ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Набухание и растворение целлюлозы из "Химия целлюлозы и ее спутников" При действии растворов гидроокисей щелочных металлов на целлюлозу имеет место, наряду с химическими превращениями, и физико-химический процесс — набухание целлюлозы. В этом отношении действие растворов гидроокисей щелочных металлов отличается от действия раствора металлического натрия в жидком аммиаке — процесса, при котором набухание целлюлозы не происходит (см. стр, 194). В растворах гидроокисей щелочных металлов целлюлоза набухает очень сильно (вес набухшей целлюлозы достигает 2000% от веса исходной целлюлозы). [c.186] Способность целлюлозы к значительному набуханию в щелочи имеет большое значение в производстве вискозного волокна. В результате набухания целлюлозы в процессе мерсеризации облегчается удаление из нее низкомолекулярных фракций (гемицеллюлозы), а также диффузия сероуглерода в волокно при последующем процессе ксантогенирования (гл. VIH, стр. 386). [c.186] Степень набухания целлюлозы в щелочи, так же как и состав щелочной целлюлозы, зависит от условий обработки. Основными факторами, влияющими на процесс набухания, являются температура обработки, концентрация щелочи в растворе и добавки к раствору. [c.186] С понижением температуры степень набухания целлюлозы в щелочи увеличивается. Набухание целлюлозы в щелочи является одним из немногих примеров процессов набухания, имеющих отрицательный температурный коэффициент. [c.186] Концентрация едкого натра, при которой достигается максимальное набухание целлюлозы, зависит от характера целлюлозного материала и от температуры обработки (табл. 55). [c.187] Сульфитная целлюлоза Вискозный шелк. . . [c.187] Причины влияния характера целлюлозного материала на степень набухания до настоящего времени окончательно не выяснены. [c.187] Набухание целлюлозы в щелочи значительно изменяется при введении в раствор различных добавок. Так, например, при добавлении к раствору едкого натра различных солей, понижающих гидратацию ионов натрия, набухание целлюлозы в щелочи, как показал Шарков понижается. Уменьшение набухания тем значительнее, чем выше содержание солей в растворе (табл. 56). [c.188] Различная степень набухания целлюлозы в растворах гидроокисей щелочных металлов объясняется различной гидратацией их ионов. При бесконечном разбавлении грамм-ион лития связывает 120 молей воды, грамм-ион натрия — 66, грамм-ион калия— 16, грамм-нон рубидия— 14, грамм-ион цезия— 13 молей воды. [c.188] При повышении концентрации гидроокисей щелочных металлов в растворе набухание волокна (при той же температуре) понижается это объясняется понижением гидратации ионов щелочного металла. [c.188] Уменьшение набухания наблюдается и при введении в водный раствор шелочи небольших количеств спиртов, понижающих гидратацию гидроксильных групп макромолекул целлюлозы. Наоборот, в присутствии небольших количеств мочевины и тиомочевины набухание целлюлозы в щелочи увеличивается . [c.188] Приведенные данные иллюстрируют многообразие факторов, обусловливающих состав ще-точион целлюлозы и степень набухания. Поэтому методологически неправильно рассматривать щелочную целлюлозу, получаемую в различных условиях, как продукт, имеющий во всех случаях один и тот же состав и обладающий одинаковыми свойствами. При изменении температуры обработки, концентрации щелочи, характера целлюлозного материала соотнощение скоростей реакции присоединения щелочи к целлюлозе и гидролиза образовавшегося молекулярного соединения изменяется в различной степени, что обусловливает соответствующие изменения состава щелочной целлюлозы. Одновременно изменяется соотношение скоростей процессов гидратации и дегидратации гидроксильных групп макромолекулы целлюлозы в щелочном растворе и, соответственно, степень ее набухания. [c.189] Как показал Чиликин, при обработке природного хлопкового волокна водой или раствором щелочи общее количество выделяющегося тепла меньше, чем при обработке мерсеризованного хлопкового волокна, т. е. гидратцеллюлозы (табл. 59). [c.189] Целлюлоза с более высокой степенью полимеризации в растворах щелочи не растворяется. [c.190] Повышение растворимости целлюлозы в щелочи может быть достигнуто понижением прочности связи между макромолекулами целлюлозы (изменение структуры материала, размол целлюлозы) или введением в раствор различных добавок. [c.190] Растворяющая способность растворов гидроокисей других щелочных металлов несколько отличается от действия растворов едкого натра. Так, например, растворяющая способность гидроокиси лития выше, чем едкого натра (при одинаковой молярности растворов), а растворяющая способность едкого кали ниже. [c.191] Значительное набухание, а в определенных условиях и растворение целлюлозы имеет место при ее обработке некоторыми органическими основаниями. Степень набухания целлюлозы в этих реагентах зависит от их концентрации в растворе. В 2,5—3-молярных растворах органических оснований растворяется целлюлоза с высокой степенью полимеризации, а в растворах более высокой концентрации целлюлоза не растворяется, а только набухает. Из органических оснований наилучшим растворителем целлюлозы является гидроокись тетрабензиламмония. Целлюлоза может растворяться также в фосфониевых, арсоние-вых и сульфониевых основаниях З . [c.191] Растворение целлюлозы в органических основаниях не получило пока практического применения вследствие малой доступности этих соединений. [c.191] Вернуться к основной статье