Главная --> Справочник терминов


Целлюлозу подвергают 1204. Для получения вискозного шелка целлюлозу обрабатывают гидроксидом натрия. На образующуюся при этом алкалицеллюлозу действуют сероуглеродом, при этом получается ксантогенат целлюлозы (вискоза). Вискозный шелк — продукт гидролиза ксантогената целлюлозы в кислой среде. Напишите уравнения всех перечисленных реакций. Что такое целлофан?

При изготовлении вискозных волокон целлюлозу путем специальной обработки переводят в растворимое состояние. Сначала получают ксантогенат целлюлозы — сыпучее вещество оранжевого цвета. Для этого целлюлозу обрабатывают 18%-ным раствором едкого натра, после отжима к полученной щелочной целлюлозе добавляют 33—38% сероуглерода и перемешивают. Образуется ксантогенат целлюлозы. При обработке ксантогената целлюлозы 6—7%-ным раствором едкого натра получается вязкая жидкость — вискоза (прядильный раствор).

1. Вискозное волокно. При производстве искусственного волокна по вискозному способу целлюлозу обрабатывают едким натром, превращая ее в щелочную целлюлозу, которую в больших, медленно вращающихся барабанах обрабатывают сероуглеродом. В результате такой обработки образуется масса оранжевого цвета, представляющая собой эфир целлюлозы и соли ксантогеновой кислоты (С6Н9О4О—CS—SNa)n (ом. стр. 418). Растворяя ксанто-генат в слабом растворе едкого натра, получают вязкий раствор, называемый вискозой. При действии на вискозу кислот происходит нейтрализация едкого натра и отщепление от ксантогената сероуглерода. Образующаяся при этом гидратцелдюлоза выделяется из раствора.

Перед ацетилировкнием целлюлозу обрабатывают ледяной разбаплснной уксусной кислотой. Эта операция называется с вацией целлюлозы При такой обработке целлюлоза набуха( результате чего облегчается диффузия ацстилирующсй с внутрь целлюлозы, что обеспечивает получение более рашгож го продукта ацетилиропания.

Активация. Первой стадией периодического процесса получи] ацетЁТов целлюлозы п гомогенной среде япляетсп актипацня п люлозы (рис. 15.1). Для этого целлюлозу обрабатывают лсдш уксусной кислотой (40—100% от мкссы целлюлозы) п течение 4 ч при 20 ;:С. При повышении температуры кислоты до ПС Продолжительность процесса сокращается до 20 — 30 мин. Л едя: уксусная КИСЛОТЕ должна содержать не менее 68% СНдСООИ, как пйличлс воды пызываст дополнительный расход ацетапгпд да при ацетилировапии целлюлозы в результате его пзапмо^ стпин с водой.

Производственный процесс переработки целлюлозы в а ц е-тилцеллюлозу ведется следующим образом: сульфитную или натронную целлюлозу обрабатывают сначала разбавленным (меньше, чем 3%-ным) раствором щелочи, благодаря чему полностью удаляются лигноцеллюлоза, смолы и пентозаны и. Предварительно обработанную таким образом целлюлозу равномерно пропитывают безводной уксусной кислотой, затем ацетилируют сначала при 45° безводной уксусной кислотой, а потом, при 50 — 60'J ангидридом уксусной кислоты в присутствии 0,5% концентрированной серной кислоты. Из полученного таким образом прозрачного вязкого раствора можно высадить твердую порошкообразную ацетилцеллюлозу, удалив продуванием теплым воздухом уксусную кислоту и ангидрид, которые затем снова конденсируют12.

Перед ацетилированием целлюлозу обрабатывают ледяной или разбавленной уксусной кислотой. Эта операция называется активацией целлюлозы. При такой обработке целлюлоза набухает, в результате чего облегчается диффузия ацетилирующей смеси ^внутрь целлюлозы, что обеспечивает получение более равномерного продукта ацетилирования.

Активация. Первой стадией периодического процесса получения ацетатов целлюлозы в гомогенной среде является активация целлюлозы (рис. 15.1). Для этого целлюлозу обрабатывают ледяной уксусной кислотой (40—100% от массы целлюлозы) в течение 3— 4 ч при 20 °С. При повышении температуры кислоты до 110°С продолжительность процесса сокращается до 20—30 мин. Ледяная уксусная кислота должна содержать не менее 98% СН3СООН, так как наличие воды вызывает дополнительный расход ацетангидри-да при ацетилировании целлюлозы в результате его взаимодействия с водой.

Перед ацетилированием целлюлозу обрабатывают ледяной ил! разбавленной уксусной кислотой. Эта операция называется активацией целлюлозы. При такой обработке целлюлоза набухает, Е результате чего облегчается диффузия ацетилирующей смем ^внутрь целлюлозы, что обеспечивает получение более равномерного продукта ацетилирования.

