Reakcje celulozy estryfikacja Estry celulozy dzielimy na estry

Reakcje celulozy -estryfikacja Estry celulozy dzielimy na : estry kwasów nieorganicznych i organicznych. Azotan celulozy(NC-nitroceluloza)-można otrzymać przez estryfikację celulozy kwasem azotowym lub jego mieszaninami głównie z kwasem siarkowym. NC zachowuje włóknistą budowę celulozy i nie różni się od niej wyglądem zewnętrznym. W wyniku całkowitej estryfikacji wszystkich grup OH obecnych w cząsteczce celulozy otrzymuje się trójazotan celulozy. (C 6 H 7 O 2 -(OH)3)n + 3 n. HNO 3 (C 6 H 7 O 2 –(ONO 2)3)n + 3 n H 2 O Kwas siarkowy w tej reakcji spełnia : rolę odwadniacza, czynnika katalizującego HNO 3 + H 2 SO 4 NO 2+ + HSO 4 - + H 2 O czynnika ułatwiającego przenikanie HNO 3 w głąb włókna celulozy Liczba azotowa(LA)-określa przeciętny stopień estryfikacji celulozy, pozwalający odróżnić poszczególne rodzaje celulozy. Gdy estryfikacji ulega jedna grupa OH w jednostce glikozydowej LA wynosi 6. 76% dwie grupy OH LA wynosi 11. 11%, trzy grupy OH LA wynosi 14.

Nitroceluloza Etapy estryfikacji celulozy: - rozdrobnienie i wysuszenie celulozy -nitracja za pomocą mieszaniny nitrującej -usunięcie nadmiaru kwasu -stabilizacja nitrocelulozy(usunięcie głównie estrów kwasu siarkowego (C 6 H 7 O 2 –(OSO 3 H)3)n przez rozdrobnienie i przemycie wodą) -usuniecie wody przez przemycie etanolem Zastosowanie celulozy w zależności od stopnia polimeryzacji i stopnia estryfikacji. stopień estryfikacji liczba azotowa stopień polimeryzacji rozpuszczalnik zastosowanie 2, 4 -, 2 -8 12, 0 -13, 5 2000 aceton materiały wybuchowe 2, 0 -2, 3 ~11, 8 500 estry film, kleje 1, 9 -2, 3 ~11, 5 200 estry etanol lakiery 1, 0 -2, 0 ~11, 0 500 etanol tworzywa sztuczne

Ksantogenian celulozy W reakcji celulozy z dwusiarczkiem węgla i wodnym roztworem wodorotlenku sodowego powstaje celulozoksantogenian sodowy (tzw. Ksantogenian celulozy), który po rozpuszczeniu się w roztworze zasady tworzy lepka zawiesinę koloidalną zwaną wiskozą. Podczas przetłaczania wiskozy przez dyszę przędzalniczą do kąpieli o odczynie kwasowym, celuloza regeneruje się w postaci cienkich włókien, które tworzą nitki materiału jedwabiu znanego jako sztuczny jedwab. Jeżeli wiskozę przetłacza się przez wąską szczelinę, to celuloza regeneruje się w postaci cienkich arkuszy, które po zmiękczeniu gliceryną – stosuje się jako powłoki ochronne – celofan.

Octan celulozy Celuloza w obecności bezwodnika octowego lub kwasu octowego i małej ilości kwasu siarkowego przekształca się w pochodną triacylową (tzw. trioctan). (C 6 H 7 O 2 -(OH)3)n + 3 n(CH 3 CO)2 O (C 6 H 7 O 2 –(OCOCH 3)3)n + 3 n CH 3 COOH Podczas częściowej hydrolizy niektóre z grup acylowych ulegają odszczepieniu i jednocześnie następuje rozpad łańcuchów na mniejsze fragmenty. Powstaje w ten sposób octan celulozy (w przybliżeniu pochodna diacetylowa). Octan celulozy jest mniej palny niż azotan celulozy. Podczas przetłaczania roztworu octanu celulozy przez dysze przędzalniczą zachodzi odparowanie rozpuszczalnika i tworzy się stałe włókno tzw. Jedwab octanowy.

Etery celulozy Celulozę alkiluje się na skalę przemysłową przez działanie na nią chlorkami alkilów (tańszymi niż siarczany ) w obecności zasad. W reakcjach tych następuje degradacja celulozy. Ogólny przebieg reakcji: (C 6 H 7 O 2 -(OH)3)n + n. Na. OH + n R-Cl (C 6 H 7 O 2 –(OR)3)n + n Na. Cl + n H 2 O R; -CH 3 , , grupa metylowa -CH 2 CH 3 , grupa etylowa -CH 2 C 6 H 5 grupa benzylowa Metylowe, etylowe i benzylowe etery (metyloceluloza , etyloceluloza, benzyloceluloza )maja znaczenie w produkcji tkanin, filmów i różnych przedmiotów z tworzyw sztucznych.

Utlenianie celulozy W wyniku prowadzonych procesów technologicznych oraz działania różnych środków utleniających (mieszanina chromowa, KMn. O 4 , ozon , roztwory podchlorynów, woda utleniona itd. ) zachodzi proces utlenienia grup hydroksylowych do grup aldehydowej, ketonowej lub karboksylowej celulozy. Utlenioną celulozę nazywa się oksycelulozą. Działanie na celulozę rozcieńczonych kwasów nieorganicznych na zimno lub w temperaturach umiarkowanie podwyższonych , powoduje częściową hydrolizę celulozy i powstają różne rodzaje tzw. hydrocelulozy. Hydroceluloza jest mieszaniną nie zmienionej celulozy i produktów hydrolizy o różnym stopniu polimeryzacji. Im większe stężenie kwasu, czas , temperatura tym bardziej posunięta degradacja celulozy i stopień polimeryzacji.

Metody otrzymywania celulozy z drewna Papier to arkusz włókien celulozowych z pewną liczbą dodanych składników mających wpływ na jakość tego arkusza i jego przydatność do zamierzonego końcowego zastosowania. Te dwa terminy: papier i tektura ogólnie biorąc odróżnia się w zależności od masy arkusza produktu (jego gramatury). Papier jest arkuszem o gramaturze w zakresie do około 150 g/m 2, a cięższe arkusze uważa się za tekturę. Masa do wyrobu papieru może być wyprodukowana sposobami chemicznym lub mechanicznym z włókien pierwotnych albo może być wytworzona przez rozczynianie odzyskanego papieru (makulatury) i dalszy przerób na włókna wtórne (RCF). W procesie wytwarzania masy włóknistej surowiec zawierający celulozę zostaje rozbity na pojedyncze włókna. Drewno jest głównym surowcem. W chemicznym roztwarzaniu drewna stosuje się chemikalia, które uwalniają włókna, przeprowadzając ligninę do roztworu, z którego mogą być odzyskane te chemikalia, a także energia zawarta w ligninie oraz innych substancjach organicznych. Najbardziej rozpowszechnione metody uzyskiwania celulozy są : metoda siarczynowa i metoda siarczanowa.