В технических и окислительных целлюлозах карбоксильные группы, вследствие их высокой катионообменной способности, находятся в виде солей, поэтому необходимым условием для проведения реакций катионного обмена является перевод их в свободную кислотную группу, так называемым обеззоливанием, обработкой целлюлозы разбавленной минеральной кислотой.

В основе определения породного состава лежат характерные для каждой породы, диагностические признаки.

По исследуемому образцу было сделано три пробы, которые показали, что исследуемый образец содержит волокна хвойных пород (сосны и ели):

Волокна очень длинные, целостные, хорошо видны оконцевые и пицеоидные поры, что свидетельствует о качестве провара. Также видны окаймленные поры. Исходя из этого - сделан вывод о породном составе.

При определении равномерности отбелки волокна целлюлозы окрасились в слабо-розовый цвет, что свидетельствует о равномерной отбелке.

При определении способа варки было определено, что целлюлоза была получена сульфатным способом варки, так как волокна образца окрасились в сине – сиреневый цвет.

Степень набухания – это показатель качества целлюлозы, характеризующий способность ее к набуханию, условно определяемый по приращению массы образцов целлюлозы в 17,5% растворе гидроксида натрия в %.

По полученным данным можно сделать вывод, что при воздействии щелочи степень набухания значительно выше, это говорит о том, что щелочь лучше проникает в аморфную часть целлюлозы, действуя при этом и на поверхность кристаллической, тогда, как вода с трудом проникает в аморфную часть.

Влажность – массовая доля воды, выраженная в % к массе влажной древесины. От правильного определения влажности зависит точность всех химических анализов. По ней находим коэффициент сухости, показывающий относительное содержание в пробе древесины абсолютно сухого материала. Абсолютно сухая древесина – древесина высушенная до постоянной массы при температуре 103+2С.

По полученным данным содержание альфа-целлюлозы соответствует техническим целлюлозам, используемым в бумажном производстве, так как массовая доля альфа-целлюлозы до 90%.Таким образом данный образец не пригоден для химической переработки. Также этот показатель используется для оценки степени чистоты целлюлозы, так как гемицеллюлозы и продукты деструкции целлюлозы резко ухудшают качество продуктов химической переработки целлюлозы.

По СП судим о степени деструкции. Чем больше СП, тем меньше целлюлоза деструктирована, и наоборот, чем меньше СП, тем больше целлюлоза деструктирована. По полученным данным средняя СП=600, это говорит о том, что целлюлоза не очень деструктирована.

Медное число целлюлозы дает представление о редуцирующей (восстанавливающей) способности исследуемого образца. Этот метод используют не только для определения числа альдегидных групп, но и для качественной характеристики длины цепей и ее изменения в результате окислительной и гидролитической деструкции.

Карбоксильных групп очень мало. Повышенное содержание карбоксильных групп в целлюлозе способствует увеличению в ней массовой доли золы и зольных элементов, отрицательно сказывается в производстве бумаге. Карбоксильные группы также заметно снижают термостойкость и светостойкость целлюлозы и получаемых из нее волокон.

Исходя из экспериментальных данных, можно сделать вывод, что средняя СП и альфа-целлюлоза примерно соответствуют друг другу. Меньшему медному числу и большей СП соответствует высокоеь(среднее) содержание альфа-целлюлозы. Эти закономерности в результатах анализа не нарушены. Следовательно, лабораторные работы проведены достаточно правильно.

Настоящий стандарт устанавливает требования к белёной сульфатной целлюлозе из хвойной древесины, предназначенной для производства различных видов бумаги и картона, изготовляемой для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт.

Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, предусмотрены для высшей и первой категории качества.

Сравнивая показатели исследуемого образца целлюлозы с показателями ГОСТированной сульфатной целлюлозы, можно сделать вывод, что данный образец соответствует высшей категории качества (маркам ХБ-0 и ХБ-1).

Таким образом, исследования показали, что по всем параметрам, полученным в результате анализа, и сравнения с требованиями ГОСТа целлюлоза данного образца является ценным продуктом для дальнейшего использования в бумажном производстве.

Факторами, определяющими свойства целлюлозы с точки зренея ее использования в бумажном и картонном производстве, являются природа исходного растительного сырья, выход и степень провара целлюлозы, способ варки, который может сообщать волокну некоторые специфические свойства. Для химической переработки используют исключительно беленую и большей частью облагороженную целлюлозу, имеющую строго определенные физико-химические свойства. Для целлюлозы, предназначенной для переработки на бумагу, особое значение имеют бумагообразующие свойства, т. е. свойства волокна как основы бумажного листа. Бумажная промышленность заинтересована преимущественно в механической прочности волокна целлюлозы, его отношении к размолу, гидратации, расщеплению, образованию слизи, развитию при размоле крепости, в его гибкости, эластичности, непрозрачности, белизне и отсутствии сора. Химическая частота целлюлозы интересует бумажное производство в меньшей степени и главным образом в той мере, в какой от нее зависят бумагообразующие свойства волокна и его долговечность. Для целлюлозы предназначенной для химической переработки, решающую роль играют химическая чистота, отсутствие загрязняющих веществ(например, зола).[3]

Сравним образец беленой сульфатной целлюлозы из хвойной древесины, предназначенной для производства различных видов бумаги и картона (1), и образец сульфатной предгидролизной кордной холодного облагораживания целлюлозы для химической переработки (2).

Для характеристик свойств целлюлозы существует ряд различных показателей:

Альфа-целлюлоза - фракция технической целлюлозы, не растворяющаяся в 17,5% растворе NaOН. Для беленых целлюлоз значение этого показателя немаловажно, так как он характеризует степень ее освобождения ее от гемицеллюлоз и низкомолекулярных фракций. В целлюлозах, предназначенных для химической переработки, содержание альфа-целлюлозы является основным показателем. Исходя из этого, сравним ГОСТированные значения для исследуемой сульфатной целлюлозы, значение альфа-целлюлозы не менее 88%, тогда как значение для сульфатной предгидролизной составляет 96,6% и как раз этот показатель характеризует назначение каждой.

Механические прочностные свойства. Определяются они на специальной аппаратуре в определенных, постоянных для этого условиях и на определенных образцах в виде листков определенной массы квадратного метра. Из механических свойств целлюлозы чаще всего определяют сопротивление разрыву, изгибу, продавливанию и надрыву. В зависимости от вида сырья, способа получения, характера и режима обработки данные показатели колеблются в широких пределах. Так, по данным ГОСТа для сульфатной беленой целлюлозы для долговечной, высших марок бумаги для печати, значения этих параметров следующие: разрывная длинна- не менее 8700м, излом-число двойных перегибов не менее 2400. Для остальных категорий качества этого же образца эти значения колеблются в интервале, соответственно: от 7200 до 6800; от 2000 до 1400. Для сульфатной предгидролизной целлюлозы, на химическую переработку, данный показатель даже не гостируется.