйственных культурах (картофеле, кукурузе и других зерновых) довольно много крахмала, представляющего собой олигомер глюкозы. В древесине и растительных сельскохозяйственных отходах сахара содержатся в виде целлюлозы и гемицеллюлозы. Олигомеры и полимеры сахаров перед ферментацией превращают в моносахариды путем гидролиза  [c.122]

    Константа С имеет следующие значения для разных видов целлюлоз  [c.320]

    Истинная клетчатка занимает по своему количеству первое место среди всех природных органических соединений. По приблизительной оценке количество двуокиси углерода, связанной растениями в виде целлюлозы, достигает 1100 биллионов килограммов, т. е, равно почти половине ее количества, находящегося в атмосфере. Отсюда видно, насколько важно, чтобы целлюлоза в результате естественных процессов разло>кения быстрее превращалась вновь в основные составные части двуокись углерода и воду — и тем самым предотвращалась бы возможность постепенного обеднения атмосферы углекислотой. [c.460]

    Дальнейшим доказательством правильности понимания адсорбции влаги в изложенном выше значении служит то обстоятельство, что разные виды целлюлозы сохраняют устойчивое постоянство соотношения адсорбции, независимо от условий, при которых производятся опыты. Так, например, соотношение между способностью к сорбции, свойственной вискозе, мерсеризированному хлопку и хлопку, вываренному в соде, составляет 2 1,5 I и остается постоянным, несмотря на изменение в широких пределах относительной влажности. Это указывает на то, что свойства компонентов, вызывающие адсорбцию, во всех трех указанных случаях одинаковы, но наличие такого компонента в каждом из указанных волокон различно.  [c.215]

    СВВ типа окислитель-горючее в качестве окислителя обычно содержат неорг. соли, способные при разложении вьщелять Оз (нитраты, хлораты, перхлораты), в качестве горючего-высококалорийные орг. соед. (жидкие и твердые продукты переработки нефти, разл. виды целлюлозы и др.), металлы и их соед. (А1, ферросилиций и др.) или индивидуальные ВВ, выделяющие при разложении горючие газы СО, Нз, СН4. и сажу (тротил, динитронафталин). [c.369]

    Нейтрализованная лигносульфоновая кислота— лигносульфонат— в условиях сульфитной варки практически теряет способность к крайней степени термоконденсации. Поэтому возможно дальнейшее повышение температуры до 130—150 °С — в зависимости от вида целлюлозы. [c.206]

    Вместе с тем между плотностью и содержанием сухих веществ для каждого отдельного щелока имеется линейная зависимость. Это позволяет в конкретных условиях завода при стабильных варочной кислоте, породном составе древесины и виде целлюлозы использовать показатель плотности для внутризаводского контроля за переработкой сульфитного щелока. [c.224]

    Количество и состав экстрактивных веществ в сульфитном щелоке зависят от тех же факторов, которые определяют образование сахаров породы древесины и длительности ее выдерживания на складе лесоматериалов завода, способа варки и вида целлюлозы. Чем дольше древесина находится на складе лесоматериалов завода, тем больше экстрактивных веществ при сульфитных варках переходит в щелок. Этот прирост происходит главным образом за счет интенсификации процесса деацетилирования полисахаридов. Содержание экстрактивных веществ в сульфитном щелоке возрастает также при переходе от варки жесткой целлюлозы к целлюлозе для химической переработки. Это указывает, что накопление экстрактивных веществ протекает во времени, охватывая весь период варки. [c.227]

    Масса гексоз в щелоке сульфитных варок древесины ели составляет = /з всех сахаров. Это соотношение может меняться в зависимости от вида целлюлозы. Так, при варке целлюлозы для химической переработки сумма гексоз приближается к 75— [c.228]

    С целью объединения преимуществ кислотных и щелочных методов варки и увеличения разнообразия видов целлюлозы в отно- [c.364]

    Красители. В качестве красителей применяются многие акридины по химической природе, их можно разбить на два класса. К первому классу относятся аминоакридины, они применяются в качестве красителей основного характера для хлопка и других видов целлюлозы, а также для кожи. Второй класс красителей включает акридоны, молекулы которых обычно состоят из пяти-семи конденсированных колец, в числе которых находится ядро антрахинона они применяются для кубового крашения хлопка, льна и шелка. Для обработки шерсти акридиновые красители непригодны, так как не обладают необходимой стойкостью. [c.418]

    Эти данные положены в основу составления сводного материального баланса, приведенного в табл. 45, ще ра с тыс х ланы для варок трех видов целлюлозы жесткой, средней и мягкой — без уплотнения и с 25%-ным уплотнением. Для расчетов приняты следующие показатели  [c.426]

    Виском и другие виды целлюлозы (4%) Получение диоксида титоно и другие красителей С 62) Травление (2%) Очистка нефти (2%) [c.311]

    Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражается формулой (С,Ню05) . Значение п в некоторых видах целлюлозы достигает 40 тыс., а молекулярная масса доходит до нескольких миллионов. Молекулы ее имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна. Молекулы же крахмала имеют как линейную, так и разветвленную структуру. В этом основное отличие крахмала от целлюлозы. [c.337]

    Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражается формулой (СдНщОб) . Величина п в некоторых видах целлюлозы достигает 40 тыс., а молекулярный вес доходит до нескольких миллионов у. е. Молекулы ее имеют нитеви  [c.402]

    Обычным методом полу чення нитроцеллюлозы является обработка целлюлозы серно-азотными смесями. Изменяя состав кислотной смесн и главным образом содержание в ией волы, можно получить различные виды целлюлозы. Для получения нитроцеллюлоз различных типов в зависимости от формы целлюлозы, аппаратуры, модуля панны и др. применяют различные составы кислотных смессй (табл. ЮС) [6]. [c.351]

    Р е а к п и о н п а й способность ц е л i ю л о з ы — п тель, характеризующий поведение целлюлозы в процессе товления вискозы. Мстод определения этого показателя oi на приготовлении (в одном сосуде за одну операцию) bi с постоянным содержанием целлюлозы в вискозе (3,3%) и натра (И, 12 или 13%) для каждого вида целлюлозы, ю с метплм содержанием сероуглерода. Минимальное количее роуглерода, необходимое для получения вискозы, фильтрук в специальном приборе через стандартную никелевую сег р акте ризу ет реакционную способность целлюлозы. [c.56]

    ХИМИЧССКИП СОСТАВ и СВОЙСТВА ВАЖНЕЙШИХ видов ЦЕЛЛЮЛОЗЫ [c.75]

    Продолжительность кипячения зависит от вида целлюлозы, например, куски бензольной ватмановской бумаги кипятят 2 мин., а обрезки ватмана № 1—20 мнн. [c.194]

    На рис. 7,5 показано влияние вида целлюлозы при сульфитной варке древесины ели и степени отбора щелока на БПКб стока, отнесенное к J т целлюлозы. Как видно, чем выше степень отбора, тем в меньшей мере проявляется различие, вызванное видом целлюлозы. [c.220]

    Гирц нашел, что поглощение нарастало линейно при всех длинах волн с увеличением времени реакции вследствие образования оксиметилфурфурола. Поэтому он мог экстраполировать до нулевого времени. Скорость образования фурфурола варьировала, очевидно, в зависимости от вида целлюлозы и была тесно связана со степенью ее чистоты и особенно с содержанием в ней гемицеллюлоз. [c.185]

    Бьорквист с сотрудниками [II] сравнил четыре метода количественного определения лигнина в полухимических целлюлозах. Он нашел, что истинное содержание лигнина нельзя установить путем определения содержания метоксилов ввиду присутствия большого количества их в углеводах. Спектрофотометрические методы он также не считал надежными для количественного определения, так как в различных видах целлюлозы измеряется лигнин не одного типа. Кроме того, некоторые гемицеллюлозные фракции в фосфорнокислых растворах дают соединения с высоким поглощением в той же области, что и лигнин (280 т.11). [c.187]

    Между ИК целлюлозных субстратов, не содержащих лигнин, и их реакционной способностью наблюдается четкая отрицательная линейная зависимость чем больше ИК субстрата, тем меньше начальная скорость его гидролиза (коэффициент корреляции 0,92, см рис 1 9, а) Эта корреляция реализовалась и для глубокого гидролиза целлюлозы — за 24 и 48 ч (коэффициент корреляции — 0,88) [14-16] Зависимости такого же характера наблюдались и в работах [24, 25, 31-33] Однако для лигносодержа-щих видов целлюлозы, например багассы, изменение ИК не влияет на скорость ферментативного гидролиза (рис 1 9, 5) [16] Де-лигнификация таких видов целлюлозы, например щелочью, как правило, изменяет ИК незначительно, но, тем не менее, увеличивает реакционную способность Это происходит только за счет увеличения УПП делигнифицированной целлюлозы [c.23]

    Наиболее эффективными индукторами являются различные виды целлюлозы и неко орые целлюлозосодержащие субстраты (например, свекловичный жом). В отутствие индуктора в среде культивирования на средах с другими источниками углерода конститутивный биосинтез целлюлаз практически не идет. Напротив, при росте микроорганизма-продуцента целлюлаз на целлюлозе спустя некоторое время начинается активный синтез целлюлолитических ферментов. [c.100]

    Кислый сульфитный способ применяется для получения разнообразных видов целлюлозы для бумажного производства и химической переработки, бисульфитный — для получения в осноК пом целлюлозы высокого выхода, нейтрально-сульфитный — дл  [c.274]

    А. П. Треймаиис [279], изучая сорбцию ксилана из щелока натронной варки березовой древесины разными видами целлюлозы, показал, что древесные технические целлюлозы сорбируют ксилана больше, чем хлопковая целлюлоза (рис. 9.11). Это объясняется, по-видимому, более рыхлой структурой стенок волокон, древесных целлюлоз, их большей способностью к набуханию. [c.328]

    Л. Йоргенсен [125], отмечая, что максимум прочности целлюлозы соответствует определенному оптимальному содерн- анию ГМЦ, характерному для разных видов целлюлозы, все же считает, что содержание и состав ГМЦ являются второстепенным фактором, определяющим бумагообразующие свойства волокон, а преобладающее действие реагентов в условиях варки заключается в изменении структуры волокна и особенно его поверхности. [c.378]

    Н. Я. Солечник, Л. Н. Антонович и Л. Е. Аким (цит. по [286]) пришли к выводу, что скорость размола разных видов целлюлозы определяется всем комплексом иизкомолекуляриых веществ, содержащихся в целлюлозе, включая пентозаны. [c.387]

    Оберманс [692] при размоле различных видов целлюлоз добавлял ГМЦ, выделенные щелочной экстракцией из натронной и сульфатной целлюлоз. Часть добавляемых ГМЦ осаждалась на волокнах целлюлозы. Обнаружено, что повышение содержания [c.392]


chem21.info

3. Классификация целлюлозы

Древесная масса
– это полуфабрикат, который получают
механическим истиранием древесины до
ее роспуска на отдельные волокна.
Древесная масса нашла широкое применение
в производстве бумаги, картона, она
входит в состав большинства видов этой
продукции в пределах от 10 до 90%. По
показателям механической прочности
древесная масса уступает целлюлозе.
Способ получения древесной массы проще,
дешевле, менее энергоемкий, с большим
выходом по волокну (86–90 %), поэтому
древесная масса – самый дешевый
волокнистый полуфабрикат. Химический
состав древесной массы приблизительно
такой же, как и у исходной древесины. Ее
волокна при отливе бумаги образуют
плохое сцепление и не дают прочного
листа, сообщают бумаге крупнопористую
структуру, большую впитывающую
способность. Поэтому при выработке
бумаги древесная масса применяется
вместе с целлюлозой.

Вырабатывают
несколько видов древесной массы. Виды
древесной массы зависят от технологического
способа обработки древесины. При
механическом способе вырабатывают
белую древесную
массу
. Этот
способ предусматривает два рабочих
этапа – пропарку древесного баланса в
условиях высокой температуры и
механическое истирание баланса. Белая
древесная масса из балансов и щепы ели,
пихты, осины, тополя имеет волокна
сравнительно малой прочности, но цвета
натуральной древесины, выход 95-96%.
Используется в сочетании с целлюлозой
для производства массовых видов бумаг.

