ВСТУП
У процесі отримання целюлози по бісульфітной-аміачним методом подрібнену деревину виварюють з бісульфітом амонію. Видалення відпрацьованих аміачно-бісульфітной розчинів становить серйозну проблему внаслідок забруднення води і атмосфери при скиданні стоків у водойми. У зв'язку з цим виникає необхідність у створенні методу обробки таких розчинів, дозволяє усунути забруднення навколишнього середовища, і виділяти принаймні деякі з цінних хімічних реагентів для повторного використання при приготуванні свіжих аміачно-бісульфітной варильних розчинів.
В
ГЛАВА 1. ВИРОБНИЦТВО бавовняної целюлози
В
Бавовняна целюлоза відрізняється високою чистотою і хорошою смачиваемостью кислотної сумішшю. Деревна целюлоза містить багато домішок (смола, лігнін та ін) н вимагає спеціального очищення: відбілення облагороджування. При етерифікації деревної целюлози застосовуються більш активні суміші (з підвищеним вмістом HNO3 н зниженим вмістом НАО).
1. Прозенхімних клітини. Довжина цих клітин (в межах 0,5 ... 8 мм) у багато разів більше поперечних розмірів, що характерно для волокон; вони орієнтовані вздовж стовбура і надають деревині волокнисту будову. Ці клітини швидко відмирають і в деревині вони в основній масі мертві. Таким чином, деревне волокно - це мертва прозенхімних клітина; целюлозне волокно (волокно технічної деревної целюлози) - та ж клітина після видалення екстрактивних речовин, лігніну, геміцелюлози. Целюлозні волокна можуть містити більшу або меншу частку домішок - нецеллюлозного компонентів.
У процесі варіння целюлози і напівцелюлози деревна тканина піддається хімічним і фізичному впливу. В результаті делигнификации і часткового видалення геміцеллюлоз вона розпадається на окремі деревні волокна з перетворенням останніх у целюлозні волокна. При цьому ультраструктура клітинної стінки істотно змінюється. Враховуючи розподіл шарів клітинної стінки за масою, необхідно підкреслити, що основна кількість лігніну присутня у вторинної стінці. Отже, для досягнення достатній мірі делигнификации потрібно видалити лігнін з усіх верств клітинної стінки. Видалення лігніну з серединної пластинки призводить до її руйнування і роз'єднання волокон, а видалення з вторинної стінки - до ослаблення зв'язків між фибриллами. Фібрилярна структура клітинної стінки дозволяє ділити, волокна на поздовжні елементи і зв'язувати їх між собою. На цьому заснований процес виробництва папери. В результаті делигнификации целюлозні волокна стають гнучкими і еластичними. При наступному розмелі целюлозної маси при підготовці до формованию папери відбувається фібріллірованія клітинних стінок - розщеплення їх на фібрили і останніх на більш тонкі елементи. На процес фібріллмрованія визначальний вплив робить ультраструктура клітинної стінки. У порівнянні з бавовняним волокном волокна деревної целюлози фибриллирующего значно легше. При формуванні папери в процесі видалення води виникають міцні міжволоконній зв'язку за рахунок тертя, механічного зачеплення фібрил, а також виникнення міжмолекулярних сил взаємодії, у тому числі міцних водневих зв'язків між макромолекулами на поверхнях фібріллірована елементів, і утворюється паперовий лист.
Високомолекулярний характер целюлози доведений віскозіметріческім визначенням її ступеня полімеризації, а також методами ультрацентріфугірованія і осмометрії. Макромолекули чистої целюлози складаються виключно з ланок D-глюкози, оскільки в гидролизатах такий целюлози хроматографическим аналіз не виявили інших са-харов. У природного целюлозі всі гликозидні зв'язку між ланками вважаються рівноцінними. Однак деякі дослідники допускають існування в ланцюгах деревної целюлози В«слабкихВ» зв'язків між ланками, поява яких обумовлено частковим окисленням глю-підступи ланок з утворенням карбонільних груп, що послаблюють звичайні р-гликозидні зв'язку по відношенню до гідролізу. Підвищений вміст карбоксильних і карбонільних груп спостерігається в технічних деревної целюлози, особливо білених. Можливо, що послаблює вплив мають і конформаційні перетворення в ланках pD-глю-копіранози.
За результатами рентгенографічного аналізу у виділеної з природних джерел целюлози СК в середньому становить 65 ... 75%, причому у деревної целюлози вона менше, ніж у бавовняної. Частка аморфної частини дорівнює відповідно 35 ... 25%. У гідратцеллюлози, отриманої Мерсеризація целюлози або регенерування з розчинів целюлози (див. главу 19), СК менше та становить 50 ... 30%, причому менше у регенерованої целюлози і більше у мерсерізованной. Однак інші дані, отримані головним чином на підставі хімічних методів дослідження, показують, що частка аморфної частини в природній целюлозі значно менше - всього лише 5 ... 10%. Необхідно відзначити, що ці
Маккарті з співробітниками [39] фракціонували лігносуль-Фонат кальцію з збродженого відпрацьованого сульфітного лугу, отриманого при варінні ...