- •1 Состав, строение и свойства целлюлозы.
- •2. Форма и конформационные превращения молекул целлюлозы.
- •3. Внутри- и межмолекулярные взаимодействия в целлюлозе
- •4. Теории кристаллического и аморфно-кристаллического строения целлюлозы.
- •5. Модели микрофибрилл
- •6. Модель элементарной кристаллической ячейки целлюлозы.
- •7. Полиморфизм целлюлозы. Гидратцеллюлоза: строение, свойства, получение.
- •9. Реакционная способность целлюлозы. Особенности химических реакций.
- •10. Общие сведения о растворах целлюлозы.
- •11. Растворение целлюлозы в кислотных растворителях.
- •12 Растворение целлюлозы в щелочных растворах комплексов поливалентных металлов.
- •13. Действие растворов щелочей на целлюлозу
- •14. Механизм кислотного гидролиза
- •15. Особенности гидролиза целлюлозы концентрированными и разбавленными кислотами.
- •16. Щелочная деструкция целлюлозы
- •17. Избирательное окисление функциональных групп целлюлозы
- •18. Общие сведения о простых и сложных эфирах целлюлозы.
- •19. Сырье для получения вискозного волокна. Подготовка целлюлозы к ксантогенированию.
- •20. Ксантогенирование целлюлозы. Получение вискозы, подготовка вискозы к формованию, формование волокна.
- •21. Нитраты целлюлозы: получение, свойства, применение.
- •22. Ацетаты целлюлозы: получение, свойства, применение.
18. Общие сведения о простых и сложных эфирах целлюлозы.
Простые эфиры целлюлозы – проудкты алкилирования целлюлозы с общей химической формулой [C6H7O2(OH)3-x(OR)x]n, где х= 0,5-2,5
Получают алкилированием целлюлозы с использованием:
Алкилгалогенидов и алкилсульфатов
Циклических и ненасыщенных соединений
Гидроксиметильных соединений
Достоинства простых эф целлюлозы:
Устойчивость к действию химических реагентов
Водостойкость, морозостойкость, свето- и термостойкость
Малая горючесть
Растворение в распространенных органических растворителях
Хорошие пленкообразные и термопластические свойства
Виды простых эфиров целлюлозы:
Алкилцеллюлозы – метил-, этилцеллюлоза
Аралкилцеллюлозы – бензилцеллюлоза
Гидроксиалкилцеллюлозы – гидроксиэтил- и гидроксипропилцеллюлозы
Эфиры, содержащие в алкильном заместителе другие группы, помимо гидроксильных – карбоксиметилцеллюлоза КМЦ, цианэтилцеллюлоза
Смешанные простые эфиры – карбоксиметилэтилцеллюлозы
Эфиры целлюлозы, содержащие одновременно простые эфиры и сложноэфирные группы
Общие технологические стадии получения простых эфиров целлюлозы:
Мерсеризация
Выдержка щелочной целлюлозы
Алкилирование
Очистка, сушка, измельчение и фасовка
Степень замещения зависит от: температуры и количества вводимого арилированного агента (чем больше, тем выше СЗ) и от количества воды (чем больше воды, тем меньше СЗ)
Сложные эфиры целлюлозы, получаемые по различным реакциям этерификации, можно подразделить на следующие группы: – эфиры неорганических кислот; – эфиры органических кислот – смешанные сложные эфиры, содержащие одновременно остатки органических и неорганических кислот.
Ксантогенат целлюлозы – краткое название целлюлозоксантогената натрия – натриевой соли целлюлозоксантогеновой кислоты
19. Сырье для получения вискозного волокна. Подготовка целлюлозы к ксантогенированию.
Требования к исходному сырью:
Техническая хлопковая или вискозная целлюлоза
Массовая доля альфа-целлюлозы не менее 89%, для кордного волокна 90-95%
Низкая зольность
СП 800-1000
Однородность по молекулярной массе
Технологический процесс производства вискозного волокна включает следующие основные операции: 1) подготовку исходной целлюлозы к мерсеризации, заключающуюся в кондиционировании по влажности, чтобы обеспечить необходимую концентрацию щелочи при мерсеризации; 2) мерсеризацию с получением щелочной целлюлозы; 3) отжим избыточного раствора гидроксида натрия; 4) измельчение щелочной целлюлозы; 5) предсозревание щелочной целлюлозы; 6) ксантогенирование щелочной целлюлозы; 7) растворение ксантогената целлюлозы с получением вискозы; 8) созревание вискозы; 9) фильтрование вискозы и удаление из нее воздуха; 10) формование волокна; 11) промывка, отделка волокна и другие операции текстильного производства.
Мерсеризация - обработка 18-20%м раствором гидроксида натрия
Цель – активация целлюлозы за счет разрушения межмолекулярных связей для получения растворимого ксантогената и хорошо фильтрующейся вискозы.
Растворяются гемицеллюлозы и целлюлоза с низкой СП.
Доступ воздуха, поэтому СП снижается от 800-1000 до 750-900.
Отжим щелочной целлюлозы для удаления избытка щелочи
Измельчение щелочной целлюлозы:
- снижение СП до 700; - разрыхление структуры для лучшего доступа реагентов; - окслительная деструкция.
Предсозревание – выдерживание в контакте с воздухом для снижения СП до 450-500 и увеличения однородности.