На главную

Статья по теме: Деструкции целлюлозы

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Первая стадия деструкции целлюлозы при термообработке заключается в расщеплении ее цепей с образованием щелочерастворимых продуктов и некоторым понижением СП не растворимой в щелочи фракции. Эти[3, С.355]

При механической деструкции целлюлозы возможен разрыв не только гликозидных связей, но и связей С-С в пиранозных циклах. Под воздействием тепловой энергии происходит термическая деструкция целлюлозы, а также ее эфиров. В технологии целлюлозно-бумажного производства и при эксплуатации изделий из целлюлозы и искусственных полимеров на ее основе эта реакция нежелательна, так как она приводит к снижению показателей качества, в том числе прочности. Поэтому важное значение приобретает термостойкость изделий из целлюлозы и ее производных. Специально термическую деструкцию целлюлозы, как уже говорилось, осуществляют при пиролизе древесины (см. 11.12.1).[3, С.544]

Одним из видов химической деструкции целлюлозы является гидролиз. Под гидролизом понимают процесс взаимодействия целлюлозы с водой с образованием в пределе простых Сахаров. При этом разрываются гидролизные связи между звеньями и присоединяется молекула воды в местах разрыва. Реакция гидролиза катализируется ионом водорода, который в водной среде существует в виде иона гидроксония [Н3О]+.[1, С.295]

В то же время скорость механо-деструкции целлюлозы, полистирола, полиметилметакрилата, крахмала и других жестких полимеров в интервале температур 0—30°С практически постоянна. На основании этих данных -был сделан вывод о том, что энергия активации механической деструкции равна нулю. Одно время это обстоятельство даже считалось особенностью процесса механодеструкции. В дальнейшем была доказана ошибочность такого мнения.[7, С.107]

Между временем гидролитической деструкции целлюлозы в го. могенной среде (фосфорная кислота) и величиной 1/хп, где хп — сред-нечисловая степень полимеризации, существует прямолинейная зависимость. Это вытекает из следующих соображений. Пока молекулярная масса сравнительно большая, а число распавшихся связей в системе очень мало по сравнению с их общим количеством, связи в середине макромолекулы не отличаются от тех, которые расположены ближе к концу цепи. Вследствие такой равноценности связей они все разрываются с. одинаковой скоростью, и число концевых групп, возникших в единицу времени за счет этих разрывов, будет постоянным. Теперь, поскольку молекулярная масса обратно пропорциональна количеству концевых групп в системе, которое меняется с постоянной скоростью, зависимость между 1/хп и временем будет линейной.[6, С.625]

Применимость этих формул к процессам деструкции целлюлозы и крахмала в серной кислоте при 18 и 30° была проверена измерением степени деструкции поляриметрическим и йодометрическим методами. Полученные результаты хорошо согласовались. По формулам (24), (25) и (26) k% можно определить непосредственно и точно как константу скорости распада биозы. В принципе /гх также можно определить непосредственно, поскольку она идентична с константой скорости начальной стадии реакции, когда доля концевых связей еще не велика. Для сравнения теории с экспериментальными данными величину kl рассчитывали по уравнениям (24), (25) и (26), исходя из известной величины fe2 и экспериментально определяемого времени, необходимого для достижения 50%-ной глубины реакции. Эти значения ki и k^ были использованы для построения полной теоретической кривой, которую сопоставляли с экспериментальными точками. Уравнение (24) описывает полученные результаты значительно лучше, чем уравнение (23), но все же не может быть признано удовлетворительным. Однако уравнение (25) и особенно (26) прекрасно согласуется с экспериментальными результатами. Поэтому был сделан вывод о том, что гидролитическая деструкция этих полисахаридов является процессом, протекающим по закону случая, в котором все связи между мономерными звеньями, за исключением концевых связей, одинаково уязвимы; реакционная способность концевых связей приблизительно в 2,7 раза больше. Аналогичный вывод был сделан и для гидролиза метилцеллюлозы [9].[10, С.99]

Процесс высокотемпературной термической деструкции целлюлозы идет по двум направлениям: термическая деполимеризация с образованием левоглюкозана; дегидратация с образованием ангидроцеллюлозы и ее дальнейшая деструкция. Соотношение между этими направлениями зависит от температуры термообработки и скорости нагрева.[3, С.356]

Термическая деструкция целлюлозы. На скорость термической деструкции целлюлозы влияет ее надмолекулярная структура. Аморфная часть легче подвергается деструкции, чем кристаллическая. Линейное регулярное строение макромолекул, кристаллическая структура и прочные водородные связи делают целлюлозу более термостойкой по сравнению с гемицеллюлозами.[3, С.355]

Определение СП целлюлозы позволяет охарактеризовать степень деструкции целлюлозы в результате различных химических, физических и биологических воздействий, в том числе при варке целлюлозы, ее отбелке и размоле целлюлозной массы в производстве бумаги. Определение средней СП целлюлозы необходимо и для оценки пригодности целлюлозы для той или иной химической переработки.[3, С.562]

Пиридин связывает выделяющуюся хлороводородную кислоту. Однако из-за сильной деструкции целлюлозы в промышленности этот способ не применяют. Кроме того, процесс ацетилирования в этих условиях идет медленно.[3, С.602]

Остановимся на нескольких наиболее важных выводах относительно скорости и степени деструкции целлюлозы, влияния газообразной среды, способности к восстановлению продуктов измельчения, растворимости в воде и способности к перекристаллизации.[11, С.130]

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



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Стрепихеев А.А. Основы химии высокомолекулярных соединений, 1976, 440 с.
3. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
4. Ряузов А.Н. Технология производства химических волокон, 1980, 448 с.
5. Серков А.Т. Вискозные волокна, 1980, 295 с.
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
7. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
8. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
9. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
10. Грасси Н.N. Химия процессов деструкции полимеров, 1959, 252 с.
11. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
12. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
13. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
14. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
15. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
16. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
17. Седлис В.И. Эфиры целлюлозы и пластические массы, 1958, 116 с.

На главную