Активация. Первой стадией периодического процесса получения ацетатов целлюлозы в гомогенной среде является активация целлюлозы (рис. 15.1). Для этого целлюлозу обрабатывают ледяной уксусной кислотой (40—100% от массы целлюлозы) в течение 3— 4 ч при 20 °С. При повышении температуры кислоты до 110°С продолжительность процесса сокращается до 20—30 мин. Ледяная уксусная кислота должна содержать не менее 98% СН3СООН, так как наличие воды вызывает дополнительный расход ацетангидри-да при ацетилировании целлюлозы в результате его взаимодействия с водой.

Для приготовления ЗИСКОЗБЬ,, широко используемой в производстве BHCK03j^n^Bjpj^KHa™TT целлофана, целлюлозу обрабатывают

Наибольшее промышленное распространение получили методы ацетилирования целлюлозы уксусным ангидридом в гомогенной и гетерогенной средах. Целлюлоза слегка набухает в ледяной уксусной кислоте. Для интенсификации процесса ацетилирования целлюлозу подвергают "активации" - обрабатывают жидкой или парообразной уксусной кислотой. При этом происходит переход аморфных областей целлюлозы из стеклообразного состояния в высокоэластическое, приводящий к увеличению подвижности структурных элементов целлюлозы.

Для получения прядильной массы целлюлозу подвергают мерсеризации — обработке 18%-ным раствором

Для выяснения этого вопроса целлюлозу подвергают метилированию и

Предсозревание щелочной целлюлозы. Измельченную щелочную целлюлозу подвергают дополнительной окислительной деструкции посредством более или менее длительного выдерживания в контакте с воздухом. Эту операцию и называют предсозреванием. Цель предсозревания - дальнейшее снижение средней степени полимеризации целлюлозы с одновременным увеличением однородности по СП, что необходимо для регулирования вязкости вискозы. Если после измельчения СП целлюлозы снижается примерно до 700, то после предсозревания она достигает 450...500. Следует заметить, что при получении высокопрочных волокон значение СП целлюлозы должно быть выше, и стадия предсозревания может быть исключена. Снижение СП обеспечивает получение хорошо фильтрующейся вискозы. Однако при предсозревании не следует допускать значительного увеличения фракции бета-целлюлозы, снижающей прочность волокна.

Для ускорения процесса ацетилирования за счет увеличения скорости диффузии уксусного ангидрида в целлюлозу и получения выеокоза-мещенного продукта целлюлозу подвергают активации. Для активации

Перед ацетилирова.нием целлюлозу подвергают активаций уксусной кислотой; при этом происходит набухание целлюлозы, облегчающее диффузию ацетилирующей смеси внутрь волокна, что повышает скорость реакции и равномерность ацетилирования.

С целью равномерного протекания последующего ксантогени-рования, которое является гетерогенным процессом, отжатую щелочную целлюлозу подвергают измельчению. Продолжительность диффузии находится в квадратичной зависимости от размеров частиц. Поэтому, чтобы избежать лимитирования диффузионной областью, необходимо достигать мелкого, или тонкого, измельчения с размерами частиц 0,1 — 5,0 мм.

Для снижения межмолекулярного взаимодействия и облегчения перевода в растворимое состояние щелочную целлюлозу подвергают ксантогенированию. Под этой технологической операцией понимают комплекс химических и физико-химических процессов, протекающих при взаимодействии щелочной целлюлозы с сероуглеродом. Важнейшими из химических превращений являются образование ксантогената целлюлозы и побочных продуктов взаимодействия С$2 со свободным едким натром, содержащимся в щелочной целлюлозе. Химическая реакция осложнена гетерогенностью системы, наличием в ней трех-четырех фаз, структурными изменениями целлюлозы, протекающими во время реакции.

Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров, для получения ценных низкомолекулярных веществ из природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу, белков в аминокислоты), при синтезе привитых и блок-сополимеров и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, в каких условиях могут перерабатываться и эксплуатироваться полимеры; оно позволяет разработать эффективные методы защиты полимеров от различный воздействий, найти способы получения полимеров, которые мало чувствительны к деструкции, и т. д. Знание механизма и закономерностей деструкции дает возможность усилить или ослабить ее 'по желанию в зависимости от поставленной задачи.

Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров, для получения ценных низкомолекулярных веществ из природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу, белков в аминокислоты), при синтезе привитых и блок-сополимеров и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, в каких условиях могут перерабатываться и эксплуатироваться полимеры; оно позволяет разработать эффективные методы защиты полимеров от различный воздействий, найти способы получения полимеров, которые мало чувствительны к деструкции, и т. д. Знание механизма и закономерностей деструкции дает возможность усилить или ослабить ее 'по желанию в зависимости от поставленной задачи.




Целлюлозные материалы Целесообразность применения Центральным углеродным Центробежного компрессора Цианистых соединений Циклическая структура Циклические полиамины Циклические структуры Циклических фрагментов

-
Яндекс.Метрика