Растворение целлюлозы, как и других полимеров, подчиняется термодинамическому условию самопроизвольного растворения - изменение энергии Гиббса должно быть отрицательным (см. 7.1). Однако у целлюлозы оба члена этого условия неблагоприятны: изменение энтальпии ДЯ> О (теплота поглощается), а изменение энтропии AS, хотя и положительно, но мало по абсолютному значению. Это обусловлено сравнительной жесткостью цепей целлюлозы даже в растворе по сравнению с гибкоцепными[1, С.554]
Растворение целлюлозы. Основную соль меди во влажном состоянии загружают в предварительно охлажденный 25%-ный раствор аммиака. В полученный раствор медноаммиач-ного комплекса при охлаждении и помешивании небольшими порциями вносят измельченную целлюлозу.[2, С.218]
Растворение целлюлозы происходит в две стадии. На первой стадии целлюлоза набухает; только после того как она полностью набухнет, переходят ко второй стадии процесса — растворению целлюлозы: к смеси при постоянном помешивании постепенно приливают требуемое количество едкого натра. Перемешивание ведется до полного растворения целлюлозы.[2, С.218]
Растворение целлюлозы. В вертикальный растворитель заливают концентрированный водный раствор аммиака (25%), охлажденный до —6°С, загружают партию гидроксида меди, а затем целлюлозу. Расход аммиака и меди составляет соответственно 0,85 и 0,39 кг на 1 кг целлюлозы. Загружают поочередно один из двух рабочих растворителей. Процесс загрузки каждого растворителя и перемешивание продолжаются 190 мин. Через каждые 95 мин масса из одного растворителя перекачивается в смесители, установленные последовательно. Имеется четыре таких смесителя. Из первого смесителя раствор перекачивается во второй, из второго— в третий, из третьего — в четвертый.[2, С.219]
При последующей промывке водой пергаментированной бумаги происходит разбавление и удаление реагентов, вызывающих набухание и растворение целлюлозы, с регенерацией растворенной целлюлозы (амилоида).[5, С.70]
Целлюлоза легко набухает и растворяется в концентрированной серной кислоте, концентрированных растворах хлорида цинка и некоторых других лиофильных солей. Однако растворение целлюлозы в этих растворителях обычно сопровождается ее деструкцией.[5, С.31]
Противоположно заряженные гидратированные ионы (анионы кислоты), благодаря электростатическому притяжению, проникают в целлюлозу, в том числе и в кристаллические участки, и вызывают внутрикристаллитное набухание и далее растворение целлюлозы. Считают, что целлюлоза переходит в раствор (концентрированную кислоту) в виде комплексов - оксониевых соединений (так называемых кислотных целлюлоз) следующего состава [QHioOs • 4HjO • НаЗО^п ; [CeHioOs • 4HjO • НС1]„ ; [СбНюОз • 2HjO • HjPO,»]*, содержащих гидратную воду. Однако, по всей вероятности, на состав кислотных целлюлоз будет влиять не только природа, но и концентрация кислоты. В реакционной среде должно находиться определенное количество воды, необходимой для ионизации кислоты,[1, С.561]
Пергамент и фибра частично сохраняют волокнистую структуру с ориентацией волокон в плоскости листа, что придает им высокие физико-механические свойства. Пергаментацию бумаги проводят путем кратковременного воздействия на нее растворов, вызывающих интенсивное набухание и пластификацию, а также некоторое растворение целлюлозы. Пергаментирование проводят обычно следующими реагентами:[5, С.70]
По мнению большинства исследователей, все комплексные растворители вступают с целлюлозой в химическое взаимодействие, однако механизмы химических реакций, приводящих к растворению целлюлозы, как и при взаимодействии целлюлозы с гидроксидами щелочных металлов (см 18.1), полностью еще не выяснены. Первоначально полагали, что медно-аммиачный реактив и другие комплексные основания лишь адсорбируются целлюлозой, и растворение целлюлозы представляет собой чисто физико-химический процесс. Затем были предложены теории химического взаимодействия с комплексными основаниями. Ниже при изображении схем химического взаимодействия целлюлозы с растворителями используется их упрощенное написание на примере одного звена (степень полимеризации целлюлозы п опускается) в соответствии с дробным поведением.[1, С.557]
По двухфазному способу прядильный р-р готовят с использованием основной соли меди — 5Cu(OH)2'2CuS04. Для этого водный кислый раствор медного купороса частично нейтрализуют содой или аммиаком, добавляя лишь 5/7 от необходимого количества основания. Высадившуюся основную соль меди смешивают с конц. р-ром аммиака и загружают в эту смесь влажную целлюлозу. При этом целлюлоза набухает и лишь частично переходит в р-р. Затем в растворитель добавляют NaOH для перевода основной соли меди в гидроокись меди. После этого происходит полное растворение целлюлозы. Последующие операции такие же, как при однофазном способе получения.[3, С.79]
По двухфазному способу прядильный р-р готовят с использованием основной соли меди — 5Cu(OH)2-2CuS04. Для этого водный кислый раствор медного купороса частично нейтрализуют содой или аммиаком, добавляя лишь 5/7 от необходимого количества основания. Высадившуюся основную соль меди смешивают с конц. р-ром аммиака и загружают в эту смесь влажную целлюлозу. При этом целлюлоза набухает и лишь частично переходит в р-р. Затем в растворитель добавляют NaOH для перевода основной соли меди в гидроокись меди. После этого происходит полное растворение целлюлозы. Последующие операции такие же, как при однофазном способе получения.[4, С.77]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.