Главная --> Справочник терминов


Сульфатной целлюлозы В производстве вискозных волокон в последнее время вес лее широкое применение находит целлюлоза нового типа-—щ вязкая сульфатная целлюлоза, которая имеет пониженную сте полимеризации и более равномерный фракционный состав. пользование такой целлюлозы позволит улучшить качество ц чаемой вискозы за счет более равномерного ксантогенирсв, при уменьшении высокомолекулярных фракций целлюлозы к, доватслыю, повысить экономичность и стабильности технолсл ското процесса.

В производстве вискозных волокон в последнее время все бп лее широкое применение находит целлюлоза нового типа — низко вязкая сульфатная целлюлоза, которая имеет пониженную степей полимеризации и более равномерный фракционный состав. Ис пользование такой целлюлозы позволит улучшить качество получаемой вискозы за счет более равномерного ксантогенированиц при уменьшении высокомолекулярных фракций целлюлозы и, еле-довательно, повысить экономичность и стабильность технологического процесса.

В производстве вискозных волокон в последнее время все лее широкое применение находит целлюлоза нового типа —низ вязкая сульфатная целлюлоза, которая имеет пониженную стет полимеризации и более равномерный фракционный состав. ] пользование такой целлюлозы позволит улучшить качество по, чаемой вискозы за счет более равномерного ксантогенирова! при уменьшении высокомолекулярных фракций целлюлозы и, с довательно, повысить экономичность и стабильность технологи ского процесса.

На рис. 1.1 приведены дифференциальные кривые молекуляр-но-массового распределения (ММР) для хлопковой (кривая /), сульфатной (кривая 2) и сульфитной целлюлозы (кривая 3) по данным Конкина [7]. Хлопковая целлюлоза имеет среднюю СП = = 851 и характеризуется наибольшей однородностью. Сульфатная целлюлоза имеет значительную фракцию (до 20%) с СП = 1000 при средней степени полимеризации 1035 и занимает промежуточное положение. Наибольшей полидисперсностью характеризуется сульфитная целлюлоза, у которой наблюдается два максимума на кривой ММР при СП, равной 200 и 1000. Приведенные данные достаточно точно отражают результаты фракционирования различных целлюлоз [5, с. 46].

Существует несколько методов определения реакционной способности. Предлагается проводить опытную переработку целлюлозы на лабораторной установке и определять фильтруемость и прядомость вискоз [29]. Метод наиболее объективен, но сложен и трудоемок. Более приемлемы методы Шу-лятиковой [30] и Бартунека [31], которые основаны на эмульсионном способе ксантогенирования. Метод Шулятиковой гостирован, и нормы, которым должны удовлетворять сульфитная и сульфатная целлюлозы, представлены в табл. 1.2 и 1.3. Этот метод заключается в определении минимальной концентрации NaOH и количества CS2, необходимых для получения фильтруемой вискозы в условиях эмульсионного ксантогепирования, т. е. ;три избытке раствора щелочи. Показатель 80/11 (см. табл. 1.2) означает, что сульфитная целлюлоза должна давать фильтруемые растворы при концентрации NaOH, равной 11%, и содержании CS2, равном 80% от массы целлюлозы. Сульфатная целлюлоза обладает меньшей реакционной способностью, (см. табл. 1.3). Для получения фильтруемых растворов необходима концентрация NaOH, равная 12—13%, и количество CS2, равное 100—110%. Данные, полученные по этому методу, удовлетворительно коррелируют с данными по фильтруемости вискоз в производстве [32].

2) сосновая сульфатная целлюлоза, облагороженная 12%-ным раствором NaOH при 20°С (СП =1200);

5) сульфатная целлюлоза из рисовой соломы, облагороженная 1%-ным раствором NaOH при 90°С (СП = 800);

высокомодульных 291 Структурообразование 202, 203 Сульфатная целлюлоза 24 ел.

i Показатели, содержание, ! • вес, % ! Хлопковая ; целлюлоза \ Древесная i Древесная сульфитная сульфатная целлюлоза целлюлоза

Показатели Хлопковая целлюлоза Древесная сульфитная целлюлоза Древесная сульфатная целлюлоза

