На главную

Статья по теме: Производных целлюлозы

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Для характеристики степени замещения производных целлюлозы (как продуктов замещения, так и молекулярных соединений) используют два количественных показателя: СЗ и у. Величина СЗ (х в вышеприведенном примере) показывает число прореагировавших гидроксилов, приходящееся в среднем на одно глюкопиранозное звено; у производных целлюлозы значение СЗ может составлять от 0 до 3 и быть при этом любым дробным числом. Величина у показывает число прореагировавших гидроксилов, приходящееся в среднем на 100 глюкопиранозных звеньев, т.е. у = СЗ • 100 и, следовательно, может лежать в интервале от 0 до 300. Оба показателя - среднестатистические величины. Свойства производных целлюлозы - различных сложных и простых эфиров - в значительной мере зависят от степени замещения. В зависимости от назначения производного целлюлозы получают продукты с различной степенью замещения, а следовательно, и с различными свойствами, в том числе с разной растворимостью.[8, С.547]

В последние годы большое внимание уделяется синтезу различных низкозамещенных производных целлюлозы и привитых сополимеров целлюлозы с карбоцепными и гетероцепными полимерами. Из производных целлюлозы и привитых сополимеров на ее основе могут быть получены различные продукты и изделия с новыми свойствами, что еще больше расширяет области применения целлюлозных материалов.[4, С.342]

На рис. 6.3 приведены результаты определения числа возможных изомеров (в расчете на 100 звеньев) производных целлюлозы в зависимости от степени замещения т. При неполном замещении становится возможным появление очень большого числа изомеров:[1, С.305]

До сих пор наиболее важным источником основного сырья для: производства синтетических смол (кроме производных целлюлозы, о которых говорится в гл. XVI) являются побочные продукты перегонки каменного угля. Фенолы, крезолы и ксилолы применяются непосредственно для производства смол типа бакелита. Нафталин окисляется в парах, в присутствии катализатора (пятиокиси ванадия), во фталевый ангидрид, который служит для синтеза алкидных смол. Бензол является источником получения синтетического фенола, помимо природного фенола, содержащегося в каменноугольной смоле; реагируя с этиленом, бензол дает стирол, последний каталитически окисляется в парах (например, с пятиокисью ванадия) в малеиновый ангидрид, который в свою очередь может быть гидрирован до янтарной кислоты; малеиновый ангидрид и янтарная кислота также применяются для получения алкидных смол. Однако кроме всех этих продуктов, получаемых из каменноугольной смолы, требуются еще и другие материалы.[11, С.478]

Рис. 6.3. Зависимость числа N возможных химических изомеров (в расчете на 100 элементарных звеньев) производных целлюлозы от степени замещения т[1, С.306]

Смеси растворителей иногда более эффективны, чем чистый растворитель: например, смеси спирт -^ бензол для некоторых производных целлюлозы, сероуглерод —[6, С.70]

Условия получения ацетатов целлюлозы влияют на степень полимеризации, степень этерификации у и технологические свойства синтезируемых производных целлюлозы Известно, что физико-химические свойства ацетатов целлюлозы и в первую очередь растворимость зависит от способа получения. До сего времени было общепринятым, что получение частично замещенных ацетатов целлюлозы, растворимых в тех или других растворителях, способом прямого ацетилирования (без омыления) невозможно. Растворимые ацетаты целлюлозы с у = 240 - 260 как считалось ранее, могут быть получены только частичным омылением триацетатов целлюлозы Однако такой вывод в общей форме оказался не соответствующим действительности. Роговин с сотрудниками и Айходжаев с сотрудниками в последние годы показали (61)-(64), что ацетаты целлюлозы с у = 220 - 260, полученные способом прямой этерификации в отличие от так называемых "вторичных" ацетатов целлюлозы такой же средней степени этерификации, полученные частичным омылением триацетата целлюлозы, хотя и не растворимы в ацетоне, но растворимы в апротонных растворителях типа диметилсульфоксида, диметилацетамида, а также диметилформамида, содержащего 5% LiCl . Айходжаев отметил растворимость таких ацетатов (у = 240 - 260) в диоксапе. Процесс синтеза таких частично замещенных ацетатов целлюлозы способом прямой этерификации без омыления осуществляется (60) в гомогенной среде с уменьшенным содержанием уксусного ангидрида в ацетилирующей смеси. При понижении содержания уксусного ангидрида с 300-350% ( от веса целлюлозы) до 220-250% конечный продукт реакции - ацетат целлюлозы I имел степень этерификации у ~ 240 - 260 Активация целлюлозного материала проводилась уксусной кислотой Состав ацетилирующей смеси: 200-250% уксусного ангидрида, 700-650% уксусной кислоты, 10% от веса целлюлозы серной кислоты; модуль ванны 10, время ацетилирования 60 мин, температура 35°С. Степень полимеризации получаемых таким образом ацетатов целлюлозы 1 составляла 300-350. Кроме того, как пишут авторы, их синтез не сопровождается 'дополнительной деструкцией эфира целлюлозы, что дает возможность достичь даже несколько большего молекулярного веса, чем у вторичного ацетата целлюлозы такой же средней степени этерификации у. Концентрированные растворы ацетатов целлюлозы 1, полученные способом прямой этерификации с у = 220 - 260 в этих апротониых растворителях вполне стабильны и могут применяться для формования волокна и пленок. При этом следует отметить, что полностью растворимые ацетагы целлюлозы I с у = 220 - 260, полученные способом прямой этерификации, синтезируются только в присутствии серной кислоты в качестве катализатора. Ацетаты I, полученные в присутствии хлорной кислоты с тем же значением у = 220 - 260 даже в этих апротонных растворителях полностью не растворяются Роговин объясняет это тем, что в присутствии серной кислоты при ацетилировании с недостатком одного из этирифицирующих агентов (уксусного ангидрида) образуются не ацегаты. а смешанные эфиры - сульфа! ацетаты, содержащие наряду с ацетильными группами, некоторое количество сульфатных групп.[15, С.56]

Введение в макромолекулу целлюлозы карбонильных и карбоксильных групп и последующее химическое модифицирование окисленных целлюлоз приводят к получению производных целлюлозы с новыми свойствами. Однако основная масса окислителей не обладает избирательным действием, и окисление функциональных групп сопровождается окислительной деструкцией целлюлозы. Степень окисления целлюлозы будет определяться природой окислителя и условиями проведения процесса (концентрацией окислителя, значением рН среды, температурой и продол-[8, С.582]

Как и у всех полимеров, для целлюлозы в реакциях мономерных звеньев (полимераналогичных превращениях) и, в частности, в реакциях функциональных групп характерно дробное поведение. Поэтому у производных целлюлозы, как у продуктов химических превращений всех полимеров, появляется новая характеристика - средняя (среднестатистическая) степень химического превращения. Для производных целлюлозы используют так называемую среднюю степень замещения. В качестве примера рассмотрим реакцию нитрования целлюлозы. Нитрование может произойти полностью с участием всех гидроксильных групп[8, С.546]

Крупнейшей отраслью химической переработки древесины является целлюлозно-бумажная промышленность, вырабатывающая техническую целлюлозу и другие волокнистые полуфабрикаты для производства различных видов бумаги и картона. Из производных целлюлозы - продуктов ее химических превращений - получают искусственные волокна (вискозные, ацетатные), пленки (кино-, фото- и упаковочные пленки), пластмассы, лаки, клеи и т. д. Повышению экономической эффективности и экологической безопасности целлюлозно-бумажного производства способствует утилизация побочных продуктов - лигнинов, талловых продуктов и др.[8, С.6]

Если параметр торможения г\ близок к единице, то 1 — т] С 1 и эта формула, обычно называемая формулой Тейлора, переходит в формулу (IV. 12). Хотя формула" Бреслера — Френкеля (IV. 12) выглядит как частный случай формулы Тейлора, она адекватным образом описывает молекулярные размеры полужестких цепей типа производных целлюлозы, где поворотно-изомерный механизм гибкости перестает работать. Происходит это вблизи критического значения параметра гибкости Флори /, т. е. при /«0,63.[2, С.133]

... 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. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
3. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
4. Стрепихеев А.А. Основы химии высокомолекулярных соединений, 1976, 440 с.
5. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
6. Сёренсон У.N. Препаративные методы химии полимеров, 1963, 401 с.
7. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
8. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
9. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
10. Серков А.Т. Вискозные волокна, 1980, 295 с.
11. Льюис У.N. Химия коллоидных и аморфных веществ, 1948, 536 с.
12. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
13. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
14. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров Издание 3, 1986, 224 с.
15. Манушин В.И. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, 2002, 107 с.
16. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
17. Рафиков С.Р. Методы определения молекулярных весов и полидисперности высокомолекулярных соединений, 1963, 337 с.
18. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
19. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
20. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
21. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
22. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
23. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров Том1, 1984, 375 с.
24. Привалко В.П. Справочник по физической химии полимеров том 2, 1984, 330 с.
25. Рафиков С.Р. Введение в физико - химию растворов полимеров, 1978, 328 с.
26. Симионеску К.N. Механохимия высокомолекулярных соединений, 1970, 360 с.
27. Тюдзе Р.N. Физическая химия полимеров, 1977, 296 с.
28. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
29. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
30. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
31. Липатов Ю.С. Справочник по химии полимеров, 1971, 536 с.
32. Бажант В.N. Силивоны, 1950, 710 с.
33. Бурмистров Е.Ф. Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов, 1974, 195 с.
34. Гальперн Г.Д. Химические науки том 3, 1959, 598 с.
35. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
36. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
37. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
38. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 3 выпуск 1 книга 2, 1959, 502 с.
39. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.
40. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 7, 1961, 726 с.
41. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 8, 1966, 710 с.
42. Лельчук В.А. Поверхностная обработка пластмасс, 1972, 184 с.
43. Перепелкин К.Е. Растворимые волокна и пленки, 1977, 104 с.

На главную