Статья по теме: Гидролизе целлюлозы

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

При гидролизе целлюлозы происходит разрыв глюкозидной связи между элементарными звеньями в макромолекуле, причем легче этот процесс протекает в присутствии кислот (H2SOj, HC1, НзРОч). В принципе реакцию можно довести до образования глюкозы, но обычно образуются промежуточные сахариды, построенные по типу целлюлозы, или более высокомолекулярные продукты. Процесс гидролиза в значительной степени зависит ог степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием ще-[1, С.255]

При гидролизе целлюлозы, хлопковой или древесной, сначала целлюлоза утрачивает волокнистую структуру и превращается в гидроцеллюлозу - смесь неизмененной целлюлозы с продуктами различной степени гидролиза. Гидроцеллюлоза имеет пониженную среднюю степень полимеризации, но более высокую степень кристалличности по сравнению с исходной целлюлозой. Реакция на этой стадии гидролитической деструкции протекает довольно быстро. Дальнейший гидролиз кристаллической части целлюлозы в разбавленных кислотах при кипячении идет очень медленно (практически реакция останавливается) и для увеличения его скорости требуется повышение температуры до 160... 190°С.[3, С.291]

Следует подчеркнуть, что при гидролизе целлюлозы и крахмала, независимо от конфигурации гликозидной связи, после полного гидролиза, как и при мутаротации, получается одна и та же равновесная смесь тауто-мерных форм D-глюкозы, главным образом p-D-глюкопиранозы, a-D-глюкопиранозы и небольшого количества открытой альдегидной формы (схема 11.5); фуранозными формами можно пренебречь. То же самое относится и к другим моносахаридам. Поэтому в схемах гидролиза принято использовать условное обозначение для смеси аномерных концевых редуцирующих звеньев. Превращение р-аномера в a-аномер и обратно происходит только через открытую форму.[3, С.293]

При размоле, как и при гетерогенном гидролизе целлюлозы, достигается предельная степень полимеризации (ПСП). Образующиеся в результате гемолитического расщепления цепей макрорадикалы могут вступать в реакции рекомбинации. При достижении ПСП, по-видимому, устанавливается равновесие между реакциями деструкции макромолекул целлюлозы и рекомбинации макрорадикалов.[3, С.574]

При гидролизе полиэтилентерефталата, так же как и при гидролизе целлюлозы, большую роль играет физическая структура полимера. В гетерогенной среде гидролиз полиэтилентерефталата протекает только на поверхности, причем скорость его настолько мала, что полимер практически стоек к действию кислот и щелочей. В растворе же полиэтилентерефталат гидролизуется с такой же легкостью, как низкомолекулярные эфиры терефталевой кислоты.[2, С.267]

Свойства эмульсоидных растворов (стр. 173) и структура молекулы целлюлозы (стр. 160) заставили предположить, что чрезвычайно высокая вязкость растворов офиров целлюлозы вызывается цепеобразными молекулами с большим молекулярным весом. Если принять во внимание, что при гидролизе целлюлозы происходит ее деградация, то станет ясно, что таким образом, т. е. производя гидролиз до или после этерификации, можно понизить вязкость раствора эфиров целлюлозы. Было найдено, что при нагревании нормальной нитроцеллюлозы до 130°С в воде под давлением она претерпевает изменения, не сопровождающиеся заметным понижением содержания азота (составляющего приблизительно от 11 до 12%), но выражающиеся в значительном понижении вязкости ее растворов.. В этом состоял первый важный шаг на пути к широкому практическому использованию целлюлозных лаков. Однако такая деградация приводит к ухудшению качества пленки, так что нежелательно вести процесс дальше, чем это необходимо. Добавлением к раствору жидкости, смешивающейся с растворителем, но не являющейся растворителем для нитроцеллюлозы, может быть достигнуто и дальнейшее понижение вязкости растворов. Это можно объяснить десольватацией молекул целлюлозы, о которой уже была речь на стр. 187. Комбинированием этих двух процессов создается возможность получать растворы эфиров целлюлозы в достаточно высокой концентрации и с умеренной вязкостью.[4, С.324]

Гидролиз целлюлозы довольно подробно рассмотрен в гл. V первого тома этой книги, но тем не менее целесообразно еще раз кратко рассмотреть эту реакцию, так как целлюлоза является одним из наиболее детально изученных полимеров в отношении реакций деструкции; кроме того, существенно, что методы, разработанные для изучения этой проблемы на примере целлюлозы, применяются также и для других полимеров. При гидролизе целлюлозы наблюдается снижение молекулярного веса и уменьшение разрывной прочности, но на начальных стадиях этой реакции не образуется сколько-либо значительных количеств мономера. На этом основании Фрейденберг и Кун [1 ] предположили, что этот процесс представляет собой статистически протекающее расщепление цепи. Никерсон и Хебрл [2], Шарплс [З1] и другие исследователи, изучая влияние физических свойств полимера на эту реакцию, показали, что кристаллические участки целлюлозы значительно более устойчивы к гидролизу, чем аморфные. Гиббоне [4] на основании данных по изучению гидролиза в гомогенной среде метилцеллюлозы в соляной кислоте предложил механизм гидролиза простой эфирной связи.[5, С.5]

На расщеплении целлюлозы сверхконцентрированной соляной кислотой основан метод определения выхода глюкозы при полном гидролизе целлюлозы. Целлюлоза довольно быстро деструктируется и под[2, С.268]

Химическое строение целлюлозы и других полисахаридов изучают химическими и физико-химическими методами (см. 11.4). При полном гидролизе целлюлозы получается D-глюкоза с выходом, близким к теоретическому[3, С.227]

Масса тщательно сортируется, измельчается и обрабатывается механически; посторонние материалы удаляются: желззо — действием магнита, обрезки тканей — циклонным сепаратором. После этого масса прогревается с целью перевода ее в пластическое состояние. Наилучшим методом является вываривание в 4 — 8°/0-ном растворе каустической соды в течение от восьми до двадцати четырех часов, при температуре около 180—200°. Процесс этот называется щелочным регенерированием. Главная роль щелочи заключается в гидролизе целлюлозы. Последняя при этом дегенерируется в достаточной степени, чтобы ее можно было полностью удалить последующей отмывкой.[4, С.438]

Только путем взаимодействия природных и синтетических каучуков с серой и другими полифункциональными соединениями (вулканизация) могут быть получены различные сорта резины и эбонита. Дубление белков, обеспечивающее возможность их технического использования, также основано на химическом взаимодействии белков с альдегидами или другими бифункциональными соединениями. Наконец, к химическим превращениям относится направленная деструкция полимеров, часто применяемая для регулирования молекулярной массы полимеров, перерабатываемых в различных отраслях промышленности. На полном гидролизе целлюлозы основан процесс получения гидролизного спирта. Механическая деструкция полимеров используется в промышленном масштабе для изменения физико-химических свойств полимеров, а также для синтеза сополимеров новых типов.[2, С.211]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь