Свойства и получение ксантогенатов целлюлозы Свойства и получение ксантогенатов целлюлозыСтраница 12
S S
C6H7O2(OH)2-OC + H2O ® C6H7O2(OH)2-OC + NaOH
SNa SH
¯
C6H7O2(OH)2-OH + CS2
Омыление ксантогената целлюлозы происходит и при действии концентрированных растворов щелочи:
S
3 C6H7O2(OH)2-OC + 3 NaOH ® 3C6H7O2(OH)2-OH+ 2Na2CS3 + Na2CO3
SNa
Из стабильных производных целлюлозоксантогеновой кислоты наибольший интерес представляют соли целлюлозоксантогеновой кислоты с поливалентными металлами, бис -ксантогенаты, средние эфиры дитиоугольной кислоты и тиоуретаны целлюлозы.
Растворы ксантогенатов целлюлозы в разбавленных растворах щелочи (так называемая вискоза) применяются для получения вискозных волокон и пленок. Состав и свойства вискозы определяют условия формования волокна и в значительной степени влияют на его качество.
Состав вискозы, применяемой для получения вискозного волокна, характеризуется концентрацией ксантогената целлюлозы и гидроксида натрия. Содержание этих веществ в растворе может меняться в сравнительно широких пределах. Обычно растворы, применяемые для получения волокна (так называемые прядильные растворы), содержат 7,5 - 9% ксантогената целлюлозы и 6 - 7% гидроксида натрия.
Ксантогенаты целлюлозы с g = 25 - 50 могут растворяться в разбавленных растворах щелочи, образуя растворы любой концентрации и вязкости. Как и растворы других полимеров, особенно полиэлектролитов, вискоза сильно структурирована уже при сравнительно невысокой концентрации ксантогената целлюлозы в растворе. При степени полимеризации ксантогената целлюлозы 500 - 600 cтруктурирование наблюдается уже в 0,3 - 0,5%-ном растворе. Вязкость разбавленных и, особенно, концентрированных растворов ксантогената целлюлозы, как и других полимерных электролитов сильно зависит от концентрации гидроксида натрия. Удельная вязкость эквиконцентрированных разбавленных растворов ксантогената в 0,5%-ном растворе NaOH значительно выше, чем в 3 - 7%-ных растворах NaOH.
В отличие от растворов других эфиров целлюлозы в неполярных, растворителях, а также от медноаммиачных растворов целлюлозы, растворы ксантогената целлюлозы в разбавленных растворах щелочи неустойчивы. При их выдерживании происходит постепенное омыление ксантогената целлюлозы, что приводит к непрерывному понижению степени его этерификации. Соответственно изменяются и физико-химические свойства раствора, в частности вязкость и устойчивость к действию электролитов. Комплекс химических и физико-химических процессов, происходящих. при выдерживании вискозы, носит название созревания вискозы.
Скорость омыления дитиокарбонатных групп, находящихся в элементарном звене макромолекулы ксантогената целлюлозы у различных атомов углерода (С2, С3 или С6) в процессе созревания различна. По данным ряда исследователей, константа скорости омыления дитиокарбонатных групп у С2 и С3 в процессе созревания примерно в 10 раз выше, чем тех же групп у С6. Однако, как было в дальнейшем установлено, соотношение скоростей отщепления дитиокарбонатных групп, находящихся у С2 и С3 и у С6, зависит от концентрации NaOH в вискозе, и указанное различие имеется только при незначительной концентрации NaOH в вискозе. При повышении концентрации NaOH в вискозе различие в скоростях отщепления этих групп уменьшается, и при концентрации NaOH в растворе выше 20% (что практически никогда не имеет места) скорость отщепления дитиокарбонатных групп у С6 заметно больше, чем тех же групп у С2 и С3.
ХЕРШИ (Hershey) Алфред Дей (р . 1908), американский генетик и вирусолог. Доказал возможность рекомбинации у бактериофагов и определяющую роль нуклеиновой кислоты в вирусной инфекции. Нобелевская премия (1969, совместно с М. Дельбрюком и С. Э. Лурия).
ЭРТЕЛЬ Александр Иванович (1855-1908) , русский писатель. В романе "Гарденины, их дворня, приверженцы и враги" (т. 1-2, 1889) с точки зрения просветителя-демократа дал широкую картину жизни России 1880-х гг.
ХЕЙ (Hey) Джеймс Стэнли (р . 1909), английский радиоинженер, астроном. Открыл (1942) радиоизлучение активных областей на Солнце, показал (1946) возможность радиолокации метеоров. Открыл (совместно с английскими исследователями С. Парсонсом и Дж. Филлипсом, 1946) при помощи радиоинтерферометра первый дискретный космический радиоисточник. Автор книги "Радиовселенная" (1975, русский перевод 1978).