Схема отбелки Расход химикатов, % от абс. с. массы Характеристики целлюлозы Сброс АОХ, кг/т а.с.ц.[ ...]
Схема действия пероксида водорода на техническую целлюлозу приведена на рисунке 58.[ ...]
Схема переработки целлюлозы представлена на рис. 121.[ ...]
| Схема использования отходящих газов в технологии отбелки целлюлозы с использованием озона | ![]() |
| Схема водородных связей в элементарной ячейке целлюлозы I [105]. | ![]() |
| Схема мицеллярного строения целлюлозы по Фрей-Висслингу. | ![]() |
| Схема мицеллярного строения целлюлозы по Фрей-Висслингу. | ![]() |
| Схема пятиступенчатой отбелки сульфатной целлюлозы для бумаги и картона («Мейве») | ![]() |
| Схемы ас-проекций элементарной ячейки целлюлоз I и II. | ![]() |
| Схемы ас-проекций элементарной ячейки целлюлоз I и II. | ![]() |
| Схема переработки целлюлозы на синтетические продукты. | ![]() |
По этой схеме, исходя из состава гемицеллюлоз растительного сырья и метода варки, можно определить состав гемицеллюлоз в полученной целлюлозе.[ ...]
Типовые схемы отбелки ЕСБ и ТСБ, включающие ступень регулирования pH и обработки энзимом небеленой целлюлозы приведены на рисунке 69.[ ...]
| Схема возможного образования внутримолекулярных водородных связей в трикарбаннлате целлюлозы [118]. | ![]() |
По первой схеме, целлюлоза, подобно спиртам и полиспиртам, образует истинные алкоголяты с ионом металла, замещающим ион водорода. По второй схеме, происходит присоединение молекул щелочи к гидроксильным группам целлюлозы с образованием молекулярного, или аддитивного, соединения.[ ...]
Принципиальная схема производства сульфитной целлюлозы с учетом всех перечисленных операций приведена на рис. 99.[ ...]
Применение этой схемы позволило исключить одну ступень из трехступенчатой промывки на вакуум-фильтрах, что дало значительную экономию капитальных затрат. Фирма «Камюр» исследует возможность исключения промывных вакуум-фильтров за счет диффузионной промывки, сохраняя при этом высокое качество целлюлозы.[ ...]
Для современных схем отбелки лиственной и хвойной целлюлозы эффективность ступени щелочения повышается введением окислителя, чаще всего кислорода и/или пероксида водорода. Время, необходимое для обработки кислородом, совпадает с продолжительностью быстрой стадии щелочения. Это еще раз подтверждает вывод о том, что основные химические реакции с целлюлозой протекают именно в период начальной стадии.[ ...]
| Сравнение схем водородных связен, предложенных для целлюлозы I. | ![]() |
Среди нескольких схем структуры целлюлозы, рассмотренных ранее Германсом [32], была схема, согласно которой в элементарном звене имеются две внутримолекулярные водородные связи. Эта схема давала возможность разрешить рассматриваемую проблему. Марринан и Манн [36] считают, что результаты легче всего объяснить, если принять систему водородных связей,. изображенную на рис. 1.9. Они полагают, что две полосы с параллельным дихроизмом могут быть обусловлены лишь водородными связями типа 0(3)—Н • ■ • 0(5 ), 0(2)—Н ■ • • О(б ) и 0(6)—Н • • • 0(2 ). Две первые связи возможно возникают между двумя элементарными звеньями, по одной связи с каждой стороны глюкозидного мостика. Какую бы из двух полос (3448 или 3488 см-1) ни отнесли к связи 0(3)—Н • ■ • 0(5 ), частота этих колебаний все равно выше частоты аналогичных колебаний (3350 см 1) для целлюлозы I; полученные данные показывают, что связи такого типа в целлюлозе II слабее.[ ...]
В обоих вариантах схем отбелки целлюлоза предварительно подвергается кислородно-ще-лочной обработке (КЩО) в реакторе под давлением до 1,0 МПа при температуре 95 °С в течение 40-60 мин.[ ...]
Деструкция по этой схеме происходит с высокой скоростью при комнатной температуре даже в очень разбавленном растворе щелочи (например, 0,05 н.), и если модифицированная целлюлоза представляет собой полностью окисленный препарат, то при этой обработке она целиком растворяется в щелочи.[ ...]
На рис. 47 приведена схема изменения складчатой структуры целлюлозы под влиянием растворов щелочей по Чангу. Автор полагает, что набухание при низких температурах вызывает перестройку структуры плэйтлитов, приводящую к уменьшению длины складок целлюлозного кристаллита; при более высоких температурах может происходить увеличение длины складок.[ ...]
Для отбелки сульфатной целлюлозы, идущей на изготовление бумаги и картона, фирма «Мейве» (Япония) предлагает пятиступенчатую схему: хлорирование -> щелочение - ■ отбелка двуокисью хлора -► щелочение -> отбелка двуокисью хлора. Для отбелки сульфатной целлюлозы для бумаги и картона фирма «Мейве» предлагает следующий режим (табл. 6).[ ...]
