Исследование морфологической структуры, физико-химических и химических характеристик беленой, сульфатной целлюлозы из древесины хвойной

Содежание α-целлюлозы 93,9%, следовательно, ее используют для производства вискозных волокон и для химической переработки. Влажность образца соответствует показателям ГОСТ(8±2). Содержание карбоксильных соответствует целлюлозам, полученным при сульфатном способе варки. Пониженная СП свидетельствует о процессах деструкции, протекающих при варке и в результате отбелки целлюлозы, но главной причинной может служить однократность проведённого опыта. Все остальные значения, указанные в таблице, совпадают  с значениями в литературе.

5. Выводы

5.1. По оптической микроскопии

По данным микроскопического исследования образца волокон беленой технической целлюлозы было установлено, что образец получен сульфатным методом хвойной породы-ели. Волокна отбелены (что подтверждает равномерная окраска волокон после обработки соответствующими красителями).

5.2. По химическому и физико-химическому анализу

По данным химических и физико-химических анализов мы получили исчерпывающие сведения о моем образце:

- массовая доля α – целлюлозы: 93,9%;

- влажность образца целлюлозы: 6,04 %, соответственно, Ксух=0,9396.

По литературным данным влажность целлюлозы, хранящейся в комнатных условиях 20%. Мое значение (6,04%) не попадает в эти пределы. Это вызвано тем, что данный образец целлюлозы был пересушен и долго хранился, т.е. образец относится к пересушенной целлюлозе.

Средняя СП для беленой целлюлозы в пределах 1000-1400. У природной целлюлозы средняя СП от 5000-10000. Такое значительное снижение СП обуславливается химической обработкой древесины – варкой, отбелкой, а также механической обработкой – размолом древесины.Полученное мною значение средневязкостной СП=600. Значение понижено в результате варки, отбелки  и обработки  целлюлозы, при которых произошла деструкция её молекул, а также однократность проведённого опыта говорит о возможной погрешности измерения.

- степень набухания целлюлозы:

вода: 304%;

щелочь ( 17.5 % NaOH ): 740%;

Содержание карбоксильных групп по Вильсон:  1,88 ммоль / 100г а.с.ц., что говорит о том,что данный образец получен сульфатной варкой.

Медное число: 2,7 г.меди/100г.а.с.ц. это значение соотносится с определённым способом варки данного образца целлюлозы (сульфатная).

В результате проведенных анализов можно сделать вывод о том на производство каких материалов исследуемый образец в дальнейшем может быть использован. Образец годен для химической переработки и для других производств требующих показатель α-целлюлозы выше 93,9 %., а именно больше 88-89%. Предположительно данный образец годен для производства вискозных волокон.

6. Литература

1.                            Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. «Химия древесины и синтетических полимеров»: Учебник для вузов СПб.: СПбЛТА, 1999.628 с.

2.                            Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: Учебное пособие для вузов.-М.: «Экология», 1991.-320с.

3.                            Древесина (химия, ультраструктура, реакции): Пер. с англ./ Д.Фенгел, Г.Вегенер; Предисл. А.А. Леоновича//Под ред. д-ра техн. Наук проф.. А.А. Леоновича – М.: Лесная пром-сть, 1988.- 512 с.

4.                            Непенин Н.Н. Производство сульфитной целлюлозы. Том 1. Изд. 2-е, перераб. Под ред. д-ра техн. наук Ю.Н. Непенина. М., «Лесная промышленность», 1976. 624 с.

5.                            Непенин Н.Н. Производство сульфатной целлюлозы. Том 2. Изд. 2-е, перераб.- М., «Лесная промышленность», 1900.- 600 с.

6.                              ГОСТы: ГОСТ 9571-84; ГОСТ 24299-80.

7.                            Методики кафедры ХД

8.                            Щелочные и варочные растворы и варка целлюлозы: Методическое руководство к лабораторному практикуму/ Сост. А.И. Новикова; Под ред. проф.Ю.Г. Бутко; СПб ТИ ЦБП. СпБ., 1992. 48с.

9.                            Отбелка целлюлозы и определение свойств полуфабрикатов Методическое руководство к лабораторному практикуму/ Сост. А.И. Новикова; Под ред. проф.Ю.Г. Бутко; СПб ТИ ЦБП. СпБ., 1980. 63с.

10.                       Учебное пособие «Производство сульфатной целлюлозы. Часть 1» Ю.С.Иванов. Спб., 2010 год

32