اثر قلیا بر سلولز

اثر قلیا بر سلولز

اثر قلیا بر سلولز

سلولز مقاومت بسیار زیادی در مقابل قلیاها بالاخص در هیدروکسید سدیم در دمای بالا از خود نشان می دهد. با این حال می توان گفت که سلولز در مقابل قلیاهای قوی آسیب پذیر نیست. به همین خاطر یکی از فرایندهای مهم در صنایع سلولزی فرآیند قلیایی نمودن(مرسریزاسیون) سلولز است.

تورم مولکولی سلولز نه تنها از نظر خواص شیمیایی آن، بلکه از نظر خواص فیزیکی نیز حائز اهمیت بوده و در مشاهده تصاویر میکروسکوپی معین است که سلولز حالت طبیعی خود را از دست داده و الیاف ضخیم تر و کوتاه تر شده اند. شکی نیست که سلولز واحدهای سود را در خود جذب می کند و از آنجائی که سلولز سه عامل الکلی دارد بسته به اینکه در یک یا چند جایگاه با سود واکنش دهد، محصولهایی که بدست می آیند با یکدیگر متفاوت می باشند.

فرآورده های سلولز قلیایی بدست آمده ممکن است به دو حالت زیر مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

الف) در حالت اول سود به مقدار اضافی بر حسب سلولز مصرف شده: در این حالت علاوه بر جذب سود ممکن است در میان الیاف سلولز سود مازاد بدون اینکه پیوندی با سلولز برقرار کند، موجود باشد.

ب) در حالت دوم سود به میزان مورد نیاز وارد واکنش شود که مقدار جذب شده در حقیقت معادل سودی است که با سلولز واکنش داده و سلولز قلیایی مناسبی بدست آمده است.

واکنش بین محلول قلیایی و سلولز هم پدیده فیزیکی و هم پدیده شیمیایی می باشد. فرمول شیمیایی آن به صورت (C6H10O5)X.(NaOH)y.H2O  است. این ترکیب در حقیقت رابطه قلیا با سلولز بوده که کیفیت سلولز قلیایی به عواملی از جمله طبیعت سلولز، حالت متورم شدن الیاف سلولز، دمای واکنش، غلظت سود، مدت تماس قلیا با الیاف سلولز، نوع قلیا، بستگی دارد.

مشخصات مولکولی سلولز در محلول قلیایی توسط ماساتوشی سای تو مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات مولکولی نشان می دهد که الیاف سلولز در مقابل اکسیداسیون فلزات قلیایی خاکی ضعیف بوده که موجب قلیایی شدن سلولز می شود. محققینی نظیر کامید و همکارانشان متوجه شده اند که سلولز احیاء شده با محلول سود ۸ درصد و در دمای ۴ درجه سانتی گراد خاصیت قلیایی داشتند.

این محققین مکانیزم قلیایی شدن سلولز را در سود به روش مشخصی تجزیه و تحلیل نموده اند. پارامترهای مورد بررسی شده در محلول قلیایی سود عبارتند از: وابستگی آن به دمای واکنش و غلظت سود. وابستگی دمای محلول سود در قلیایی نمودن سلولز نیز به روش تفرق نور و سنجش ویسکوزیته مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

واکنش قلیایی شدن سلولز برای جایگزینی سود بجای عامل هیدروژن هیدروکسیل که در نهایت برای تشکیل مشتقات سلولز است. نسبت این جایگزینی درجه استخلاف نامیده می شود که به تعداد متوسط از سه گروه هیدروکسیل واحد انیدروگلوکز که واکنش داده اند، توصیف می گردد.

نویسنده : مهندس مهدی صناعت

The effect of alkali on cellulose

Cellulose exhibits very high resistance to alkali, especially in sodium hydroxide at high temperatures. However, it can be said that cellulose is not vulnerable to strong alkali. Therefore, one of the important processes in the cellulosic industry is the cellulose alkalization process.

Cellulose molecular swelling is important not only in terms of its chemical properties, but also in terms of physical properties, and it is observed in certain microscopic images that cellulose has lost its natural state and the fibers are thicker and shorter. There is no doubt that cellulose absorbs profitable units, and since cellulose has three alcoholic components, depending on how they react in one or more positions, the products that are obtained are different.

Alkaline cellulose products can be analyzed in two ways:

(A) In the first case, the profit is used in excess of the cellulose: in this case, in addition to gaining profits, there may be an excess of excess cellulose fibers without making a cellulose bond.

B) In the latter case, the profit is to be applied to the required amount, which is, in fact, equivalent to that which is obtained with cellulose and obtains an appropriate alkaline cellulose.

The reaction between alkaline solution and cellulose is both a physical phenomenon and a chemical phenomenon. Its chemical formula is (C6H10O5) X. (NaOH) y.H2O [click and drag to move]. This compound is in fact the relationship between alkali and cellulose, the quality of the alkali cellulose depends on factors such as the nature of the cellulose, the swelling of the cellulose fiber, the reaction temperature, the concentration of alkalinity, the duration of contact with the cellulose fiber, the type of alkali.

The molecular characterization of cellulose in an alkaline solution was investigated by Masutoshi Sai. Molecular specification shows that cellulose fibers are weak against oxidation of alkaline earth metals, which causes alkalization of cellulose. Researchers such as Camid and colleagues found that resin cellulose had an alkaline property with a 8% solution and at 4 ° C.

The researchers analyzed the mechanism of cellulose alkalization in profit in a specific way. The parameters studied in the alkaline solution of the profit are its dependence on the reaction temperature and the concentration of profit. The dependence of the solubility of the pellet on alkalizing cellulose was also determined by light diffraction and viscosity measurements.

The cellulose alkalization reaction is to replace the profit instead of the hydroxyl hydrogen moiety, which ultimately forms the cellulose derivative. The ratio of this substitution is called the degree of substitution, which is described by the average number of three groups of hydroxyl units of the antidogglucose units that have reacted.

Author: Mehdi Sanaat Engineer