Бурая древесная
масса

используется для производства пакетной
и оберточной бумаги (в большинстве
случаев с добавкой макулатуры) – 0–35 %
целлюлозы, масса 90–200 г/м2;
коробочного картона – 0–20 % целлюлозы,
масса 280–500 г/м2
; кожкартона, дуплекса и триплекса с
наружным слоем из другого полуфабриката
– 0–20 % целлюлозы, масса 500–1000 г/м2;
многослойного клееного картона массой
свыше 1000 г/м2.

Предварительная
пропарка щепы дает возможность получать
термомеханическую
древесную массу

с прочными волокнами и выходом 90%.
Получают прочный длинноволокнистый
полуфабрикат, который позволяет
значительно сократить или полностью
исключить целлюлозу в производстве
многих видов бумаги и картона.
Термомеханическую массу обязательно
подвергают отбелке. Для производства
термомеханической массы может
использоваться цепа самых различных
пород деревьев: пихты, сосны, ели, березы,
осины и др.

При предварительной
химической обработке балансов или щепы
раствором сульфата натрия или бисульфата
натрия получают химическую
древесную массу

с весьма прочными волокнами и выходом
85–90 %. В результате получается однородный
и длинноволокнистый полуфабрикат без
пучков и обрывков волокон с выходом по
волокну 85–90 %. Химическая древесная
масса отличается пониженной белизной,
но она легко отбеливается. Отбеленную
химическую древесную массу применяют
в некоторых видах печатной бумаги вместо
более дорогой древесной целлюлозы.

Если щепу подвергают
не только химической обработке, но и
пропарке, получают химико-термомеханическую
древесную массу.

По прочности волокна ее показатели в 2
раза выше, чем у термомеханической
древесной массы. Выход составляет
80-90%.

Полуцеллюлоза
– волокнистый полуфабрикат, содержащий
еще больше нецеллюлозных веществ,
промежуточный продукт между целлюлозой
высокого выхода и древесной массой. Его
получают путем неглубокой химической
переработки сырья – непродолжительной
варке древесной щепы в растворе соды
или сульфита натрия. В результате —
больший выход по волокну – до 65–85 %
вместо 45–50 % при варке целлюлозы. В
полученной из хвойной древесины
полуцеллюлозе может содержаться 15–20
% лигнина. В отличие от древесной массы
полуцеллюлоза обладает волокнистым
строением, большей мягкостью и гибкостью,
она может частично или даже полностью
заменить целлюлозу при изготовлении
некоторых видов бумаг. Полуцеллюлоза
используется для выработки тарного и
других видов картона, а также низких
сортов бумаг, древесноволокнистых плит.

Сульфитную
целлюлозу

варят как периодическим, так и непрерывным
способом. Для получения 1 т. целлюлозы
расходуется от 80 до 130 кг серы. При
использовании лиственной древесины
(береза, осина, тополь, бук и др.) вместо
хвойной (ель, пихта) расходуется больше
сернистого сырья. Показателем степени
провара целлюлозы служит ее жесткость,
степень которой определяется содержанием
остаточного лигнина в проваренной
волокнистой массе после промывки.
Небеленую сульфитную целлюлозу в
зависимости от того, при каких условиях
варки она получена, разделяют на жесткую,
среднюю и мягкую. Жесткая целлюлоза,
содержащая много лигнина, используется
в производстве прочной бумаги. Мягкие
сорта целлюлозы отличаются повышенной
чистотой и служат сырьем, в частности,
например, для выработки искусственного
волокна. Кроме того, целлюлоза широко
применяется как исходное сырье в
производстве взрывчатых веществ,
искусственного волокна, шерсти, кожи,
целлофана, лаков, кинопленки и т.п.

Беленую сульфитную
целлюлозу выпускают девяти марок со
степенью белизны от 83 до 92%. Разрывная
длина целлюлозы 4500–9000 м и выше. Число
двойных перегибов от 600 до 3500 и более.
Сортность целлюлозы – очень важный
показатель. Сортность зависит от степени
окорки баланса и очистки целлюлозы.

Сульфатная
хвойная целлюлоза
вырабатывается главным образом из
древесины сосны. Щепу варят в растворе
едкого натра NaOН
и сернистого натрия Na2S
(сульфатный способ). Волокна сосновой
сульфатной целлюлозы по размерам и
форме сходны с волокнами сульфитной,
но отличаются от них бурым цветом,
значительно более высокой прочностью,
большим содержанием гемицеллюлоз и
меньшим содержанием смолы. Высокая
прочность сульфатной целлюлозы позволяет
применять ее для производства разнообразной
бумаги.

Небеленая сульфатная
целлюлоза используется для выработки
мешочной, оберточной, кабельной,
конденсаторной, телефонной, пропиточной,
намоточной и многих других видов бумаги.
Полубеленая сульфатная целлюлоза
применяется ля выработки газетной,
печатной, промокательной, фильтровальной
бумаги, бумаги-основы для пергамента и
др. Высококачественная беленая
используется для химической переработки
– получения прочного искусственного
волокна, штапеля, целлофана, корда. В
большом количестве сульфатная целлюлоза
применяется для выработки картонной
тары, бумажного шпагата и других изделий.

Техническая
целлюлоза.
Варка
измельченной древесины или соломы с
различными химическими реагентами при
повышенной температуре и давлении
приводит к получению технической
целлюлозы. В соответствии с величиной
выхода технические целлюлозы делятся
на три основные категории: целлюлоза
нормального выхода

(40..50 % от
массы сырья) находит широкое применение
в бумажном производстве и ряде отраслей
химической промышленности. В первом
приближении различают целлюлозы жесткие,
содержащие примерно от 3 до 8 % лигнина,
и мягкие, содержание остаточного лигнина
в которых не превышает 1,5 %. Целлюлоза
высокого выхода

(50..60 %),
содержащая значительную часть лигнина,
гемицеллюлоз и другие вещества, получается
при сокращенной продолжительности
варки и пониженной температуре процесса.
Этот продукт используют для производства
различных видов картона и бумаг.
Полуцеллюлоза
— волокнистый полуфабрикат, занимающий
промежуточное место между целлюлозой
и древесной массой. Выход из древесины
полуцеллюлозы — 65—85%, обычной целлюлозы
46—53, а древесной массы 95—98 % от массы
абсолютно сухой древесины. Внешний вид
волокон полуцеллюлозы не отличается
от внешнего вида волокон целлюлозы, а
механические показатели ниже и зависят
от свойств исходного сырья, способов
варки и размола.

studfiles.net

Различные виды производных целлюлозы — Справочник химика 21





    Целлюлоза представляет собой 1,4-р-о-глюкан, т. е. полисахарид, который состоит из одинаковых звеньев о-глюкозы, соединенных в неразветвленную молекулу посредством р-1,4-связей. Очень большое практическое значение имеют производные целлюлозы, поскольку в отличие от самой целлюлозы они растворяются в некоторых обычных растворителях, что открывает возможность различных применений. Эти производные получаются в результате модификации гидроксильных групп молекул целлюлозы (превращение в ксантогенаты, этерификация уксусным ангидридом или азотной кислотой, образование простых эфиров). Так, например, при получении вискозного шелка и целлофана сначала целлюлозу переводят в натриевую соль, так называемую алкалицеллюлозу, из которой под действием сероуглерода образуется растворимый ксантогенат натрия (разд. 6.2.12). Из ксантогената опять регенерируют целлюлозу в виде волокон (вискозный шелк) или пленки (целлофан). Ацетилированием целлюлозы получают ацетатный шелк. Вискозный и ацетатный шелк служат важным сырьем для текстильной промышленности. Нитраты целлюлозы используются как взрывчатые вещества и как лаки. Смесь нитрата целлюлозы и камфоры дает целлулоид, один из первых пластиков, недостатком которого является высокая горючесть. К важным производным целлюлозы относятся и ее эфиры, например метиловые или бензиловые (загустители в текстильной и пищевой промышленности, вещества, используемые при склеивании бумаги, и добавки в лакокрасочные материалы). [c.214]








    РАЗЛИЧНЫЕ виды ПРОИЗВОДНЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ [c.377]

    Основное направление использования целлюлозы (рис. 18.2) как в настоящем, так и в будущем — производство волокнистых полуфабрикатов для бумаги (см. 16), искусственных волокон и других производных целлюлозы (см. 17). При этом переходящие в раствор часть полиоз и основное количество лигнина, в том числе в виде продуктов деструкции, находятся в отработанных варочных щелоках. Органические вещества щелоков могут служить источником энергии или же находить другое полезное применение, в том числе путем дальнейшей переработки (см. 18.5 18.6). Целлюлоза может также использоваться и путем деструкции до глюкозы — первой и наиболее важной ступени превращений целлюлозы в низкомолекулярные продукты, открывающей широкие возможности для получения различных химических продуктов, в том числе перспективных в качестве сырья для синтеза новых полимеров вместо природного газа и нефтехимикатов (см. рис. 18.2). [c.408]

    Гидрофильные эфиры представляют широкий класс соединений. Сюда входят и простые, и сложные эфиры с различными радика гами. Отнесение же производного целлюлозы к этому классу зависит как от степени замещения, так и от вида замещающего радикала. Все это показывает сложность явлений, обусловливающих гидрофильность эфира целлюлозы, широту и разнообразие этого класса соединений., Изучение свойств частично замещенных эфиров целлюлозы дает обширный материал для понимания свойств природной целлюлозы. Динамика процессов частичной этерификации (или О-алкилирования) давт представление о реакционной неоднородности целлюлозы, о над- [c.3]

    Была изучена проницаемость различных видов каучука, а также полиэтилена, полипропилена, полистирола, производных целлюлозы и других пластмасс для углеводородных и не-  [c.149]

    Углеводы и их производные глюкоза, сахароза, крахмал, декстрин, различные виды целлюлозы (лён, лучинки, вата, бумага, пергамент), бездымный порох, целлулоид, целлофан, различные виды искусственного шёлка. [c.39]

    Целлюлоза и ее производные являются полидисперсными продуктами. Полидисперсность обычно выражают в виде кривых распределения по степени полимеризации. У производных целлюлозы, кроме того, может наблюдаться полидисперсность по степени замещения, что выражается кривыми распределения по этому показателю. Вследствие полидисперсности молекулярный вес или степень полимеризации данной пробы является всегда средней величиной. Поскольку существуют различные способы выражения средних значений, то имеются и разные средние значения молекулярного веса. Если в расчете учитывают число молекул, то получают среднечисловое значение молекулярного веса, которое обычно обозначают М . Если в расчетную формулу входит вес, то получают средневесовой молекулярный вес, обозначаемый Мш- Кроме того, по седиментационному равновесию определяют так называемый средневзвешенный молекулярный вес М — При вискозиметрическом определении получают среднее значение молекулярного веса, обозначаемое Все указанные средние значения молекулярных весов могут быть определены в соответствии со следующими уравнениями  [c.39]

    Пектиновые вещества относятся к гомополисахаридам, которые состоят из остатков производных галактуроновой кислоты. Образуются они в растениях. Различают два основных вида пектиновых веществ — протопектины и пектины. Протопектины не растворяются в воде, так как представляют собой соединение пектина с целлюлозой. Пектины растворяются в воде, превращаясь в желеобразную коллоидную массу. Благодаря своему строению они способны адсорбировать различные токсические соединения, в том числе тяжелые металлы, например свинец. В организме они выполняют роль природного сорбента очищают желудочно-кишечный тракт от пищевых шлаков. Следовательно, пектиновые волокна необходимы для организма человека. [c.161]

    Для разделения полученных после гидролиза или метанолиза метиловых эфиров моносахаридов ли их метилгликозидов применяют различные виды хроматографии распределительную хроматографию на бумаге и колонках с целлюлозой, тонкослойную хроматографию на силикагеле. Высокой разрешающей способностью при использовании небольших количеств веществ обладает га зо-жидкости а я хроматография. Перед анализом смесь, содержащую метиловые эфиры моносахаридов, дополнительно ацетилируют или метилируют для повышения летучести производных моносахаридов. Этим методом удается разделить не только метилированные сахара, но и а- и р-аномеры. [c.82]

    На основе химического модифицирования получают главным образом различные производные целлюлозы. Природ высо-кополимер—целлюлоза практически в чистом состоянии встречается в виде хлопка и является одной из основных составных частей древесины. Из промышленных товаров практически чистую целлюлозу представляют собой вата и фильтровальная бумага. [c.555]

    Ввиду того что большинство производных целлюлозы легко растворяется, они пригодны для фундаментального изучения размеров и структуры молекул и полимолекулярности. Производные целлюлозы в растворе находятся в виде вытянутых палочкообразных молекул, которые у нитратов 159] являются совершенно жесткими, а у ацетатов при большей длине цепей менее жесткими бО. 61]. Все препараты производных целлюлозы или продажные продукты полимолекулярны и подлине цепей могут быть разделены нз различные фракции. На основании этих данных можно построить кривую распределения подлине цепей 162—66] Растворимость, а также механическая 18  [c.259]

    Опыты по усталостному разрушению вискозного корда, применяемого в шинах, описаны в разделе 7.4 [1210]. Эксперименты с различными целлюлозами и производными полисахаридов — см. стр. 240. Особый интерес представляют исследования, затрагивающие вопрос об изменении соотношения между целлюлозой, лигнином и полисахаридом при измельчении различных видов древесины [316, 325, 419, 425]. Запатентован способ приготовления пластичных сырых материалов дефибрилляцией в мельнице отходов сельскохозяйственного производства и лесной промышленности [257 ]. [c.238]

    Для придания целлюлозе способности перерабатываться в изделия ее модифицируют, получая различные производные. Наибольшее применение в технике нашли сложные и простые эфиры в качестве основы для лаков, пленок и листов, прессовочных и литьевых материалов. 80% всех производимых пластмасс на основе эфиров целлюлозы (в 1975 г. общий объем производства этих пластмасс составил примерно 750 тыс. т) перерабатывают методами экструзии и литья под давлением, а 20% выпускают в виде пленок. [c.330]

    В литературе имеется лишь небольшое число работ по исследованию алкоголиза целлюлозы и ее производных. Ирвин подвергал алкоголизу триацетат целлюлозы, нагревая его в запаянной трубке с 0,75%-ным раствором хлористого водорода в метиловом спирте до 125°. Ацетилцеллюлоза в этих условиях омыляется, и регенерированная целлюлоза затем полностью деструктируется с образованием метилглюкозида, получаемого в кристаллическом виде с выходом 95,5% от теоретического. В последнее время было проведено сравнение скорости гидролиза и алкоголиза целлюлозы зе. Определение количества разорванных глюкозидных связей производилось по вязкости (текучести) медноаммиачных растворов целлюлозы после различного времени деструкции 0,5 н. растворами хлористого водорода при 20°. Как видно из данных, приведенных на рис. 65, пони- [c.275]

    Растительные масла, природные смолы, эфиры целлюлозы, асфальты, пеки, гудроны используются как в виде растворов в различных органических растворителях, так и для модификации при синтезе искусственных смол. Для синтеза искусственных смол применяются многоатомные спирты, многоосновные и жирные кислоты, фенолы, альдегиды, кетоны, эфиры, углеводороды, их галоидные производные, азотсодержащие производные и т. д. [c.5]

    При измерении различными методами молекулярного веса, стенени полимеризации и размеров диспергированных частиц целлюлозы и ее производны.ч получается достаточно хорошее совпадение полученных результатов. Различные целлюлозы и их производные диспергируются в виде частиц, молекулярный вес которых достигает 16 000—2 000 000 (СП ЛОО—12500). Более низкие значения относятся, как правило, к целлюлозам, подвергшимся некоторой деградации в процессе приготовления или при определении молекулярного веса, как это было в целом ряде случаев при измерении молеку- чярного веса по содержанию концевых групп. В некоторых случаях низкие значения молекулярного веса объясняются тем, что путем фракционного осаждения была удалена высокомолекулярная фракция. Истинный молеку- пярный вес или СП природной целлюлозы может быть больше любой измеренной величины, так как в процессе растворения может произойти некоторая деградация. При исследовании нескольких образцов можно наблюдать различную степень деградации в зависимости от способа обработки и возможных неточностей вычисления. В настоящее время неотложной задачей являются изме рения молекулярного веса различными методами на одном и том же материале и в сравнимых условиях деградации. [c.232]

    Скорости процессов сшивания и деструкции вообще различны и зависят от ряда факторов химической структуры и фазового состояния полимера, условия облучения, вида излучения и т. д. К. классу сшивающихся при облучении в вакууме полимеров относят [30, 34] полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамиды, полисилоксан, феноло-формальдегидные и амино-формальдегидные смолы и др., к классу деструктирующихся в вакууме полиизобутилен, нолиметилметакрилаты, целлюлоза и ее производные и др. [c.290]

    Целлюлозоионитами называют производные целлюлозы, содержащие ионогенные группы и ограниченно набухающие в водных растворах кислот и щелочей. В отличие от ионообменных смол матрица иеллюлозоионитов содержит значительное количество полярных спиртовых групп. Различно и физическое состояние тех и других ионитов. Целлюлозоиониты применяются в виде коротковолокнистых материалов (бумага, вата и т. д.), поэтому ионный обмен протекает не внутри гранулы, как у ионообменных смол, а на поверхности тончайших волоконец, высокоразвитая поверхность которых обусловливает большую скорость ионообменной сорбции.  [c.61]

    При выборе материалов для продолжительной экспозиции в океане необходимо учитывать склонность к разрушению под действием биологических факторов и вследствие химического взаимодействия с морской водой. Для оценки влияния этих факторов проводились натурные пспытания различных полимерных и композиционных материалов в океане продолжительностью до 15 лет. Испытания проводились на пластиковых материалах в фор.ме листов, прутков, пленок и тросов. За исключением, как правило, пластиков на основе производных целлюлозы, эти материалы не подвергались разрушающему воздействию со стороны морских микроорганизмов. Однако любой материал может подвергнуться воздействию морских точильщиков. Если это происходит, то повреждение обычно имеет вид мелких поверхностных ямок. Проникновению точильщиков может способствовать близкое расположение других материалов, сильно подверн4енных поражению точильщиками (например, дерева). Вероятность появления в материале точильщиков возрастает в областях повышенной морской биологической активности на теплом мелководье она выше, чем в более холодных глубинных водах, а в донных отложениях выше, чем в воде над дном. Согласно некоторым данным материалы с твердыми поверхностями или, наоборот, с гладкими воскообразными поверхностями, менее подвержены воздействию точильщиков. Наблюдались, однако, и исключения из этого общего правила. [c.468]

    Крупнейшей отраслью химической переработки древесины является цеплюлозно-бумажная промышленность, вырабатывающая техническую целлюлозу и другие волокнистые полуфабрикаты для производства различных видов бумаги и картона. Из производных целлюлозы — продуктов ее химических превращений — получают искусственные волокна (вискозные, ацетатные), пленки (кино-, фото- и упаковочные пленки), пластмассы, лаки, клеи и т. д. Повышению экономической эффективности и экологической безопасности целлюлозно-бумажного производства способствует утилизация побочных продуктов — лигнинов, талловых продуктов и др. [c.6]

    Так как максимумы искажают форму полярографических кривых, то их желательно устранить с помощью поверхностноактивных веществ. В практической полярографии для этой цели чаще всего применяют желатину, однако подобное же действие оказывают и другие высокомолекулярные органические вещества, как, например, различные кислоты и спирты, красители, терпены, стероиды, алкалоиды, катионные, анионные и нейтральные смачивающие вещества (известные иод фирменными названиями ЛЕО, Тритон и т. д.), производные целлюлозы, а также коллоиды агар-агар, гуммиарабик, клей, протеины и т. д. В органических растворителях максимумы на волнах можно подавить элементарной серой и серусодержащими циклическими соединениями [28]. При добавлении этих веществ к полярографируемому раствору максимумы на полярограммах понижаются, а при достаточно большой концентрации адсорбируемого вещества совершенно подавляются (рис. 207, 208). Вещества, находящиеся в растворе в менее дисперсном состоянии, чем коллоиды, т. е. в виде грубых суспензии или эмульсии, не оказывают влияния на высоту полярографического максимума. [c.407]

    Общим требованием при стабилизации АЦ и пластических масс на их основе является стабильность свойств по времени при переработке в материалы и изделия, а условиях хранения и эксплуатации, а также под воздействием различных условий светопогоды. Под стабильностью свойст в А1,[ и пластических масс на их основе в первую очередь следует понимать стабильность формы, размера, внешнего вида и цвета стабильность физико-механических свойств материалов и изделий. Следует отметить, что ацетаты целлюлозы и пластические массы на их основе довольно стабильны но физко-механическим показателям и практически пе изменяют свойств при хранении в обычных условиях Однако при воздействии высоких температур, как уже отмечалось, (I >= 200°С) ЛЦ и пластические массы на нх основе приобретают сначала еле заметную оранжевую окраску, которая затем переходит в оранжевый и далее в коричневый и наконец в черный цвет Главным и первым внешним признаком старения ЛЦ и пластической массы на его основе под действием температуры является приобретение окраски (цвета). Цвет (оттенок) материала и изделия на основе ЛЦ, значительно снижает потребительские свойства их. Поэтому для ацетатов целлюлозы и пластических масс на их основе (в отличие от других производных целлюлозы) главным является стабилизация первоначального цвета полимера, материала и изделия на ею основе [c.95]

    В медицинской технике широкое распространение получили мембранные элементы из химических волокон в гемодеализато-рах аппаратов искусственная почка . Использование полых пористых волокон приводит к значительному увеличению активной поверхности мембраны, что позволяет интенсифицировать процесс гемодиализа при одновременном уменьшении габаритов аппарата. В настоящее время полые волокна на основе различных производных целлюлозы являются наиболее распространенными в аппаратах искусственная почка . Для повышения эффективности гемодиализных мембран используют полые волокна переменного сечения. Толщина стенки таких волокон непостоянная как в продольном, так и в поперечном направлениях. Ведутся разработки по внедрению новых видов полых волокон (сополимеры акрилового ряда, полипропилен, полисульфон и др.). [c.315]

    Основные виды растворимых волокон. Волокна, растворимые в воде и водных растворах щелочей, могут быть получены из различных полимеров (табл. 6). Однако подробные сведения имеются тблько об их получении из ПВС, полиоксиэтилена, производных целлюлозы и альгиновой кислоты [19, 46, 58—63]. [c.35]

    Разбор всех деталей использования покрытий требовал бы слишком много места, так как некоторые полимеры, и даже различные типы одного и того же полимера, приходится рассматривать отдельно. Вообще невозможно предложить какие-либо общие рецепты. Широко применяют комбинирование полимеризационных смол не только между собой, но и с другими видами лакового сырья (природными и искусственными смолами, производными целлюлозы, а также с жирными маслами, хлоркаучуком и т. д.). Характер пленки изменяют, вводя яластификаторы. Готовят лак с красителями, пигментами и другими веществами (сажа, наполнители и т. д,). [c.211]

    Биологам хорощо известно, что многие вещества в нативном состоянии существуют в виде трудных для исследования гелей. Обычно такие вещества сильно разбавляют в тех или иных водных растворителях, чтобы сделать их доступными для исследований при помощи центрифугирования, хроматографии и т. п. Джонсон [27] подчеркивает значение проблемы гелей для исследования таких асимметричных макромолекул, как миозин или производные целлюлозы, которые даже при очень малых концентрациях взаимодействуют между собой. Необходимые в таких случаях экстраполяции к нулевым концентрациям очень трудны и ненадежны. В таких системах наблюдаются очень острые шлирен-пики и сильно искривленные концентрационные зависимости коэффициентов седиментации. При некоторых даже низких концентрациях для различных веществ можно получить одни и те же картины седиментации, [c.169]

    Вискозное волокно — один из первых видов химических волокон, вырабатываемых в промышленных масштабах. В 1891 г. английские исследователи Кросс, Бивен и Бидль, изучавшие условия получения и свойства различных производных целлюлозы, нашли, что при действии сероуглерода на целлюлозу, предварительно обработанную концентрированным раствором щелочи, получается новое производное целлюлозы — ксантогенат целлюлозы, растворимый в разбавленном растворе щелочи. В 1893 г. этими исследователями был взят патент (германский патент 70999) на получение вискозы растворением ксантогената целлюлозы в щелочи. После того, как в 1898 г. Стирн впервые получил волокно пропусканием вискозы в раствор аммонийных солей (германский патент 108511), английская фирма Курто приступила к организации промышленного производства вискозной текстильной нити. Решение этой задачи было значительно облегчено тем, что в 1905 г. Мюллер показал возможность получения волокна, обладающего сравнительно удовлетворительными свойствами, формованием его в ванн , содержащей серную кислоту и ее соль (в частности, сульфат натрия). [c.195]

    Лаки используются в виде водных растворов, к которым могут быть добавлены пластификаторы, пигменты и различные наполнители (Амер. п. 2413570). Применяется таюке модифицированный поливиниловый спирт, иодвергнутый нагреванию при 100—200° в присутствии катализаторов (Брит. п. 322157) или хлорированный. Поливиниловый сиирт применяется в лаках также в комбинациях с продуктами конденсации из арилсульфамидов с альдегидами (Герм. п. 568767), с эмульсиями производных целлюлозы (Фр. и. 688315). Лаки из ноливинилового спирта могут применяться для лакировки бумаги, дерева (Фр. п. 828863), каучуковых изделий, металлов. Для отверждения лакового слоя на поверхности металлов предлагается применять окунание лакированного изделия в 1%-й раствор буры (Амер. н. 2162618). Для предотвращения ржавления изделий, покрытых лаком из поливинилового спирта, рекомендуется добавлять к лаку водорастворимые органические щелочи (Герм. н. 653027). Например, к раствору 10 ч. поливинилового спирта в 100 ч. воды добавляется 2 ч. этилендиамина. [c.167]

    Кроме катионитов, анионитов и амфотерных ионитов изготовляют ионообменные мембраны, которые подразделяют на гомогенные, гетерогенные и интерполимерные. Мембрана должна иметь достаточную селективную проницаемость для ионов различного вида. Мембраны применяют для разделения близких по свойствам ионов, для концентрирования кислот и оснований и в других случаях. Мембрана представляет собой однородную массу и состоит из одномерных цепей. Мембраны готовят из производных целлюлозы, сульфированных или амини-рованных линейных полимеров стирола. Они обладают избирательной проницаемостью, несут положительные или отрицательные заряды и отталкивают одноименно заряженные ионы. Ионы противоположного заряда беспрепятственно проникают через мембрану. Мембрана действует, как сито. Мембраны избирательно проницаемы по отношению к катионам или анионам. На ионообменной мембране устанавливается потенциал Нернста, который зависит от подвижностей ионов. [c.128]

    Количество ступеней отбелкп, вид реагентов, режим отбелк определяются многими факторами требованиями к белизне и хи мическому составу получаемой целлюлозы, составом и свойствами исходной технической целлюлозы, технико-экономическими требо ваниями и требованиями экологии. Наиболее широкое прпмене ние для отбелки получили хлор и его различные производные Однако ужесточение требований к охране окружающей среды в последние годы ведет к снижению использования при отбелке традиционных хлорсодержащих реагентов и быстрому росту использования в этих целях молекулярного кислорода, озона, перекиси водорода и других реагентов. [c.356]

    В настоящее время основным способом производства волокнистой массы во всем мире является сульфатный (крафт), или щелочной, способ варки, В этом способе окоренную древесную щепу загружают в варочный котел, содержащий щелочной раствор (один из варочных химикатов — натриевая щелочь) с относительно высоким pH. Длительность варки выбирается в зависимости от заранее заданных условий — температуры содержимого котла и давления в котле. В результате варки щелочной раствор растворяет ли-гнинное связующее древесины и целлюлозные волокна высвобождаются, Сваренная масса выпускается в специальные баки — сцежи, в которых целлюлозу отделяют от отработанного, или черного, щелока. Черный щелок направляется в цех регенерации. Затем целлюлоза проходит различные стадии промывки и отбеливания и некоторые стоки от этих стадий добавляют в крепкий щелок, отбираемый из сцежи. В результате щелок содержит 9 — 15% (весовых) растворенных твердых органических и неорганических веществ. Из каждого килограмма древесины, загружаемого в варочный котел, получается — 0,5 кг целлюлозного волокна. Другая половина веществ древесины при варке растворяется. Она составляет органическую часть твердых веществ отработанного щелока. Органические вещества черного щелока состоят примерно из 60% лигнинов и 40% углеводов (древесных сахаров) или их производных. В сульфатном способе производства черный щелок обычно концентрируется в выпарных устройствах, в которых из щелока удаляется — 80% воды. Упаренный концентрат сжигается в специальных регенерационных печах или котлах, а неорганическая часть шелока в виде ЭОЛЫ или плава выводится из нижней части печи или котла. Зола или плав используется для приготовления свежего варочного раствора. [c.80]

    Исходя, таким образом, в основном из рентгенографических данных строения целлюлозы и ее производных (в чистом виде, в набухшем состоянии для отдельных периодов набухания и для продуктов, полученных при различных условиях этерификации), а также частично из данных двойного лучепреломления, ряд указанных выше исследователей признает наличие в целлюлозном волокне и, следовательно, в продуктах из целлюлозы и ее производных взаимно ориентированных групп цепей главных валентностей или отдельных участков цепей, являющихся кристаллической частью целлюлозы, и в силу этого неодинаковую реакционнунз способность отдельных частей высокопо.тимерного вещества, т. е. наличие мицелл . [c.32]


chem21.info

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ИМЕЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЕЕ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Общая характеристика целлюлоз, предназначенных для химической

Переработки

Для химической переработки целлюлозы на вискозное волокно (шта­пель, шелк, корд), ацетилцеллюлозу, целлюлозные лаки, пластические массы применяются в настоящее время различные виды целлюлозы: древесная сульфитная, главным образом облагороженная, и сульфатная, полученная с предгидролизом. В основном перерабатывается ель, но применяются и лиственные породы. Хавранек и Гайдос IЧ указывают, например, что в последнее время все больше начали перерабатывать на вискозную целлюлозу бук. В Европе, главным образом по бисульфит — ному способу, бук перерабатывается на шести фабриках. В Чехословакии пускают в ход один завод по сульфатному способу с предгидролизом. Имеются данные о получении в Германии облагороженной целлюлозы из бука азотнокислым способом [2]. В нашей стране приступают к пере­работке древесины лиственницы по сульфатному способу с предгидро­лизом. Также может быть использован для переработки тростник и не­которые другие виды растительного сырья (К. Симионеску, Е. Калистру и сотр. [29]).

Очищенный хлопковый линтер, состоящий из почти чистой целлюлозы, имеющей высокую степень полимеризации — 1000—3000, (зависящую от метода очистки), не может количественно удовлетворить растущие требования промышленности. Поэтому его применяют главным образом при таких видах химическойтпереработки, где необходима высокая чи­стота или большой молекулярный вес целлюлозы. Однако и для этих целей в последнее время все чаще стремятся применять высококачествен­ную целлюлозу, как например, для производства высокопрочного корда. В 1953 г. производство хлопкового линтера и «растворимой» древесной целлюлозы превышало 2 млн. т, из которых продукция линтера составляла менее 10% [2]. В настоящее время для получения высококачественной древесной целлюлозы часто пользуются соответственно разработанным! режимами предгидролиза древесной щепы (для удаления гемицеллюлоз), сульфатной или натронной варкой, повторным хлорированием, щелоч­ным облагораживанием и отбелкой целлюлозы. О свойствах и химических процессах получения высококачественной сульфитной целлюлозы полез­ные сведения приводятся у проф. Н. Н. Непенина [3].

Непенин правильно отмечает, что задачу облагораживания целлю­лозы в прошлом часто формулировали как максимальное приближение исходного материала к хлопковому волокну, что является слишком об­щим определением. Области применения облагороженной целлюлозы все время расширяются и предъявляемые в зависимости от этого специаль­ные требования к тому или иному виду высококачественной целлю­лозы весьма разнообразны и конкретны. Задачей облагораживания является придание исходному материалу таких дополнительных свойств, которые наилучшим образом отвечают целеназначению готового про­дукта.

В последние несколько лет отмечаются в иностранной литературе очень большие успехи в технологии прядения кордного волокна [4]. В связи с этим и к качеству исходной целлюлозы для получения кордного волокна в новейшее время предъявляют особо высокие требования.

В табл. 188, по данным Шенкера и Хиз [4], приведены для сравнения характеристики трех образцов целлюлозы: 1) древесной кордной (по — видимому, сульфатной), старого производства 1950 г.; 2) кордной целлю­лозы F-5 выпуска 1958 г, полученной по сульфатному способу с пред — гидролизом, имеющей много более высокие показатели; 3) хлопкового линтера.

Таблица 188

Физико-химические свойства кордной целлюлозы

А-Целлюлоза (%)……………………….

94.7

97.5

98.6

(З-Целлюлова (%)……………………..

2.4

1.5

1.2

-f-Целлюлоза (%)………………………

3.2

1.0

0.2

Растворимость в 7.14%-м ед­

Ком натре (%)……………………….

13.5

2.3

3.8

Пентозаны (%) …………………………

Данных нет

0.5

0.2

Спирто-бензольный

Экстракт (%)………………………….

0.17

0.03

0.14

Вязкость (0.5%, СЕД, Tappi),

8.0

(центипуазы)…………………………

14

9.4

Зола (%) ………………………………….

0.10

0.05

0.05

Кальций (%) …………………………….

52

18

35

Железо (%)………………………………

10

4

9

Марганец (%)…………………………..

0.16

0.10

0.20

Кремнекислота (%) …………………..

60

40

45

Характеристические данные

Древесная целлюлоза (1950 г.)

Древесная целлюлоза типа V-5 (1958 г.)

Хлопко­вый лин­тер

Из данных табл. 188 видны большие преимущества в высоких показа­телях целлюлозы F-5 выпуска 1958 г. перед древесной кордной целлю­лозой 1950 г.

Гемицеллюлозы, являющиеся спутниками целлюлозы, оказывают влияние на набухаемость и другие свойства последней. Для переработки на искусственное волокно является важным не только их количественное содержание в целлюлозе, но, вероятно, и состав, который неодинаков для технических целлюлоз, полученных из хвойных и лиственных пород. Самыми распространенными в древесных целлюлозах спутниками яв­ляются ксилан и маннан. Наиболее точным методом их количественного определения является хрома гографиче< кий, при котором определяют простейшие сахара в гидролизатах испытуемых древесных целлюлоз.

Рентц L5], исследуя различные целлюлозы, применяемые в бумажним производстве или для переработки на вискозу, приводит следующие данные о содержании в них гемицеллюлозных частей (табл. 189).

Таблица 189

Содержание маннозы и ксилозы в продуктах гидролиза различных древесных целлюлоз

ММ об­разцов

Образец целлюлозы

Манноза, %

От весг целлюло: ы

Ксилоза, %

От веса целлюлозы

А. Целлюлозы для бумаги

1

1

Еловая ульфитная…………………………………….

7.9

4.6

2

Еловая сульфитная…………………………………..

5.1

3.8

1

Еловая сульфатная, беленая….

Е ;

8.8 9.2

2

Еловая сульфатная, беленая….

5.7

1

Сосновая сульфатная, небеленая. .

6, !

7.5

1

^Березовая сульфатная, беленая. . .

0.28

24.5

2

Березовая сульфатная беленая. . .

0:7

16.8

1

Эвкалиптовая сульфатная небеленая

1.1

‘.0

1

Бамбуковая сульфатная, небелЯная.

0.16

17.2

В. Целлюлозы для вискозы

1

] говая……………………………………………………

4.7

26

2

] ювая…………………………………………………….

4.5

2 0

3

Еловая……………………………………………………

4.0

2.4

1

Буковая………………………………………………….

1.5

3.7

2

Буковая………………………………………………….

0.8

2.9

1

Линтер. . …

Л.4

1 3

Табл. 189 показывает, какое большое облагораживание приходится производить при получении вискозной кордной целлюлозы из хвойных пород.

В опубликованной в 1960 г. интересной работе проф. В. Иенсена [6] по получению целлюлозы из древесины березы отмечается необходимость удаления мелочи из целлюлозы для облегчения фильтрации растворов ксантогенатов (см. ниже, стр. 681). Использование березовой целлюлозы для химической переработки имеет преимущество в том отношении, что меньшая длина волокон этой лиственной породы не имеет значения, так как целлюлоза подвергается растворению при получении вискозы.

В табл. 190 приведены химические характеристики вискозной целлю­лозы из лиственной древесины бука, по данным Хавранека и Гайдоса [х].

Исследование некоторых типичных образцов высокооблагороженной сульфитной и сульфатной целлюлозы было недавно проведено JI. Е. Аки­мом и сотр.[7]. Этим зре автором и его сотрудниками разработаны режимы получения облагороженной сульфитной целлюлозы для высокопрочного и сверхпрочного корда [8].

По данным Комарова и других I28, 30], хорошая беленая вискозная целлюлоза обычного типа (полученная lfi3 еловой древесины) имеет сте­пень полимеризации 720—850 и ксантигбнатную вязкость 720—850 милли-
пуаз. Содержание золы в ней низкое, смолы и лигнина — несколько десятых процента. Впитывающая способность папки должна быть высокая, объемный вес ее 0.6—0.8. Выдерживание постоянной вязкости и других показателей в различных партиях целлюлозы является основным прин­ципом налаженного производства вискозной целлюлозы. Жесткость небеленой целлюлозы, по мнению указанного автора, не должна превы­шать 45—50 перманганатных единиц.

Таблица 190

Показатели вискозной целлюлозы (сульфатной), полученной из древесины бука

Количествен­

Наименование показателей

Ное содержа­ние

А-Целлюлоза (%)…………………………….

93

Потери при мерсеризации (%)

5.2

Зольность (%) ……………………………….

0.20

Древесная камедь (%)……………………..

3.7

Пентозаны (%) ………………………………

3.9

Впитываемость щелока (%) . .

570

Н абухание (%)……………………………..

250

Вязкость (центипуазы) ….

15

Опыт химической переработки древесной целлюлозы на вискозное волокно, ацетилцеллюлозный шелк и пленки, однако, показал, что при­меняемые методы химического и технического анализа древесных целлюлоз во многих случаях оказываются недостаточными для характеристики их качеств и пригодности для указанных производств. Определения таких показателей, как содержа-

Ние альфа-целлюлозы, медное число, средняя степень по­лимеризации, процент золь­ности, набухание целлюлоз­ного листа и т. п. еще не дают возможности уверенно предсказать поведение того или иного образца целлю­лозы при проводимой реак­ции. В производстве искус­ственных волокон и пленок из высокосортной беленой древесной целлюлозы часто применяют не совсем ясный и правильный термин: «реак­ционная способность целлю­лоз». Недостаточная опреде­ленность этого названия заключается прежде всего в том, что реакционная способность какого-либо образца целлюлозы зависит от условий проведения той или другой реакции, например от способности целлюлозы набухать в щелочной среде или реагировать в ацетилирующей кислотной смеси. В зависимости от целеназначения процесса и условий реакции поведение присутствующих в целлюлозе остатков пентозанов, следов измененного остаточного лигнина, частично удержи­ваемых волокном малых количеств продуктов разрушения самой целлю­лозы, будет совершенно различным. Мутность, например, растворов ксантогенатов или ацетатов целлюлозы проявляется различным образом и в разной степени, в зависимости от характерных условий среды, в ко­торой целлюлоза реагирует.

Существуют, конечно, такие особенности технических целлюлоз, как наличие многочисленных повреждений в делигнифицированных и час­тично разрушенных волокнах или, наоборот, присутствие недостаточно удаленных частей первичной стенки в более «жестких» целлюлозах [24]. Эти особенности усиливают или уменьшают набухание волокон, облег­чают или затрудняют диффузию реагентов в глубь волокна. Поскольку делигнификация и отбелка волокон сол ровенгдиготся снижением степени полимеризации целлюлозы и появлением продуктов распада, которые приходится удалять холодной или горячей обработкой растворами ед­кого натра, то получается сложная картина налагающихся друг на друга процессов, которые оказывают существенное влияние на фипико-химиче-
ские свойства волокон [9]. Поэтому решение вопроса о пригодности тех­нической целлюлозы для того или иного вида переработки сперва при­ходилось осуществлять полуэмпирическим путем наблюдения и лишь постепенно разъяснять теоретические основы отдельных сторон этого — дела. Замкнутость патентной литературы, как и всегда в таких случаях,, отнюдь не содействовала передаче практического опыта тонкой харак­теристики древесной целлюлозы. Лишь с 20—30-х годов по вопросу о реакционной способности древесной целлюлозы, предназначенной для переработки на вискозу и ацетилцеллюлозу, стали появляться открытые — научные работы [10].

на Ваш сайт.

bricet.com.ua

Строение и свойства целлюлозы и ее спутников

Прежде всего, необходимо пояснить, что же именно представляет собой целлюлоза и каковы в общих чертах ее свойства.

Целлюлоза (от лат. cellula — букв, комнатка, здесь — клетка) — клетчатка, вещество клеточных стенок растений, представляет собой полимер класса углеводов — полисахарид, молекулы которого построены из остатков молекул моносахарида глюкозы (см. схему 1).

СХЕМА 1 Строение молекулы целлюлозы

Каждый остаток молекулы глюкозы — или, для краткости, глгокозный остаток — повернут относительно соседнего на 180° и связан с ним кислородным мостиком -О-, или, как принято говорить в данном случае, глюкозидной связью через атом кислорода. Вся молекула целлюлозы представляет, таким образом, как бы гигантскую цепочку. Отдельные звенья этой цепочки имеют форму шестиугольников, или — в терминах химии -6-членных циклов. В молекуле глюкозы (и ее остатке) этот 6-членный цикл построен из пяти атомов углерода С и одного атома кислорода О. Такие циклы называются пирановыми. Из шести атомов 6-членного пиранового цикла на изображенной выше схеме 1, в вершине одного из углов показан только атом кислорода О — гетероатом (от греч. етeроs; — другой, отличающийся от остальных). В вершинах остальных пяти углов располагается по атому углерода С (эти «обычные» для органики атомы углерода, в отличие от гетероатома, в формулах циклических соединений изображать не принято).

Каждый 6-членный цикл имеет форму не плоского шестиугольника, а изогнутого в пространстве, наподобие кресла ( см. схему 2 ), — отсюда и название этой формы, или пространственной конформации, наиболее устойчивой для молекулы целлюлозы.


СХЕМА 2 Форма кресла

На схемах 1 и 2 стороны шестиугольников, расположенные к нам ближе, выделены жирной чертой. На схеме 1 видно также, что каждый глюкозный остаток содержит 3 гидроксильные группы -ОН (их называют гидроксигруппами или просто гидроксилами). Для наглядности эти группы -ОН заключены в пунктирную рамку.

Гидроксильные группы способны образовывать прочные межмолекулярные водородные связи с атомом водорода Н в качестве мостика, поэтому энергия связей между молекулами целлюлозы высока и целлюлоза как материал обладает значительной прочностью и жесткостью. Кроме того, группы -ОН способствуют поглощению водяных паров и придают целлюлозе свойства многоатомных спиртов (так называют спирты, содержащие несколько групп -ОН). При набухании целлюлозы водородные связи между ее молекулами разрушаются, цепочки молекул раздвигаются молекулами воды (или молекулами поглощенного реагента), и образуются новые связи — между молекулами целлюлозы и воды (или реагента).

В обычных условиях целлюлоза — твердое вещество плотностью 1,54-1,56 г/см3 , нерастворимое в обычных растворителях — воде, спирте, диэтиловом эфире, бензоле, хлороформе и др. В натуральных волокнах целлюлоза имеет аморфно-кристаллическое строение со степенью кристалличности около 70%.

В химических реакциях с целлюлозой участвуют обычно три группы -ОН. Остальные элементы, из которых построена молекула целлюлозы, вступают в реакцию при более сильных воздействиях — при повышенной температуре, при действии концентрированных кислот, щелочей, окислителей.

Так, например, при нагревании до температуры 130°С свойства целлюлозы изменяются лишь незначительно. Но при 150-160°С начинается процесс медленного разрушения — деструкции целлюлозы, а при температуре выше 160°С этот процесс происходит уже быстро и сопровождается разрывом глюкозидных связей (по атому кислорода), более глубоким разложением молекул и обугливанием целлюлозы.

По-разному действуют на целлюлозу кислоты. При обработке хлопковой целлюлозы смесью концентрированных азотной и серной кислот в реакцию вступают гидроксильные группы -ОН, и в результате получаются азотнокислые эфиры целлюлозы — так называемая нитроцеллюлоза, которая, в зависимости от содержания нитрогрупп в молекуле, обладает различными свойствами. Наиболее известны из нитроцеллюлоз пироксилин, применяемый для производства пороха, и целлулоид — пластмассы на основе нитроцеллюлозы с некоторыми добавками.

Другой тип химического взаимодействия имеет место при обработке целлюлозы соляной или серной кислотой. Под действием этих минеральных кислот происходит постепенная деструкция молекул целлюлозы с разрывом глюкозидных связей, сопровождающаяся гидролизом, т.е. обменной реакцией с участием молекул воды (см. схему 3).

СХЕМА 3 Гидролиз целлюлозы
На этой схеме изображены те же три звена полимерной цепочки целлюлозы, т.е. те же три остатка молекул целлюлозы, что и на схеме 1, только 6-членные пирановые циклы представлены не в форме «кресел», а в форме плоских шестиугольников. Такое условное обозначение циклических структур также общепринято в химии.

Полный гидролиз, проводимый при кипячении с минеральными кислотами, приводит к получению глюкозы. Продуктом частичного гидролиза целлюлозы является так называемая гидроцеллюлоза, она обладает меньшей механической прочностью по сравнению с обычной целлюлозой, так как показатели механической прочности падают с уменьшением длины цепочки полимерной молекулы.

Совершенно другой эффект наблюдается в том случае, если целлюлозу обработать непродолжительное время концентрированной серной или соляной кислотой. Происходит пергаментация: поверхность бумаги или хлопчатобумажной ткани набухает, и этот поверхностный слой, представляющий собой частично разрушенную и подвергнувшуюся гидролизу целлюлозу, придает бумаге или ткани после высушивания особый лоск и повышенную прочность. Это явление впервые было замечено в 1846 г. французскими исследователями Ж.Пумару и Л.Фипойе.

Слабые (0,5%-ные) растворы минеральных и органических кислот при температуре примерно до 70°С , если после их нанесения следует промывка, не оказывают разрушающего действия на целлюлозу.

К щелочам (разбавленным растворам) целлюлоза устойчива. Растворы едкого натра в концентрации 2-3,5% применяют при щелочной варке тряпья, идущего на изготовление бумаги. При этом из целлюлозы удаляются не только загрязнения, но и продукты деструкции полимерных молекул целлюлозы, имеющие более короткие цепи. В отличие от целлюлозы, эти продукты деструкции растворимы в щелочных растворах.

Своеобразно действуют на целлюлозу концентрированные растворы щелочей на холоде — при комнатной и более низких температурах. Этот процесс, открытый в 1844 г. английским исследователем Дж. Мерсером и получивший название мерсеризации, широко применяется для облагораживания хлопчатобумажных тканей. Волокна обрабатывают в натянутом состоянии при температуре 20°С 17,5%-ным раствором едкого натра. Молекулы целлюлозы присоединяют щелочь, образуется так называемая щелочная целлюлоза, и этот процесс сопровождается сильным набуханием целлюлозы. После промывки щелочь удаляется, а волокна приобретают мягкость, шелковистый блеск, становятся более прочными и восприимчивыми к красителям и влаге.

При высоких температурах в присутствии кислорода воздуха концентрированные растворы щелочей вызывают деструкцию целлюлозы с разрывом глюкозидных связей.

Окислители, применяемые для отбелки целлюлозных волокон в текстильном производстве, а также для получения бумаг с высокой степенью белизны, действуют на целлюлозу разрушающе, окисляя гидроксильные группы и разрывая глюкозидные связи. Поэтому в производственных условиях все параметры процесса отбеливания строго контролируются.

