Растворяемая целлюлоза , также называемая растворимой целлюлозой , представляет собой беленую древесную массу или хлопковый пух с высоким содержанием целлюлозы (> 90%). Он обладает особыми свойствами, включая высокий уровень белизны и равномерное распределение молекулярной массы. [1] Эта целлюлоза производится для целей, требующих высокой химической чистоты и особенно низкого содержания гемицеллюлозы , поскольку химически подобная гемицеллюлоза может мешать последующим процессам. Растворяющаяся целлюлоза названа так потому, что из нее не делают бумагу, а растворяют либо в растворителе, либо путем дериватизации в гомогенный раствор, что делает ее полностью химически доступной и удаляет любую оставшуюся волокнистую структуру. После растворения его можно прясть в текстильные волокна ( вискозу или лиоцелл ) или подвергнуть химической реакции с получением дериватизированных целлюлоз, таких как триацетат целлюлозы , пластикоподобный материал, формируемый в волокна или пленки, или простые эфиры целлюлозы, такие как метилцеллюлоза , используемые в качестве загуститель. [2]
Растворяемую целлюлозу в основном производят химическим путем из балансовой древесины с низким выходом (30–35% древесины). Это составляет около 85-88% производства. [2] Растворяемую целлюлозу получают сульфитным или крафт -процессом со стадией кислотного предварительного гидролиза для удаления гемицеллюлозы. Для обеспечения высочайшего качества его следует получать из быстрорастущих лиственных пород с низким содержанием нецеллюлозы. [3]
Сульфитный процесс дает целлюлозу с содержанием целлюлозы до 92 процентов. В качестве основания может использоваться аммоний , кальций , магний или натрий . Сульфатный процесс предгидролиза дает целлюлозу с содержанием целлюлозы до 96%.
Специальные щелочные методы очистки могут обеспечить еще более высокий уровень содержания целлюлозы: до 96 процентов при сульфитном процессе и до 98 процентов при сульфатном процессе.
Незначительная часть производится из самого короткого хлопкового линта, обычно второго отреза. Их промывают механически и химически для удаления белков , восков, пектинов и других полисахаридов . Его отбеливают , чтобы получить необходимую яркость. Растворение пульпы из целлюлозного линта дает чистейшую целлюлозу и используется для производства ацетатных пластиков и высоковязких эфиров целлюлозы. [2]
Растворяемую целлюлозу используют при производстве регенерированной целлюлозы . В процессе регенерированной целлюлозы целлюлоза превращается в ксантогенат целлюлозы, который легко растворяется в каустической соде. Полученную вязкую жидкость можно экструдировать через фильеры и регенерировать в искусственные волокна. Целлюлозу также можно непосредственно растворить в некоторых органических растворителях и обработать для регенерации целлюлозных волокон в различных формах. В процессе лиоцелла для растворения целлюлозы используется оксид амина , и Tencel является единственным коммерческим примером этого процесса прямого растворения, который, в отличие от процесса вискозы, не загрязняет окружающую среду.
Сульфитная целлюлоза с содержанием целлюлозы 90-92% используется в основном для изготовления текстиля (например, вискозы ) и целлофана . Сульфатная целлюлоза с содержанием целлюлозы 96% используется для изготовления вискозной пряжи для промышленных товаров, таких как корд для шин, вискозный штапель для высококачественных тканей, а также различных ацетатных и других специальных продуктов.
В качестве сырья производных целлюлозы растворимая целлюлоза используется в виде карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), метилцеллюлозы (МЦ), гидроксипропилцеллюлозы (ГПЦ), гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ) и др.
Поскольку растворимая целлюлоза имеет высокую степень очистки, она представляет собой продукт высокой белизны с небольшим количеством примесей, что делает ее подходящей для производства специальной бумажной продукции, такой как фильтровальная бумага и вулканизированное волокно .
Целлюлозный порошок представляет собой растворяющуюся целлюлозу, которая подверглась кислотному гидролизу , механически разложилась и превратилась в мелкий порошок.
Эту целлюлозу используют в качестве наполнителя карбамидоформальдегидных смол и изделий из меламиновых смол .