Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

1.3 Степень этерификации.

В производственных условиях обычно получают ксантогенат сравнительно низкой степени этерификации (( = 50). Получение более высоко этерифицированного продукта для практических целей нецелесообразно, поскольку ксантогенат целлюлозы мало устойчив и используется только в качестве промежуточного продукта при изготовлении гидратцеллюлозных нитей и пленок. Требуемая степень этерификации ксантогената определяется в основном одним условием - она должна быть достаточно высокой для того, чтобы препарат полностью растворялся в растворах щелочи и был способен образовывать вязкие концентрированные растворы. Чем ниже степень этерификации ксантогената, удовлетворяющего этим условиям, тем ниже расход сероуглерода при ксантогенировании и тем меньше сероуглерода будет выделяться при регенерации гидрат целлюлозы из ксантогената в процессе формования нити или пленки.

Растворимость ксантогената целлюлозы в растворе щелочи и в других растворителях зависит от его молекулярной массы, степени этерификации и равномерности распределения дитиокарбонатных групп в макромолекуле.

При степени полимеризации 400 - 500 (степень полимеризации ксантогената целлюлозы, обычно применяемого для получения вискозного волокна) минимальная степень этерификации, при которой ксантогенат полностью растворяется в щелочи, соответствует ( = 20 - 25. Так как при растворении ксантогената и выдерживании вискозных растворов происходит некоторое понижение степени этерификации вследствие частичного омыления ксантогената, то при ксантогенировании получают продукты несколько более высокой степени этерификации (( = 50). Однако желательно получать ксантогенаты целлюлозы возможно более низкой степени этерификации, все еще обладающие полной растворимостью в щелочи.

Получение в обычных условиях ксантогенирования целлюлозы препаратов ксантогената низкой степени этерификации не означает, что нельзя получить высоко этерифицированные ксантогенаты целлюлозы. Изменяя условия этерификации, можно получить ксантогенат целлюлозы любой степени этерификации, вплоть до препарата с ( = 300.

Высокоэтерифицированные ксантогенаты целлюлозы можно получить следующими методами:

1) этерификацией целлюлозы большим количеством сероуглерода;,

2) этерификацией целлюлозы, предварительно растворенной в растворе щелочи или в органических основаниях;

3) дополнительной этерификацией ксантогената низкой степени замещения, растворенного в растворе щелочи.

При ксантогенировании щелочной целлюлозы большим избытком сероуглерода (180
- 200% от массы целлюлозы) получаются ксантогенаты целлюлозы с ( = 130 -
180. Ксантогенаты целлюлозы с ( = 300 были получены этерификацией целлюлозы, растворенной в четвертичных аммониевых основаниях.

Добавлением сероуглерода к вискозе удалось повысить степень этерификации ксантогената целлюлозы с ( = 50 до ( = 150.
Высокоэтерифицированный ксантогенат (( = 300) был получен также действием сероуглерода на триалкоголят целлюлозы в присутствии небольших количеств воды (2,65% от массы сероуглерода).

С изменением степени этерификации ксантогената целлюлозы значительно изменяются его свойства, особенно растворимость. Если продукт низкой степени этерификации растворим только в разбавленных растворах щелочей или в воде, то с повышением степени этерификации ксантогенат целлюлозы начинает растворяться также и в полярных органических растворителях.

Растворимость ксантогенатов целлюлозы одной и той же степени этерификации зависит от структуры исходной целлюлозы, характеризуемой, в частности, так называемой поперечной упорядоченностью. Чем больше прочность связи между макромолекулами или элементами надмолекулярной структуры, тем выше степень этерификации ксантогената целлюлозы, необходимая для полной его растворимости. Поэтому при ксантогенировании хлопковой целлюлозы необходимо расходовать большее количество CS2, чем при этерификации в тех же условиях древесной целлюлозы.

2. Свойства ксантогенатов целлюлозы.

Ксантогенаты целлюлозы легко разлагаются при действии различных реагентов. Наиболее быстро и полно разложение ксантогенатов целлюлозы происходит под действием минеральных кислот. В результате обменной реакции минеральной кислоты с натриевой солью целлюлозоксантогеновой кислоты выделяется свободная целлюлозоксантогеновая кислота, которая быстро разлагается на целлюлозу и сероуглерод:

S

C6H7O2(OH)2-OC + HCl ( C6H7O2(OH)2-OH + CS2 + NaCl

SNa

На этой реакции основано получение гидратцеллюлозного вискозного волокна из щелочных растворов ксантогената.

Постепенное разрушение ксантогената целлюлозы происходит и при действии слабых органических кислот, а также двуокиси углерода, содержащейся в воздухе. Поэтому при длительном хранении ксантогенаты постепенно разлагаются с выделением сероуглерода.

В водных растворах ксантогената целлюлозы происходит постепенный гидролиз натриевой соли целлюлозоксантогеновой кислоты с образованием свободной кислоты и ее последующий распад на целлюлозу и сероуглерод:

S S
C6H7O2(OH)2-OC + H2O ( C6H7O2(OH)2-OC + NaOH

SNa SH

(

C6H7O2(OH)2-OH + CS2

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпоры по экономике, контрольные работы 8 класс, доклад по английскому.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата