На главную

Статья по теме: Растворимое состояние

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Для снижения межмолекулярного взаимодействия и облегчения перевода в растворимое состояние щелочную целлюлозу подвергают ксантогенированию. Под этой технологической операцией понимают комплекс химических и физико-химических процессов, протекающих при взаимодействии щелочной целлюлозы с сероуглеродом. Важнейшими из химических превращений являются образование ксантогената целлюлозы и побочных продуктов взаимодействия С$2 со свободным едким натром, содержащимся в щелочной целлюлозе. Химическая реакция осложнена гетерогенностью системы, наличием в ней трех-четырех фаз, структурными изменениями целлюлозы, протекающими во время реакции.[5, С.79]

При изготовлении вискозных волокон целлюлозу путем специальной обработки переводят в растворимое состояние. Сначала получают ксантогенат целлюлозы — сыпучее вещество оранжевого цвета. Для этого целлюлозу обрабатывают 18%-ным раствором едкого натра, после отжима к полученной щелочной целлюлозе добавляют 33—38% сероуглерода и перемешивают. Образуется ксантогенат целлюлозы. При обработке ксантогената целлюлозы 6—7%-ным раствором едкого натра получается вязкая жидкость — вискоза (прядильный раствор).[1, С.205]

Содержание металлов в полимерах обусловлено, как правило, применением катализаторов. Для определения металлов в полимерах химическим путем необходимо последние разрушить и перевести металл в растворимое состояние. Более доступным и широко применимым является метод разложения полимера в колбе Кьельделя смесью серной кислоты с перманганатом калия или смесью азотной и хлорной кислот [65—67]. Почти все определения ионов металлов в полученных растворах (после сожжения органической части) проводятся комплексометрическим методом [68].[3, С.82]

Несмотря на стабилизацию, максимально допустимые температуры переработки резиновых смесей с полимерной серой зависят от типа применяемых ускорителей [210, 211]. Установлено [212], что сульфенамродные ускорители снижают стабильность полимерной серы, способствуя ее переходу в растворимое состояние и последующему выцветанию на поверхность резиновых смесей, но в меньшей степени, чем при использовании такого же количества ромбической серы. В то же время усорители МВТ и ДБТД не оказывают влияние на стабильность полимерной серы.[4, С.29]

Однако, используемые в промышленности способы получения гидратцеллю-лозных волокон и пленок, а также волокон и пленок из искусственных полимеров, часто оказываются экономически недостаточно рентабельными главным образом из-за трудностей регенерации используемых для перевода целлюлозы в растворимое состояние химических реагентов и растворителей, а также экологически вредными. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание поиску новых растворителей целлюлозы для создания более совершенных нетрадиционных технологических процессов, в том числе неводных растворителей и неводных многокомпонентных систем. Значительное расширение круга растворителей целлюлозы приводит к необходимости их классификации. Однако, четкое отнесение того или иного конкретного растворителя целлюлозы к определенному классу затруднительно из-за отсутствия однозначного объяснения механизмов растворения. Проблема осложняется полимерной природой целлюлозы, для которой трудно провести границу между концентрированными растворами и коллоидными.[2, С.555]

Различают природный лигнин (протолигнин) - лигнин, находящийся в древесине, и препараты лигнина - лигнины, выделенные из древесины. Природный лигнин в древесине неоднороден. Основная его масса имеет трехмерную сетчатую структуру и вследствие этого не растворяется в растворителях. Для перевода природного лигнина в растворимое состояние с целью удаления (делигнификации) или выделения из древесины (получения растворимого препарата) требуется разрушение сетки с помощью довольно жесткого химического воздействия («химическое растворение»).[2, С.364]

С реакцией деструкции связи ос-О—4 конкурируют реакции конденсации (см. 12.8.5 и 12.8.10). С увеличением температуры и кислотности среды скорость гидролиза увеличивается, но усиливаются и реакции конденсации и в определенных условиях становятся преобладающими. Поэтому при обработке древесины концентрированными минеральными кислотами в растворимое состояние переходят лишь полисахариды, а лигнин получается в виде «негидролизуемого» остатка (сернокислотный и соля-нокислотный лигнины), поскольку реакции конденсации доминируют и полностью перекрывают эффект гидролитического расщепления. Подобное явление наблюдается и при техническом гидролизе древесины в гидролизных производствах при обработке сырья разбавленной серной кислотой при высокой температуре (1б0...190°С). Гидролиз природного лигнина в древесине в некоторой степени идет даже под действием воды при повышенной температуре за счет катализирующего действия уксусной кислоты, образующейся из ацетильных групп гемицеллюлоз. Гидролитическая деструкция может происходить как в водной, так и водно-органической средах (см. ниже), причем скорость гидролиза с увеличением полярности растворителя увеличивается.[2, С.452]

Продукты растворения коллагена хотя и являются частично измененным коллагеном, однако в основных чертах сохраняют палочкообразную, с высокой степенью асимметрии форму структурных единиц натив-ного коллагена. Они обладают высокой вязкостью даже при концентрации белка около 1 % [5]. Изучение изменений, происходящих в структуре коллагена в процессе его обработки и перевода в растворимое состояние, показало, что сначала -реагенты воздействуют в основном на макроструктуру, почти не затрагивая микроструктуры коллагена. На рис. 1 видно, что поперечная полоса-тость фибрилл коллагена, подвергнутого воздействию процесса золения, полностью сохранилась. Далее исследовались волокна коллагена, извлеченные из набухших кусочков дермы, после щелочно-со-левой обработки (10% NaOH в 1 м Na2SO4); как видно из рис. 2, микрофотография такого волокна выявляет очень слабо видимую поперечную полосатость. Очевидно, на этом этапе обработки начинается постепенное разрушение фибрилл коллагена. В дальнейшем при действии уксусной кислоты (0,5—1,0 м) начинается окончательное разделение фибрилл на структурные элементы, т. е. получаются высоковязкие продукты растворения.[7, С.355]

Реакции сшивания (конденсации). Особенностью лигнина является значительная роль реакций сшивания цепей, называемых в химии лигнина реакциями конденсации. К ним относят все реакции сшивания цепей с образованием новых углерод-углеродных связей, независимо от механизма, приводящие к увеличению молекулярной массы, снижению растворимости и реакционной способности лигнина (см. 12.8.3 и 12.8.10). Реакции конденсации являются конкурирующими по отношению к реакциям деструкции, и для перевода лигнина в растворимое состояние необходимо предотвращать реакции конденсации.[2, С.425]

Сшитые полимеры, как правило, не плавятся при нагревании и не растворяются в органических растворителях. Полимеры, имеющие невысокую степень межмолекулярной сшивки, в отличие от сильно сшитых пространственных, способны набухать в растворителях и при нагревании размягчаться. Если сетчатый полимер подвергнуть частичной деструкции по межмолекулярным химическим связям, то он приобретает способность к растворению (такое явление наблюдается при получении целлюлозы из древесины, когда лигнин переводят в растворимое состояние - см. главу 13). Сшитые полимеры имеют повышенную термостойкость, прочность и жесткость. Лестничные полимеры отличаются высокой механической прочностью, термостойкостью и плохой растворимостью в органических растворителях.[2, С.16]

Вследствие существования химических связей лигнина с углеводами и сетчатой структуры самого лигнина для препаративного выделения лигнина необходимо применять кислотные катализаторы. Под действием кислотных катализаторов осуществляется сольволиз, например, гидролиз химических связей лигнина с гемицеллюлозами и частично связей в его сетчатой структуре с получением фрагментов сетки. Одновременно кислотные катализаторы в большей или меньшей степени способствуют конкурирующим реакциям конденсации, препятствующим переходу лигнина в растворимое состояние. Кроме того, реагенты и растворители, применяемые для получения препаратов лигнина, дают побочные реакции.[2, С.367]

... 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. Белозеров Н.В. Технология резины, 1967, 660 с.
2. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
3. Калинина Л.С. Анализ конденсационных полимеров, 1984, 296 с.
4. Мухутдинов А.А. Экологические аспекты модификации ингредиентов и технологии производства шин, 1999, 400 с.
5. Серков А.Т. Вискозные волокна, 1980, 295 с.
6. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
7. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
8. Манушин В.И. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, 2002, 107 с.
9. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
10. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
11. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
12. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 3 выпуск 1 книга 2, 1959, 502 с.
13. Лельчук В.А. Поверхностная обработка пластмасс, 1972, 184 с.

На главную