Варку древесной щепы производят как периодически, так и непрерывно. Периодическую варку осуществляют в стационарных кислотоупорных варочных котлах емкостью до 500 MJ с принудительной циркуляцией варочного раствора (щелока). При загрузке щепы в котел, она пропаривается, для ускорения пропитки щепы варочным щелоком. Котел герметически закрывается и в него подается варочный раствор. Варка производится при температуре 135-180°С. При обычной одноступенчатой кислой бисульфитной варке древесную щепу обрабатывают сульфитной варочной кислотой, состоящей из водного раствора SO, и бисульфита кальция, аммония, натрия и магния. Благодаря введению последних компонентов становится возможным химическая переработка смолистых и твердых лиственных пород древесины. Сульфитная варочная кислота обычно содержит 4-8% SO, и около 1% SO, связанного в виде бисульфита. Процесс проводится по следующему примерному температурному графику (час.) (см. рис 1.6). При сульфатной варке древесную щепу любых пород древесины обрабатывают варочным щелоком, состоящим из водного раствора едкого натра и сульфида натрия (NaOH +• Na,S). Варка проводится с подъемом темпера!уры до 165-180°С в течение 1 -1 часов. В производстве варку проводят чаще по периодическому способу в стальных варочных котлах емкостью до 200 м' с принудительной циркуляцией щелока. Сульфитный целлюлозный материал, получающийся с меньшим выходом из древесины содержит меньше смолы и золы, меньше гемицеллюлоз и несколько больше пентозанов. Сульфатная целлюлоза обладает сравнительно с сульфитной большей молекулярной однородностью.

16. Два образца сульфатной целлюлозы были подвергнуты частичному кислотному гидролизу. Какая из целлюлоз более доступна действию гидролизующего агента, если медные числа до и после кипячения образцов в 5%-м растворе серной кислоты в течение 2 ч оказались равными для первого - 0,5 и 3,4, для второго - 0,65 и 2,7 соответственно?

Сырьем для изготовления крафт-бумаги является древесина хвойных пород. Древесные стружки варят в смеси растворов едкого натра и сульфида натрия до образования устойчивой вязкой целлюлозной массы — пульпы (сульфатной целлюлозы, или сульфатной пульпы).

Фенольные смолы используют также для изготовления типографских форм, называемых матрицами. С этой целью листы чистой сульфатной целлюлозы пропитывают раствором, содержащим но-волак и ГМТА. Далее на одну сторону листа наносят суспензию из фенольной смолы и древесной муки, и полученную заготовку от-верждают в нагретой форме. В настоящее время, однако, этот процесс применяется ограниченно.

И СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

денсационного раствора н сульфатной целлюлозы .. 54

ной целлюлозы из древесины хвойных пород значительно выше из-за сохранения большего количества гемицеллюлоз. Однако легкую гидроли-зуемость гемицеллюлоз древесины лиственных пород можно использовать для их удаления с помощью предварительного гидролиза при производстве сульфатной целлюлозы для химической переработки. Следует отметить, что гемицеллюлозы, остающиеся в хвойной сульфитной целлюлозе, претерпевают существенные изменения. Арабиноглюкуроноксилан превращается в глкжуроноксилан, так как боковые звенья арабинофуранозы легко отщепляются. Галактоглюкоманнан теряет боковые звенья галакто-пиранозы. Глкжоманнаны хвойных, так же, как и ксиланы лиственных, деацетилируются. Быстрое удаление галактозных звеньев и ацетильных групп приводит к уплотнению структуры глюкоманнанов и повышает их устойчивость в условиях варки. Целлюлоза в определенной мере подвергается гидролитической деструкции, что снижает ее степень полимеризации примерно до 1000... 1500, но почти не сказывается на ее выходе. Продукты гидролиза полисахаридов в виде декстринов, олигосахаридов и моносахаридов переходят в варочный раствор, где гидролиз продолжается, и к концу варки образуется раствор главным образом моносахаридов. Побочные реакции углеводов при кислой сульфитной варке — реакции дегидратации, окисления, а также деструкция и конденсация продуктов этих реакций.

Высокомодульное вискозное волокно. Для получения высокомодульного волокна, так же как и для высокопрочного вискозного корда, применяют сульфитную или сульфатную целлюлозу высших сортов, с содержанием а-целлюлозы не менее 95%. Лучшие результаты получаются при использовании сульфатной целлюлозы, содержащей 97% а-целлюлозы со степенью полимеризации около 1000. Остальные виды сырья и химикаты также должны быть улучшенного качества.

Высокомодульное вискозное волокно. Для получения высокомо-дльного волокна, так же как и для высокопрочного вискозного фда, применяют сульфитную или сульфатную целлюлозу высших фтов, с содержанием а-целлюлозы не менее 95%. Лучшие ре-/льтаты получаются при использовании сульфатной целлюлозы, щержащей 97% а-целлюлозы со степенью полимеризации около )00. Остальные виды сырья и химикаты также должны быть чучшенного качества.

а, б — рентгенограммы соответственно древесной сульфатной целлюлозы (рефлексы в внде

Таблица 1.3. Показатели вискозной сульфатной целлюлозы

Phc. 2.8. Набухание сульфитной (/ и 3) п сульфатной целлюлозы (2 и 4) в растворах NaOH разной концентрации:




Сопротивление материалов Сопротивление разрастанию Сопровождается частичным Симметричное расположение Сопровождается изомеризацией Сопровождается одновременным Сопровождается появлением Сопровождается постепенным Сопровождается рацемизацией

-
Яндекс.Метрика