В качестве примера приводится решение схемы очистки сточных вод одного из целлюлозно-картонных комбинатов. Производство целлюлозы на комбинате принято по сульфатному способу.[ ...]
Эффективность делигнификации хвойной сульфатной целлюлозы с исходным значением числа Каппа 20 ед. по схеме О-С -РО составляет 75 %, при этом белизна целлюлозы достигает 72 %. Высокий уровень белизны, в столь короткой схеме обусловлен повышенным содержанием гидропероксид ионов ООН“, которые образуются благодаря одновременному присутствию пероксида водорода и кислорода в щелочной среде. Фильтрат после ступени РО может быть использован для промывки целлюлозы после КЩО.[ ...]
Согласно представленным в таблице 24 данным, отбелка целлюлозы до белизны 90% при полном замещении диоксида хлора озоном на первой ступени схемы приводит к существенному снижению сброса АОХ, но при этом снижается и вязкость целлюлозы. Частичное замещение диоксида хлора озоном является более эффективным процессом отбелки, (табл.25).[ ...]
Значительный производственный интерес представляют схемы комплексной химической переработки растительного сырья, в которых совмещаются реакции гидролиза гемицеллюлоз, растворения лигнина и получения целлюлозы для бумажной и химической промышленности.[ ...]
Имеются предположения и о том, что элементарная ячейка целлюлозы имеет большие, чем по Мейеру и Мишу, размеры (2 а, Ь, 2 с, где Ь — направление цепи) [85, 107, 108]. Престон на основании исследований Уа/опга-целлюлозы считает, что элементарная ячейка, вероятно, вдвое больше, чем у Мейера и Миша; схема ее приведена на рис. 8. Тот факт, что в Уа/оша-целлюлозе по крайней мере седьмая слоевая линия на электронной дифракто-грамме слаба или отсутствует, подтверждает, с точки зрения авторов [108], что центральная цепь в элементарной ячейке Мейера и Миша расположена вдоль Ь-оси на расстоянии, меньшем, чем Ы4. Есть причины думать, что эта цепь не является антипараллельной.[ ...]
Исходя из своей гипотезы «концевого» синтеза, согласно которой рост цепи происходит путем присоединения мономера к концу существующей микрофибриллы, Ролефсен [90] отвергает предположение об антипараллельных цепях на том основании, что на последнем этапе были бы необходимы два фермента, по одному на каждый конец молекулярной цепи. Престон [91] также последовательно отстаивал представление о параллельных цепях, однако Фрей-Висслинг [92] высказался в пользу антипараллельных цепей; он предполагает, что модель роста Престона согласуется с предположением о наличии пар антипараллельных цепей [93]. При исследовании возможных механизмов удлинения микрофибрилл бактериальной целлюлозы Колвин [5] пришел к выводу, что наиболее вероятной схемой, согласующейся с экспериментальными данными, является схема роста фибрилл с обеих концов с равными скоростями; это в свою очередь означает, что соседние цепи, по крайней мере для этой формы целлюлозы, имеют противоположные направления (см. также разд.[ ...]
Также, как и хлор, гипохлорит не используется в современных схемах отбелки целлюлозы для бумаги. Основная причина - образования легколетучих низкомолекулярных хлорорганических соединений, наиболее опасным из которых является хлороформ. Выход хлороформа при отбелке целлюлозы составляет около 800 мкг/т целлюлозы, из них 80-90% приходится на ступень гипохлоритной отбелки.[ ...]
Механизм щелочного распада макромолекул гемицеллюлоз, как и целлюлозы, еще недостаточно изучен. Предполагается, что одной из ведущих реакций этого процесса является постепенное изменение и отщепление (отслаивание) концевого редуцирующего остатка углеводной цепи. Схема этого процесса приведена на примере изменений концевого редуцирующего остатка глюкозы в макромолекуле целлюлозы [24].[ ...]
Второй показатель, по которому оценивается экологическая безопасность схемы отбелки - это химическое потребление кислорода (ХПК) в сточных водах предприятия. Уровень сброса ХПК для современной схемы отбелки составляет 30-40 кг/т целлюлозы. Основной путь снижения ХПК в стоках отбельного цеха - применение кислородно-щелочной делигнифи-кации и рациональное использование фильтратов отбелки. Этапы совершенствования производства беленой хвойной целлюлозы хорошо иллюстрируются на рис.З.[ ...]
Фирма «Парсонс и Виттмор» (Франция) и для выработки сульфитной вискозной целлюлозы применяют схему: хлорирование —> -» щелочение -> хлорирование - горячее щелочение диффузия -> гипохлоритная отбелка -> отбелка двуокисью хлора кисловка.[ ...]