Когда мы говорили о строении молекулы целлюлозы, мы имели в виду ее идеальную модель, состоящую только из многочисленных остатков молекулы глюкозы. Мы не уточняли, сколько этих глюкозных остатков содержится в цепочке молекулы (или, как принято называть гигантские молекулы, — в макромолекуле) целлюлозы. Но в действительности, т.е. в любом природном растительном сырье, существуют большие или меньшие отклонения от описанной идеальной модели. Макромолекула целлюлозы может содержать некоторое количество остатков молекул других моносахаридов — гексоз (т.е. содержащих 6 атомов углерода, как и глюкоза, которая также относится к гексозам) и пентоз (моносахаридов с 5-ю атомами углерода в молекуле). Макромолекула природной целлюлозы может содержать также и остатки уроновых кислот — так называют карбоновые кислоты класса моносахаридов, остаток глюкуроновой кислоты, например, отличается от остатка глюкозы тем, что содержит вместо группы -СН2ОН карбоксильную группу -СООН, характерную для карбоновых кислот.

Количество глюкозных остатков, содержащихся в макромолекуле целлюлозы, или так называемая степень полимеризации, обозначаемая индексом n, также различна для разных видов целлюлозного сырья и колеблется в широких пределах. Так, в хлопке n составляет в среднем 5 000 — 12 000, а в льне, пеньке и рами 20 000 — 30 000. Таким образом, молекулярная масса целлюлозы может достигать 5 млн. кислородных единиц. Чем выше n, тем прочнее целлюлоза. Для целлюлозы, получаемой из древесины, n значительно ниже — в пределах 2500 — 3000, что обусловливает и меньшую прочность волокон древесной целлюлозы.

Однако если рассматривать целлюлозу как материал, полученный из какого-либо одного вида растительного сырья — хлопка, льна, конопли или древесины и т.д., то и в этом случае молекулы целлюлозы будут иметь неодинаковую длину, неодинаковую степень полимеризации, т.е. в этой целлюлозе будут присутствовать более длинные и более короткие молекулы. Высокомолекулярную часть любой технической целлюлозы принято называть а-целлюлозой — так условно обозначают ту часть целлюлозы, которая состоит из молекул, содержащих 200 и более глюкозных остатков. Особенностью этой части целлюлозы является нерастворимость в 17,5%-ном растворе едкого натра при 20°С (таковы, как уже упоминалось, параметры процесса мерсеризации — первого этапа производства вискозного волокна).

Растворимая в этих условиях часть технической целлюлозы называется гемицеллюлозой. Она в свою очередь состоит из фракции b-целлюлозы, содержащей от 200 до 50 глюкозных остатков, и у-целлюлозы — наиболее низкомолекулярной фракции, с n менее 50. Название «гемицеллюлоза», так же как и «а-целлюлоза», условно: в состав гемицеллюлоз входит не только целлюлоза сравнительно низкой молекулярной массы, но и другие полисахариды, молекулы которых построены из остатков других гексоз и пентоз, т.е. другие гексозаны и пентозаны (см., например, содержание пентозанов в табл. 1). Общее их свойство — невысокая степень полимеризации n, менее 200, и как следствие — растворимость в 17,5%-ном растворе едкого натра.

Качество целлюлозы определяется не только содержанием a-целлюлозы, но и содержанием гемицеллюлоз. Известно, что при повышенном содержании a-целлюлозы волокнистый материал отличается обычно более высокой механической прочностью, химической и термической стойкостью, стабильностью белизны и долговечностью. Но для получения прочного полотна бумаги необходимо, чтобы в технической целлюлозе присутствовали и гемицеллюлозные спутники, так как чистая а-целлюлоза не склонна к фибриллированию (расщеплению волокон в продольном направлении с образованием тончайших волоконец — фибрилл) и в процессе размола волокон легко рубится. Гемицеллюлоза облегчает фибриллирование, что в свою очередь улучшает сцепление волокон в бумажном листе без чрезмерного уменьшения их длины при размоле.

Когда мы говорили о том, что понятие «а-целлюлоза» тоже условно, мы имели в виду, что и а-целлюлоза не является индивидуальным химическим соединением. Этот термин обозначает суммарное количество веществ, находящихся в технической целлюлозе и нерастворимых в щелочи при мерсеризации. Действительное же содержание высокомолекулярной целлюлозы в a-целлюлозе всегда меньше, так как примеси (лигнин, зола, жиры, воски, а также пентозаны и пектиновые вещества, химически связанные с целлюлозой) не полностью растворяются при мерсеризации. Поэтому без параллельного определения количества этих примесей содержание а-целлюлозы не может характеризовать чистоту целлюлозы, о ней можно судить лишь при наличии этих необходимых дополнительных данных.

Продолжая изложение первоначальных сведений о строении и свойствах спутников целлюлозы, вернемся к табл. 1.

В табл. 1 были приведены вещества, встречающиеся наряду с целлюлозой в растительных волокнах. Первыми после целлюлозы указаны пектиновые вещества и пентозаны. Пектиновые вещества — это полимеры класса углеводов, которые, так же как целлюлоза, имеют цепочечное строение, но построены из остатков уроновой кислоты, точнее — галактуроновой кислоты. Полигалактуроновая кислота называется пектовой кислотой, а ее метиловые эфиры — пектинами (см. схему 4).

СХЕМА 4 Участок цепи макромолекулы пектина

Это, разумеется, только схема, так как пектины разных растений различаются по молекулярной массе, содержанию групп -ОСН3 ( так называемых метокси-, или метоксильных, групп, или просто — метоксилов) и их распределению по цепи макромолекулы. Пектины, содержащиеся в клеточном соке растений, растворимы в воде и способны образовывать в присутствии сахара и органических кислот плотные гели. Однако пектиновые вещества существуют в растениях главным образом в виде нерастворимого протопектина — полимера разветвленного строения, в котором линейные участки макромолекулы пектина связаны поперечными мостиками. Протопектин содержится в стенках растительной клетки и межклеточном цементирующем материале, выполняя роль опорных элементов. Вообще пектиновые вещества являются резервным материалом, из которого путем ряда превращений образуется целлюлоза и формируется клеточная стенка. Так, например, в начальной стадии роста хлопкового волокна содержание пектиновых веществ в нем достигает 6%, а ко времени вскрытия коробочки постепенно убывает примерно до 0,8%. Параллельно увеличивается содержание целлюлозы в волокне, повышается его прочность, повышается степень полимеризации целлюлозы.

Пектиновые вещества довольно стойки к кислотам, но под действием щелочей при нагревании разрушаются, и это обстоятельство используется для очистки целлюлозы от пектиновых веществ (путем варки, например, хлопкового пуха с раствором едкого натра). Легко разрушаются пектиновые вещества и под действием окислителей.

Пентозаны — это полисахариды, построенные из остатков пентоз — обычно арабинозы и ксилозы. Соответственно эти пентозаны называются арабанами и ксиланами. Они имеют линейное (цепочечное) или слабо разветвленное строение и в растениях обычно сопутствуют пектиновым веществам (арабаны) или входят в состав гемицеллюлоз (ксиланы). Пентозаны бесцветны, аморфны. Арабаны хорошо растворимы в воде, ксиланы в воде не растворяются.

Следующим важнейшим спутником целлюлозы является лигнин — полимер разветвленного строения, вызывающий одревеснение растений. Как видно из табл. 1, лигнин отсутствует в хлопковом волокне, но в остальных волокнах — льняном, пеньковом, рами и особенно джутовом — он содержится в меньших или больших количествах. Он заполняет главным образом пространства между клетками растения, но проникает и в поверхностные слои волокон, играя роль инкрустирующего вещества, скрепляющего целлюлозные волокна. Особенно много лигнина содержится в древесине — до 30%. По своей природе лигнин уже не относится к классу полисахаридов (как целлюлоза, пектиновые вещества и пентозаны), а представляет собой полимер на основе производных многоатомных фенолов, т.е. относится к так называемым жирноароматическим соединениям. Существенное его отличие от целлюлозы заключается и в том, что макромолекула лигнина имеет нерегулярное строение, т.е. полимерную молекулу составляют не одинаковые остатки мономерных молекул, а разнообразные структурные элементы. Однако последние имеют между собой то общее, что состоят из ароматического ядра (которое образовано в свою очередь 6-ю атомами углерода С) и боковой пропановой цепочки (из 3-х атомов углерода С), этот общий для всех лигнинов структурный элемент называют фенилпропановым звеном (см. схему 5).

СХЕМА 5 Фенилпропановое звено

Таким образом, лигнин принадлежит к группе природных соединений, имеющих общую формулу (С6С3)х. Лигнин не является индивидуальным химическим соединением со строго определенным составом и свойствами. Лигнины различного происхождения заметно отличаются друг от друга, и даже лигнины, полученные из одного вида растительного сырья, но разными способами, иногда очень сильно различаются по элементарному составу, содержанию тех или иных заместителей (так называют группы, соединенные с бензольным ядром или боковой пропановой цепочкой), растворимости и другим свойствам.

Высокая реакционная способность лигнина и неодинаковость его строения затрудняют исследование его структуры и свойств, но тем не менее установлено, что в состав всех лигнинов входят фенилпропановые звенья, представляющие собой производные гваякола (т.е. монометилового эфира пирокатехина, см. схему 6).


СХЕМА 6 Производное гваякола

Выявлены и некоторые отличия в строении и свойствах лигнинов однолетних растений и злаков, с одной стороны, и древесины — с другой. Например, лигнины трав и злаков (к ним относятся лен и пенька, на которых мы останавливаемся более подробно) сравнительно хорошо растворяются в щелочах, тогда как лигнины древесины -трудно. Это обусловливает более жесткие параметры процесса удаления лигнина (делигнификации) из древесины методом натронной варки древесины (как-то: более высокие температуры и давления) по сравнению с процессом удаления лигнина из молодых побегов и трав методом варки в щелоке — методом, который был известен в Китае еще в начале первого тысячелетия нашей эры и который широко использовался под названием мацерации или бучения в Европе при переработке тряпья и разного рода отходов (льняных, пеньковых) в бумагу.

Мы уже говорили о высокой реакционной способности лигнина, т.е. о его способности вступать в многочисленные химические реакции, что объясняется присутствием в макромолекуле лигнина большого количества реакционноспособных функциональных групп, т.е. способных вступать в те или иные химические превращения, присущие определенному классу химических соединений. Особенно это относится к спиртовым гидроксилам -ОН, находящимся у атомов углерода в боковой пропановой цепочке, по этим группам -ОН происходит, например, сульфирование лигнина при сульфитной варке древесины — еще одном способе ее делигнификации.

Вследствие большой реакционной способности лигнина легко происходит и его окисление, в особенности в щелочной среде, с образованием карбоксильных групп -СООН. А при действии хлорирующих и белящих агентов лигнин легко хлорируется, причем атом хлора Сl вступает как в ароматическое ядро, так и в боковую пропановую цепочку, в присутствии влаги одновременно с хлорированием происходит и окисление макромолекулы лигнина, и получаемый хлорлигнин содержит также карбоксильные группы. Хлорированный и окисленный лигнин легче вымывается из целлюлозы. Все эти реакции широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности для очистки целлюлозных материалов от примеси лигнина, который является очень неблагоприятным компонентом технической целлюлозы.

Почему присутствие лигнина нежелательно? Прежде всего потому, что лигнин имеет разветвленную, часто трехмерную, пространственную структуру и поэтому не обладает волокнообразующими свойствами, т. е. из него не могут быть получены нити. Он придает целлюлозным волокнам жесткость, ломкость, снижает способность целлюлозы набухать, окрашиваться и взаимодействовать с реагентами, применяемыми при различных процессах обработки волокон. При приготовлении бумажной массы лигнин затрудняет размол и фибриллирование волокон, ухудшает их взаимное сцепление. Кроме того, сам по себе он окрашен в желто-коричневый цвет, а при старении бумаги к тому же еще и усиливает ее пожелтение.

Наши рассуждения о строении и свойствах спутников целлюлозы могут показаться, на первый взгляд, излишними. Действительно, уместны ли здесь даже краткие описания строения и свойств лигнина, если реставратор-график имеет дело не с природными волокнами, а с бумагой, т.е. материалом, изготовленным из очищенных от лигнина волокон? Это, разумеется, так, но только в том случае, если речь идет о тряпичной бумаге, изготовленной из хлопчатобумажного сырья. В хлопке лигнина нет. Практически нет его и в тряпичной бумаге из льна или пеньки — он был почти полностью удален в процессе бучения тряпья.

Однако в бумаге, полученной из древесины, и в особенности в сортах газетной бумаги, в которых наполнителем служит древесная масса, лигнин содержится в достаточно больших количествах, и это обстоятельство следует иметь в виду реставратору, работающему с самыми разными, в том числе и низкосортными бумагами.

Первоисточник: 

РЕСТАВРАЦИЯ ПРОИЗВЕДЕНИЙ ГРАФИКИ. ВХНРЦ им. И.Э.ГРАБАРЯ, М., 1995

art-con.ru

Физические, химические свойства целлюлозы

Целлюлоза
(C 6 H 10 O 5 ) n природный полимер, полисахарид, состоящий из остатков
β-глюкозы, молекулы имеют линейное строение. В каждом остатке молекулы
глюкозы содержатся три гидроксильные группы, поэтому она проявляет свойства
многоатомного спирта.

Физические
свойства

Целлюлоза – волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде,
ни в обычных органических растворителях, гигроскопична. Обладает большой
механической и химической прочностью.

1. Целлюлоза, или клетчатка, входит в состав растений, образуя в них оболочки
клеток.

2. Отсюда происходит и ее название (от лат. «целлула» – клетка).

3. Целлюлоза придает растениям необходимую прочность и эластичность и является
как бы их скелетом.

4. Волокна хлопка содержат до 98 % целлюлозы.

5. Волокна льна и конопли также в основном состоят из целлюлозы; в древесине она
составляет около 50 %.

6. Бумага, хлопчатобумажные ткани – это изделия из целлюлозы.

7. Особенно чистыми образцами целлюлозы являются вата, полученная из очищенного
хлопка, и фильтровальная (непроклеенная) бумага.

8. Выделенная из природных материалов целлюлоза представляет собой твердое
волокнистое вещество, не растворяющееся ни в воде, ни в обычных органических
растворителях.

Химические
свойства

1.
Целлюлоза – полисахирид, подвергается гидролизу с образованием глюкозы:


(C6H10O5)n
+ nН2О → nС6Н12О6


2. Целлюлоза – многоатомный спирт, вступает в реакции этерификации с
образованием сложных эфиров

6Н7О2(ОН)3)n + 3nCH3COOH → 3nH2O +
6Н7О2(ОCOCH3)3)n


                                                                           
триацетат целлюлозы

Ацетаты целлюлозы – искусственные
полимеры,  применяются в
производстве   ацетатного шёлка, плёнки
(киноплёнки), лаков.

Применение

Применение целлюлозы весьма разнообразно. Из неё получают
бумагу, ткани, лаки, плёнки, взрывчатые вещества, искусственный шёлк
(ацетатный, вискозный), пластмассы (целлулоид), глюкозу и многое другое.

Нахождение целлюлозы в природе.

1. В природных волоконцах макромолекулы целлюлозы располагаются в одном
направлении: они ориентированы вдоль оси волокна.

2. Возникающие при этом многочисленные водородные связи между гидроксильными
группами макромолекул обусловливают высокую прочность этих волокон.

3. В процессе прядения хлопка, льна и т. д. эти элементарные волокна сплетаются
в более длинные нити.

4. Это объясняется тем, что макромолекулы в ней хотя и имеют линейную структуру,
но расположены более беспорядочно, не ориентированы в одном направлении.

Построение макромолекул крахмала и целлюлозы из разных циклических форм глюкозы
существенно сказывается на их свойствах:

1) крахмал является важным продуктом питания человека, целлюлоза для этой цели
использоваться не может;

2) причина состоит в том, что ферменты, способствующие гидролизу крахмала, не
действуют на связи между остатками целлюлозы.


Анилин
Аминокислоты
Химические свойства белков
Характеристика высокомолекулярных соединений
Номенклатура, свойства сложных эфиров
Свойства жиров
Виды восков
Цепочки по органической химии
Качественные реакции на органические вещества
Классификация органических веществ
Названия органических углеводородов, спиртов, веществ, номенклатура



biofile.ru

целлюлоза для производства бумаги

Для получения качественной бумаги, состоящей из нескольких волокнистых полуфабрикатов, размол каждого из них целесообразно вести раздельно, т.е. по различным режимам и на отдельно установленном для этой цели оборудовании. Однако в ряде случаев для волокнистых полуфабрикатов, содержание которых в композиции бумаги не превышает 20—30 %, допускается совместный размол, так как при этом отпадает необходимость в установке дополнительного оборудования и процесс размола упрощается и протекает более экономично. При этом необходимо отметить, что известны случаи, когда совместный размол хвойной целлюлозы с добавками к ней соломенной и тростниковой целлюлозы способствует лучшей разработке волокон за счет влияния гемицеллюлоз последних, действующих на размол подобно гидрофильным добавкам. Поэтому вопрос о том, как лучше вести размол полуфабрикатов, раздельно или совместно, всегда нужно решать применительно к конкретным условиям производства и виду вырабатываемой бумаги.[ …]

Для получения бумаги используют целлюлозу различных древесных пород и однолетних растений и древесную массу. Целлюлоза является также ценным сырьем для текстильного производства. Весьма широкое применение она находит и в других отраслях промышленности.[ …]

Целлюлоза сульфатная беленая лиственная из смеси березы и осины, без нормирования соотношения пород, выпускается по ТУ 814)4-429—77: ЛБ-0 — для изготовления высококачественных видов бумаги и картона из 100 %-ной целлюлозы; ЛБ-1 — для выработки писчей бумаги, бумаги для печати, тетрадной, белых покровных слоев многослойного картона; ЛБ-2 — для писчей бумаги и бумаги для печати, некоторых видов технической бумаги; ЛБ-3 — для производства санитарно-бытовых и гигиенических видов бумаги.[ …]

Производство бумажной массы и целлюлозы из соломы. Кроме древесины, сырьем для производства оберточной бумаги, картона и целлюлозы может служить солома.[ …]

Для того чтобы подчеркнуть различие между аэробным процессом и ферментацией рассмотрим два примера получения ценного продукта из отходов сульфитного щелока. Сульфитный щелок представляет наиболее опасный загрязнитель воды при сульфатной варке целлюлозы и производстве бумаги. Древесная пульпа получается путем варки окоренной измельченной древесины в бисульфатном щелоке. Целлюлозное волокно, используемое для получения бумаги, не растворяется. Лигнин, смолы, сахара и другие компоненты древесины растворимы. На эти материалы приходится около половины всей массы древесины. Отходы сульфитного щелока имеют темно-бурый цвет, содержат от 8 до 12% (по массе) растворенных твердых веществ, незначительное количество взвешенных твердых веществ, 2% сахара, 0,6% двуокиси серы и совершенно не содержат живых организмов. На 1 т производимой пульпы образуется от 7500 до 15 ООО л сульфитного щелока, т. е. огромное количество труднообрабатываемых отходов. Несмотря на то что из этих отходов могут быть получены многие полезные вещества, только 20% целлюлозных заводов могут извлечь экономическую выгоду из получаемых материалов, так как один крупный целлюлозный завод может удовлетворить большую часть потребностей рынка в любом из производимых продуктов.[ …]

Целлюлозу можно диспергировать в горячих концентрированных растворах ряда хорошо растворимых солей. Еще в 1852 г. Барресвил [45] обнаружил, что в горячем концентрированном растворе хлористого цинка происходит набухание и растворение бумаги. Целлюлозу, растворенную в солях цинка, использовали для приготовления нитей и волокна, но в дальнейшем от этого отказались ввиду деградации целлюлозы. До сих пор, однако, при производстве вулканизированной фибры используют растворы такой концентрации, при которой происходит набухание.[ …]

Для волокон целлюлозы, предназначенной для производства бумаги, большое значение имеет их выход из древесины, а также ряд свойств, обусловленных наличием гемицеллюлоз. Наоборот, для иеллюлозы, применяемой при химической переработке, содержание гемицеллюлоз должно быть сведено до минимума. В соответствии с этими требованиями различаются и режимы сульфатной варки.[ …]

Целлюлоза марки НС-2 используется для производства оберточной, упаковочной, водонепроницаемой, светонепроницаемой, шпульной и других видов бумаги. При варке целлюлозы марки НС-2 допускается добавка лиственной древесины при условии соблюдения показателей качества.[ …]

Для сравнения приводятся данные о расходе воды для производства некоторых сортов целлюлозы и бумаги в Польской Народной Республике, м3/т.[ …]

Целлюлоза и бумага. Твердые отходы в целлюлозно-бумажной промышленности представляют собой отстоявшийся шлам: на каждую тонну бумаги получается примерно 9—72,5 кг твердых отходов, которые подлежат выбросу. Некоторые фабрики используют шлам для производства таких химических продуктов, как ванилин, щавелевокислый кальций, лигнин и сульфат натрия.[ …]

При производстве крафт-бумаги и крафт-целлюлозы деревянные стружки подвергаются нагреву в среде, сЪдержащей смесь сульфида натрия и гидроокиси натрия, причем в большом количестве возникают дурнопах-нущие газы. Сложность процесса заключается в большом разбросе количества выделяемых газов, например для залповый выброс может в 1000 раз превышать обычный выброс.[ …]

Кроме производства древесных плит и пластиков широкое развитие получили и другие отрасли химической переработки древесины. Непрерывно развивается одна из крупнейших отраслей— целлюлозно-бумажная промышленность. По количеству древесины, используемой в мире для химической переработки, производство целлюлозы занимает первое место. Из древесной целлюлозы и древесной массы вырабатываются различные виды бумаги и картона. Древесная целлюлоза служит основным сырьем для производства искусственных вискозных волокон. Нитраты целлюлозы используют для получения бездымного пороха, лаков, пленок, пластических масс. Из ацетатов целлюлозы вырабатывают искусственное ацетатное волокно, малогорючие пленки, лаки и пластмассы.[ …]

Помимо целлюлозы массовым полуфабрикатом в производстве бумаги является древесная масса — продукт механического истирания древесины (белая), с предварительной пропаркой древесины (бурая), механического истирания древесины с одновременной термообработкой (термомеханическая или ТММ) и термомеханическая с одновременной обработкой химикатами (химико-термомеханическая, или ХТММ). По виду оборудования, используемого для получения древесной массы, различают дефибрерную древесную массу (ДДМ) и рафинерную древесную массу ( РДМ).[ …]

Беленая целлюлоза из лиственной древесины, производство которой непрерывно возрастает, используется, как правило, в смеси с хвойной беленой целлюлозой для производства печатных бумаг.[ …]

Принцип производства целлюлозы заключается в возможно более полном растворении лигнина под действием различных химических реагентов /27/. В наиболее распространенных способах пользуются долигнифицирующими растворами на основе сульфита при различных pH (кислотный, слабокислотный, нейтральный и щелочной способы делигнификации) либо делигнифицируюшими растворами на базе щелочей (натронный, сульфатный способы и их модификации). Кроме этих способов, применяются и некоторые другие. В настоящее время в производстве целлюлозы стремятся к такому способу, при котором бы селективно удалялись только лигнин и сопутствующие вещества и вся полисахаридная часть древесины шла на производство бумаги. Наиболее современная тенденция заключается в том, чтобы пренебречь по возможности содержанием лигнина в волокне, но изменить его свойства в такой степени и в таком направлении, чтобы он был пригоден для производства бумаги.[ …]

Отбелка целлюлозы для производства бумаги . Промывка целлюлозы и использование промывных вод . Отбелка целлюлозы для химической переработки . . .[ …]

Бумажное производство не требует выработки химически чистой целлюлозы, поэтому для увеличения выхода в ней сохраняют часть гемицеллюлоз. Содержание ос-целлюлозы в целлюлозе для производства бумаги обычно не превышает 60—80 %. Значительно жестче требования по чистоте, предъявляемые к целлюлозе для производства искусственного волокна.[ …]

При отбелке целлюлоз для производства бумаги, кроме получения высокой и стабильной белизны, необходимо сохранить на должном уровне и механические показатели. Для целлюлоз, идущих на химическую переработку, физико-механические свойства имеют второстепенное значение, а основными являются физико-химические свойства, определяющиеся степенью очистки целлюлозы и условиями проведения отбелки и облагораживания. Таким образом, цели и задачи, которые ставятся при отбелке целлюлозы, разнообразны и достижение их зависит от вида обработки, которой подвергается исходная целлюлоза.[ …]

Источниками для написания этой части проекта являются постановления партии и правительства, журнал «Бумажная промышленность», реферативная информация «Целлюлоза, бумага и картон», «Экспресс-информация по целлюлозно-бумажному производству». Указанные периодические издания должны быть просмотрены не менее чем за последние 3 года. В реферативной информации «Целлюлоза, бумага и картон» № 36 и в журнале «Бумажная промышленность» № 12 помещаются полугодовые или годовые оглавления, из которых можно узнать, в каких номерах этих периодических изданий помещены статьи по теме выполняемого проекта.[ …]

Облагороженная целлюлоза получается в результате щелочного облагораживания в процессе отбелки целлюлозы, полученной сульфатным или сульфитным способом. В этой целлюлозе содержится мало лигнина и гемицеллюлоз, поэтому она применяется для производства долговечных и специальных видов бумаги с высокой впитывающей способностью.[ …]

Важнейшим сырьем для изготовления бумаги служит целлюлоза. Для этой цели используется основная масса целлюлозы, производимой в Германии. При этом сульфитная целлюлоза используется почти исключительно для изготовления печатной бумаги. Для особенно прочных сортов бумаги (для мешков, пакетов и т. п.) применяется натронная целлюлоза (крафт-целлю-лоза). Для производства бумаги незначительной прочности и худшего качества, как, например, газетной бумаги, перерабатывается в большом количестве древесная масса и макулатура. Тряпье, лоскутья и другие отходы текстильной промышленности практически идут только на изготовление особенно ценных сортов бумаги (бумага для денежных знаков, удостоверений, документов), затем для производства папиросной бумаги. Окрашенные отходы наихудшего качества служат для получения кровельного картона.[ …]

Целлюлозно-бумажное производство обычно подразделяется на изготовление полуфабрикатов (различные виды целлюлозы и древесной массы) и выработку разнообразных видов и сортов бумаги. Целлюлоза идет на изготовление бумаги, искусственного волокна, взрывчатых веществ и т. д. Для производства целлюлозы в настоящее время используются в основном два способа: сульфитный и сульфатный, причем второй способ получает преимущественное распространение, так как допускает использование более разнообразных видов сырья.[ …]

При сульфитной варке целлюлозы, особенно при получении целлюлозы высокого выхода, часть гемйцеллюлоз остается вместе с целлюлозой в волокнистом материале (технической целлюлозе), используемом для производства различных видов бумаги. При получении чист ой целлюлозы для химической переработки гемицеллюлозы переводятся в раствор, и сульфитная целлюлоза содержит их минимальное количество.[ …]

В практике бумажного производства для придания бумаге непрозрачности в бумажную массу обычно вводят минеральные наполнители. Чем больше различие в коэффициентах преломления лучей у минерального наполнителя и целлюлозных волокон, из которых изготовлена бумага, тем более высоким оказывается эффект непрозрачности. В табл. 18 приведены сведения о коэффициентах преломления лучей целлюлозы разными наполнителями и некоторыми веществами, вводимыми в композицию бумаги.[ …]

Техническая древесная целлюлоза, сульфитная и сульфатная, используется в производстве бумаги и для химической переработки. Для химической переработки в качестве сырья используют также хлопковую целлюлозу.[ …]

Использование беленой целлюлозы для производства высококачественной бумаги и химической переработки определяет требования, предъявляемые к чистоте полуфабриката. Тщателыная очистка беленой массы достигается обычно в две ступени: тонким сортированием и очисткой на центриклинерах.[ …]

Определение способности целлюлозы к набуханию имеет большое практическое значение. Между степенью набухания целлюлозы и ее способностью к размолу и, следовательно, свойствами получаемой бумаги существует тесная взаимосвязь [1]. Известно, что волокна неразмолотой целлюлозы являются относительно жесткими и хрупкими. При использовании целлюлозы для изготовления бумаги большое значение имеет повышенная пластич-ность и гибкость волокон. Эти свойства волокон в значительной степени связаны со способностью их к набуханию, так как значительное набухание волокон способствует меньшему их повреждению в процессе размола, что в свою очередь отражается на свойствах бумаги [2]. 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.[ …]

Основные виды сульфитной целлюлозы: небеленая и беленая для производства различных видов бумаги или картона и беленая облагороженная для химической переработки.[ …]

Содержание золы в беленой целлюлозе колеблется в очень широких пределах — от 0,02 до 1 %. Если целлюлоза идет на производство бумаги, содержание и состав золы в большинстве случаев не имеют практического значения. При использовании целлюлозы для химической переработки влияние минеральных веществ возрастает.[ …]

Характеристика сточных вод от производства товарной сульфатной небеленой целлюлозы для мешочной и оберточной бумаги приведена в табл.123.[ …]

Требования к качеству воды при производстве бумаги и целлюлозы устанавливаются американской организацией ТАРР1 (Техническая ассоциация целлюлозно-бумажной промышленности) для каждого- вида продукции (высокосортная бумага, отбеленная и неотбеленная, крафт-бумага, различные типы целлюлозы) .[ …]

По химическому составу беленая целлюлоза содержит меньше лигнина, гемицеллюлозы, золы и смолы. Однако она имеет и меньшую прочность по сравнению с небеленой целлюлозой. Снижение механической прочности происходит вследствие частичного разрушения целлюлозного волокна при отбелке. Беленую целлюлозу используют для производства многих видов бумаг.[ …]

В десятой пятилетке (1976—1980 гг.) выпуск целлюлозы планировалось увеличить на 35 %, а бумаги и картона на 15 25 %. Предусматривалось также более рациональ-но использовать сырьевые ресурсы, ускорить наращивание Мощностей по химической и химико-механической переработке древесных отходов, низкокачественной древесины и мягко-листвённых пород; ускоренными темпами развивать производство бумаги для печати, для средств автоматической обработки информации, бумаги и картона для упаковки И расфасовки пищевых продуктов и промышленных товаров.[ …]

Смола, образующаяся при сульфитной варке целлюлозы. Кислая среда, применяемая в процессе сульфитной варки, не растворяет древесную смолу, поэтому она остается в целлюлозе после варки. Когда целлюлоза затем поступает для производства бумаги и энергично перемешивается в роллах, лучевые клетки, в которых находится древесная смола, разрываются и смолистое вещество переходит в коллоидную суспензию в варочном щелоке. Эти частички в конце концов слипаются и оседают в виде клейкой массы на волокнах и в особенности на ситах, сетках и сифонных ящиках бумажной машины. Именно это осевшее вещество имеют в виду, когда говорят о «вредной» смоле, и она состоит не только из древесной смолы, но также из окклюдированных материалов, таких, как волокна и грязь.[ …]

Ель является основной породой древесины, применяющейся для производства сульфитной целлюлозы. Это объясняется большой длиной волокон у этой породы, необходимой для получения высокой механической прочности продукта, незначительной смолистостью и большой распространенностью. Иногда применяют лиственные породы: осину, тополь, бук. Однако такая целлюлоза обычно применяется в производстве бумаги в виде добавок к еловой целлюлозе, так как длина волокна у лиственных пород меньше, чем у хвойных.[ …]

Методы химической переработки древесины широко используют для утилизации древесных отходов. Наглядным примером служит производство бумаги: из 1 м3 реек и горбылей можно получить 0,9 м3 щепы для варки целлюлозы и далее изготовить примерно 220 кг бумаги.[ …]

Значение выпускаемой продукции и требования, предъявляемые к ней, определяют ГОСТ на древесную (хвойную) сульфатную небеленую целлюлозу для производства различных видов бумаги и картона, которым необходимо воспользоваться при написании курсового проекта.[ …]

Типовая схема многомодульной озонаторной станции фективным (например, особенно при выплавке цветных и редкоземельных металлов для увеличения глубины переработки руды, отбеливание целлюлозы при производстве бумаги и др.)

Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из крупнейших отраслей химической промышленности и по мере возрастания мирового потребления бумаги непрерывно расширяется. Эта промышленность проявляет активность в области широкой исследовательской работы по химии древесины, по варке целлюлозы из древесины лиственных пород и из древесных отходов лесной и лесообрабатывающей промышленности, по развитию таких новых методов, как полухимнческин процесс и процесс частичной химической обработки древесины с последующим размалыванием ее в древесную массу. В настоящее время целлюлозшая промышленность поставляет целлюлозу для производства почти всего количества искусственного шелка в мире. Все возрастающие количества древесной целлюлозы так же, как и некоторое количество лигнина, используются для изготовления пластических .масс и других материалов химического синтеза, из которых назовем лишь некоторые — целлофан, пленку для радиозаписи, изделия из искусственной кожи, внутренние стельки для обуви и ванилин.[ …]

Принятые XXIV съездом КПСС Директивы по пятилетнему плану развития народного хозяйства Советского Союза 1971— 1975 гг. предусматривают резкое увеличение производства продукции целлюлозно-бумажной промышленности. К 1975 г. по сравнению с 1970 г. производство бумаги возрастет в 1,3 раза, картона — в 1,8 раза и целлюлозы в 1,7 раза. За 1960—1970 гг. заводами бумагоделательного оборудования изготовлено более 50 новых бумагоделательных и картоноделательных машин, в том числе первые широкие отечественные машины: картоноделательная марки К-09 обрезной ширины 6300 мм, производительностью 500 г в сутки картона-основы для гофрирования и бумагоделательная марки Б-15 обрезной ширины 6720 мм, производительностью 330 г в сутки газетной бумаги. Объем производства на заводах бумагоделательного оборудования к 1975 г. по сравнению с 1969 г. значительно возрастет. При проектировании новых и модернизации действующих бумагоделательных и картоноделательных машин одной из важных задач является выбор рациональной схемы прессовой части и определение ее обезвоживающей способности.[ …]

В первые годы после пожара развиваются преимущественно грибы, вызывающие гниль коррозионного типа, например Irpex fusco violaceus Fr., Peniophora gigantea Mass. Эти гнили вызывают уменьшение лигнина, в связи с чем относительно возрастает количество целлюлозы, поэтому древесина с гнилями данного типа пригодна для использования в целлюлозно-бумажном производстве (■’. 12, 9). Вопрос об использовании в этом производстве древесины из горельников был поднят в свое время А. Ф. Григорьевым ( ), который для гарей Марийской АССР отмечал, что распространенная на сосне «белая гниль» пригодна для выработки средних сортов бумаги и картона; зараженная белой гнилью древесина содержит более 70% целлюлозы (от сухого веса всей древесины с гнилью).[ …]

Всегда, конечно, полезно определять весь химический состав древесины по наиболее рациональной схеме анализа. Однако такое исследование слишком трудоемко и продолжительно. Поэтому и возникает проблема выбора компонентов, которые необходимо определять при проведении анализа с той или иной практической целью. Так, например, в производстве целлюлозы в первую очередь необходимо установить возможный выход целлюлозы из древесного сырья. Для этого следует определить в древесном сырье содержание целлюлозы и лигнина, который удаляется при выделении целлюлозы. Гемицеллюлозы также удаляются из древесины при варке, что приводит к снижению выхода углеводного комплекса и повышенному расходу хими-калиев. Поэтому, чтобы правильно построить технологический процесс с учетом назначения (на производство бумаги или для химической переработки) получаемой древесной целлюлозы, необходимо знать содержание этих компонентов в древесном сырье. Второстепенные компоненты древесины, такие, как экстрактивные вещества и т. д., обычно имеют меньшее значение. Однако, например, высокое содержание смолистых веществ может оказать отрицательное влияние на получение и последующую переработку целлюлозы. В лесохимических производствах, наоборот, содержание экстрактивных веществ в древесине имеет первостепенное значение.[ …]

Была проведена также серия опытов по модификации сульфатной варки с целью увеличения количества ксилана, осаждающегося на целлюлозных волокнах. Так, при замене части белого щелока черным, отобранным в конце подъема температуры предыдущей варки, позволило повысить выход волокна на 1 —1,2% от веса березовой древесины за счет дополнительной сорбции пентозанов из раствора. Качество целлюлозы для производства бумаги не ухудшилось.[ …]

ru-ecology.info

Опубликовано в категории: Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о