Химия растительного сырья

жүктеу/скачать 9.11 Mb.

бет	14/63
Дата	11.06.2016
өлшемі	9.11 Mb.
	#128250

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 63

Выводы

1. Установлено, что выращивание и переработка одного сорта льна-долгунца в разных регионах существенно влияет на синтез полимерных компонентов лубяных пучков и на разрушение растительных тканей стебля в условиях лугового расстила и тепловой мочки. Изменение содержания спутников целлюлозы коррелирует с физико-механическими свойствами волокна.

2. Наилучшая совокупность свойств волокна из селекционного сорта «А-93» получена при выращивании и луговом расстиле льна в Костромской области.

Список литературы

Пашин Е.А., Кудряшов А.Ю., Серова Е.Н. и др. Методические указания по проведению технологической оценки качества льна-долгунца в системе государственного сортоиспытания. Кострома: ВНИИЛК, 2006. 38 с.
Лебедев Я.Л., Егоров М.Е., Ковалев В.Б. и др. Методические указания по проведению технологической оценки льносоломы и опытов по первичной обработке льна. Торжок: ВНИИЛ, 1972. 54 с.
Иванов А.Н. Физико-химические основы технологии приготовления льнотресты: дис. … д-ра техн. наук. Кострома, 1989. 535 с.
Лабораторный практикум по химической технологии волокнистых материалов / под ред. Ф.И. Садова, М., 1963. 428 с.
Усов А.И., Яроцкий С.В. Раздельное определение гексоз и пентоз при помощи о-толуидинового реагента // Известия Академии наук СССР. Серия химическая. 1974. №4. С. 877–880.

Поступило в редакцию 27 сентября 2007 г.

После переработки 5 февраля 2008 г.

Влияние ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ обработки раствором формальдегида на свойства продуктов карбоксиметилирования древесины сосны

© П.В. Колосов¹^{^*}, В.И. Маркин¹, Н.Г. Базарнова¹, Ю.А. Ольхов², Е.Н. Генералова¹

¹Алтайский государственный университет, пр. Ленина, 61, Барнаул, 656049 (Россия) E-mail: petro_kolosov@list.ru

²Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка Московской обл. (Россия) e-mail: olkhov@icp.ac.ru

В работе изучены условия получения карбоксиметиловых эфиров на основе древесины сосны c применением обработки раствором формальдегида и их свойства. Показано, что оптимальное мольное соотношение формальдегида к гидроксильным группам субстрата – 1 : 1. Предложен способ увеличения степени сшивки формальдегидом древесины сосны путем нагревания при температуре 105 °С в течение 15–90 мин. Показано, что КМЦ, выделенная из продуктов, полученных с использованием термической обработки, имеет более высокие значения СП (1220–1880), чем КМЦ, выделенная из карбоксиметилированной древесины, полученной без обработки формальдегидом (800). Химическое модифицирование древесины сосны раствором формальдегида и последующее карбокисметилирование приводит к значительным изменениям молекулярно-топологической структуры.

Ключевые слова: карбоксиметилирование, формальдегид, термомеханическая спектроскопия

Введение

Химическая переработка биомассы растительного сырья занимает одну из ключевых позиций в современной химической технологии [1]. Одним из перспективных направлений так называемой «зеленой химии» является разработка малостадийных технологических процессов с использованием возобновляемого растительного сырья. В связи с этим необходимо решать две задачи: использование возобновляемого растительного сырья и внедрение его комплексной переработки, в том числе использование в качестве сырья отходов и вторичных ресурсов.

Одним из направлений комплексной химической переработки растительного сырья является получение из него карбоксиметиловых эфиров, без предварительного разделения на отдельные компоненты. Этот путь позволяет значительно снизить стоимость конечного продукта, сократить время производства и повысить «экологичность» производства. Особый интерес представляет изучение влияния химического сшивания на свойства исходного растительного сырья и продуктов карбоксиметилирования. Продукты такого модифицирования могут быть использованы в химической, фармацевтической и многих других отраслях промышленности. Ранее показано, что одним из лучших сшивающих реагентов является формальдегид [2, 3].

Цель работы – изучить условия получения карбоксиметиловых эфиров на основе древесины сосны c применением обработки раствором формальдегида и изучить их свойства.

Экспериментальная часть

В качестве исходного сырья использовали воздушно-сухую древесину сосны (Рinus silvestris L.) с фракцией опилок 0,63–0,315 мм. Продукт карбоксиметилирования древесины сосны (КМД) получали следующим способом [4].

К 5 г древесины сосны добавляют расчетное количество раствора формальдегида с концентрацией 30%, 35 мл пропанола-2 и 17 мл серной кислоты 0,003 М. Полученную смесь выдерживали при 40 °С в течение 3 ч; нейтрализуют NaOH до нейтральной реакции и отфильтровывают на воронке Бюхнера. Добавляют 2,9 г предварительно измельченной NaOH, энергично растирают в ступке пестиком. Затем добавляют пропанола-2 (35 мл), тщательно перемешивают и помещают в реакционную колбу, которая термостатируется при температуре 60 °С в течение 2 ч; добавляют 4,9 г натриевой соли монохлоруксусной кислоты, тщательно перемешивают до получения однородной массы. Затем смесь переносят в реакционную колбу и термостатируют при температуре 60 °С в течение 1 ч. Полученный продукт отмывают 70%-ным этиловым спиртом. Добавляя для нейтрализации 90%-ную уксусную кислоту, до отрицательной реакции на щелочь по фенолфталеину и на хлорид ионы с раствором нитрата серебра.

Карбоксиметилированные продукты анализировали на содержание карбоксиметильных групп (КМГ), вводимых при реакции, методом кондуктометрического титрования и на растворимость в воде [5, 6].

Карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) из КМД выделяли по методике, приведенной в работе [7]. Степень полимеризации (СП) определяли по [8].

Для исследования молекулярно-топологической сруктуры образцов полученных полимерных композиций использован метод термомеханической спектроскопии [9].