Влияние энзимной обработки на выход и физико-механические свойства беленой целлюлозы изучен недостаточно. Выход беленых целлюлоз, отбеленных по технологии ЕСБ, примерно одинаков как для схем со ступенью энзимной обработки, так и для схем без нее, (табл.30).[ ...]
Очень сложным является вопрос о природе, размерах, форме и локализации неупорядоченных областей в целлюлозе Во многих схемах предусматриваются нарушения порядка внутри СЭ (дислокации решетки, повороты цепей, их окончания, более протяженные области между кристаллитами). Очевидно, для многих типов целлюлозных препаратов нельзя ограничиться размещением неупорядоченных зон только внутри СЭ, поскольку это противоречит данным оценки плотности, сорбционной способности и другим физико-химическим характеристикам.[ ...]
Большой интерес представляют последние обзоры Блэквела, Маршессола, О’Коннора и Манна, посвященные исследованию структуры целлюлозы и ее производных методами ИК-спектроскопии [2, гл. Проведено сравнение различных схем водородной связи, предлагаемых исследователями для целлюлозы.[ ...]
Этот метод впервые разработали Уолтчер, Бюроус и Ян [5], которые увеличивали вероятность передачи цепи введением в макромолекулу целлюлозы галогенсодержащих сложноэфирных групп. Но даже на основе таких производных получен привитой сополимер с низким выходом. Позднее [6, 7] с этой же целью в макромолекулу целлюлозы вводили меркаптогруппы обработкой непосредственно целлюлозы и ее производных этиленсульфидом. Скорость передачи цепи на эти группы очень высока, что существенно увеличивает выход привитого сополимера. Однако даже в самых благоприятных для прививки условиях образуется не менее 50% гомополимера; это подтверждается и приведенными на схеме реакциями. Тем не менее с помощью специальных приемов получены привитые сополимеры с хорошим выходом даже на не-модифицированной целлюлозе. Сущность этих способов заключается в генерировании свободных радикалов непосредственно в набухшем материале.[ ...]
Для определения чрезвычайно лабильных и разнообразных по составу органических веществ природных вод весьма перспективны систематические схемы анализа, включающие фракционирование сорбционными методами и сочетающие разделение по химической природе с разделением по размерам молекул [25, 26]. Для разделения органических веществ, обладающих сродством к ионным и водородным связям, успешно применяют сорбенты с гидрофильной матрицей (ионообменные целлюлозы и сефадексы). В отличие от ионообменных смол, целлюлозы представляют собой агрегаты полисахаридных цепей, хорошо проницаемых даже для очень больших ионов. Рыхлая структура целлюлозы, высокая дисперсность, сорбция преимущественно по поверхности обусловливают быстроту процессов сорбции и десорбции. Хорошо проницаемы для крупных молекул также нейтральные и ионообменные сефадексы.[ ...]
Обработка кислородом при повышенном давлении в щелочной среде (КЩО) - является сегодня практически обязательной делигнифициру-щей ступенью современной схемы отбелки как для технологии ЕСБ, так и ТСБ. Цель КЩО - дальнейшая делигнификация целлюлозы перед отбелкой. Преимущество ступени КЩО хорошо иллюстрируется на рисунке 38.[ ...]
Применению ионообменных сефадексов препятствует их неустойчивость, очень медленная скорость сорбции, неполнота десорбции. Выгоднее сочетать методы разделения по химической природе соединений на ионообменных целлюлозах, а также разделение по размерам молекул на нейтральных сефадексах. Предложена схема систематического анализа, основанная на сочетании методов разделения исследуемых веществ по химической природе на ионообменных целлюлозах с последующим разделением определенных классов веществ на нейтральных сефадексах. На ионообменных целлюлозах можно разделить растворенные органические вещества природных вод на три группы: кислотную, основную, нейтральную; причем для кислотной и основной групп получают высокую степень абсолютного концентрирования.[ ...]
Полный расчет нормальных колебаний должен был бы дать сведения о различиях в спектрах для параллельных и антипарал-лельных цепей. Однако если это выполнимо для полимеров простого строения, то такой расчет представляет собой очень сложную задачу для целлюлозы и результаты его трудно проверить экспериментально. В настоящее время проводится большая работа по установлению конформаций полисахаридов на основе анализа кривых потенциальной энергии поворотных изомеров [59. 60]. Можно надеяться, что в результате использования этих методов для изучения упаковки цепей в целлюлозе количество схем строения водородных связей существенно уменьшится. Такой анализ позволяет предсказывать дихроизм полос поглощения, так что в некоторых случаях ИК-спектры могут быть использованы для проверки выдвинутого предположения. Для (1 —► 4)-[З-О-ксилана это уже сделано [61].[ ...]

![Схема водородных связей в элементарной ячейке целлюлозы I [105].](/static/pngsmall/519824956.png)





![Схема возможного образования внутримолекулярных водородных связей в трикарбаннлате целлюлозы [118].](/static/pngsmall/254585888.png)

