Исследование морфологической структуры, физико-химических и химических характеристик беленой, сульфатной целлюлозы из древесины хвойной породы
Вязкость растворов целлюлозы и ее производных также не мало важный показатель, но характеризует он целлюлозу при химической переработке. Между вязкостью и механическими прочностными свойствами для целлюлоз, имеющих значение в бумажном производстве, есть определенная связь. В процессе варки и отбелки вязкость целлюлозы понижается, поэтому для целлюлоз бумажного производства строгих пределов не устанавливается. Это свойство имеет большое значение при производстве сульфатной предгидролизной целлюлозы, для которой ГОСТ устанавливает строгие значения. Так, для рассматриваемой сульфатной предгидролизной целлюлозы значение вязкости по ГОСТу 170 -210 мП.
Сорность целлюлозы определяется подсчетом соринок с обеих сторон смоченного образца целлюлозы при просвечиванием его источником света определенной силы и выражается числом соринок, отнесенных к 1 м2 поверхности. Высокая чистота требуется в целлюлозе, предназначенной для химической переработки. Что касается бумажного производства, то в зависимости от вида бумаги требования к сорности изменяются в широких пределах. Для беленой сульфатной целлюлозы для бумажного производства число соринок на 1 м2 площадью св. 0,1 до 1,0 мм2 включает не более 50 для высшей категории и от 70 до 150 для остальных категорий; площадью 1,0 до 2,0 мм2 включает: для высших категорий не допускается, для первой категории колеблется в зависимости от марки от 2 до 15. Для сульфатной предгидролизной целлюлозы для химической переработки; число соринок на 1 м2 площадью св. 0,06 до 1,5 мм2 включает не более 40 для первого сорта и для второго.
Содержание смолы. Определяется оно экстрагированием целлюлозы различными органическими растворителями, в целлюлозе щелочной варки содержание смолы невелико, благодаря растворяющему действию щелочи. Если целлюлоза для бумажного производства, имеет значение «вредная смолистость», вызывающая отложение смолы на аппаратуре. Но, благодаря щелочной варке, содержание смолы невелико около 0,2- 0,3% и этот показатель ГОСТом не отмечен. Тогда как для целлюлоз химической переработки содержание смолы недопустима и ГОСТ накладывает строгие ограничения.
Зольность. Она вызвана содержанием минеральных веществ в исходном сырье. Зольность не имеет особого значения для целлюлозы, предназначенной для бумажного производства, но она является важным показателем целлюлоз для химической переработки. В этом случае имеет значение и состав смолы в виде солей железа, кремния, кальция. Зольность отмечена только в ГОСТе на сульфатную предгидролизную целлюлозу для химической переработки: массовая доля смолы не более 0,07%; массовая доля золы не более 0,07%; массовая доля железа не более 0,0012% для первого сорта и для второго; массовая для кремния не более 0,0070% (для первого сорта) и 0,0075% (для второго сорта).
Белизна является важным показателем качества. И не зависимо от предназначения, должен быть высоким. Для сульфатной беленой целлюлозы для бумажного производства по ГОСТУ составляет: для высшей категории 88%, для первой от 80 до 86%, а для сульфатной предгидролизной беленой на химическую переработку не менее 87% для первого и для второго сорта.
Выводы
В ходе выполнения выше перечисленных работ и написания курсовой работы мы овладели следующими навыками: приготовление препаратов окрашенных волокон; определение природного состава волокон; определение равномерности отбелки целлюлозы; идентификация целлюлозных волокон, полученных различными методами варки; определение влажности; определение степени набухания; определение содержания альфа-целлюлозы; определение средней СП целлюлозы; определение карбоксильных групп; определение медного числа целлюлозы. Получили необходимые теоретические сведенья о происходящих химических превращениях при варках, отбелке и т.д.
Результаты исследования морфологической структуры позволяет сделать выводы, что данный образец целлюлозы состоит из хвойных пород древесины в частности сосны и ели. Он равномерно отбелен и получен сульфатным методом варки.
Библиографический список
1. Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. «Химия древесины и синтетических полимеров»: Учебник для вузо. 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.