Растворение ксантогената в разбавленной щелочи

Растворение ксантогената целлюло­зы в разбавленном растворе едкого натра является продолжением процесса набухания целлюлозы, который начался с образованием щелочной целлюлозы.

Техническая вискоза представляет собой вязкую жидкость с характерным запахом, который обусловливается на­личием в вискозе свободного сероугле­рода, сероводорода и полисернистых соединений.

Состояние раствора технической вискозы является проблемой фунда­ментальной важности не только для вискозной промышленности, но также для производства вискозной целлюлозы. Если вискоза содержит главным образом агрегаты (первичные мицеллы), то надмолекулярные свойства целлюлозных волокон должны иметь преобладающее действие на свойства регенерированной целлюлозы. Таким образом, совершенно разными свойствами будут обладать волокна, полученные из хлопкового линтера и различных древесных целлюлоз. С другой стороны, если вискоза содержит главным образом макромолекулы и вторичные агрегаты, разли­чия в свойствах осажденных молекул должны быть отнесены к свойствам молекулы.

До сих пор агрегатное состояние макромолекул целлюлозы в вискозном растворе неизвестно. Штаудингер допускает самую высокую границу кон­центрации для молекулярной дисперсии целлюлозы в вискозе 0.25% [24]. В. А. Каргин и Н. В. Михайлов считают вискозные растворы истинными и отмечают, что для них характерно взаимодействие растворенных макро­молекул друг с другом [25].

V

Растворение ксантогената в разбавленной щелочи

Рис. 118. Изменение вязкости целлю­лозы в процессе вискозообразования.

Т] — вязкость целлюлозы; T — время в сут­ках. 1 — предсозревание щелочной целлю­лозы; 2 — ксантогенирование; 3 — созрева­ние вискозы.

Из дискуссии о растворении высокополимеров [2е] было установлено, что истинный молекулярный раствор не может быть получен при высокой концентрации полимера, так как реассоциация длинной цепи полимера весьма возможна из-за внутренних сил ассоциации еще до того, как соль­
ватация покроет всю цепь. Это особенно правильно для целлюлозных це пей из-за их исключительной жесткости. Удаление цепей нз агрегатов почти параллельных целлюлозных молекул является трудным процессом

Ляуэр I27] на основании измерений теплот разбавления считает, что вискоза состоит главным образом из молекулярных агрегатов, а не про стых молекул. 3. А. Роговин придерживается взгляда, что растворение не идет до простых молекул, а только лишь до конгломератов.

Опытами Самуэльсона [28], а затем Дольметча [29] было показано, что из молекулярно-диспергированного раствора целлюлозы через оса­жденный целлюлозный порошок, а затем вискозу можно получить волокна, обладающие фибриллярной структурой и не отличающиеся по своим свойствам от волокон, полученных из нормальной вискозы.

Ронби на основании электронномикроскопических исследований Р"| рассматривает вискозный раствор как «спектр дисперсии», содержащий плотные природные агрегаты с элементами субмикроскопической био­структуры и одиночные молекулы. Ронби считает, что растворение ксанто­гената до вискозы вызывает не полное разрушение природной морфологи­ческой структуры.

Эдельман и Шурц [31] однозначно показывают, что агрегатное состояние в вискозе непрерывно меняется.

Причиной затруднений при физико-химических исследованиях вискоз­ных растворов является их неустойчивость, непрерывное изменение свойств, сложный состав компонентов, а также полидисперсность ксанто­гената.

На диспегирование или растворимость ксантогената практически влияют все условия, предшествующие растворению, начиная от реакцион­ной способности исходной целллозы и кончая полидисперностью ксан­тогената.

На практике основные параметры процесса растворения — время и температура — определяются как физическим состоянием ксантогената, так и конструкцией аппарата. По окончании растворения вискозный раствор подвергается специфическому процессу созревания, во время кото­рого происходит ряд сложных химических и физико-химических процес­сов, ведущих к изменению состава и свойств вискозного раствора. Во время процесса созревания в основном изменяется вязкость раствора и устойчивость к действию различных электролитов.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв