Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 32 - Kemisk modifiering av bomull, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 3. Resultat av sulfonering efter 2 h
förbehandling - med flytande ammoniak,–-med mo-
noetylamin, -. - med natriumhydroxid
(mercerise-ring).
måste den av klorvätet orsakade
nedbrytningen av cellulosan hindras för att fibern inte
skall förlora i hållfasthet.
Då dekristalliserad cellulosa är relativt
reaktiv, har man gjort försök med bomull som fått
svälla 2 h i ammoniak eller monoetylamin
varefter reagenset tvättats bort med torr pyridin.
Enligt Klein & Snowden5 får man bästa
resultat efter förbehandling med ammoniak. Utbytet
blir sämre vid behandling med amin och sämst
vid mercerisering trots att den sistnämnda ger
största svällningen (fig. 3).
Orsaken till detta resultat tros vara att
ammoniak och aminer med vattnet i bomullen
kan ge hydrat vilka sedan tvättas bort med
pyridinen. Härigenom minskas
reaktionsblandningens vattenhalt utan att polymerstrukturen
skadas.
Vid den andra förestringsmetoden fuktas
bomullen först med natriumhydroxidlösning
varefter den suspenderas i ett organiskt
lösningsmedel, innehållande sulfonylklorid. Denna
måste först lösa sig i vattenlösningen kring
fibern och sedan diffundera till reaktionsstället.
En olägenhet hos denna metod är att reagens
hydrolyseras under förlust av alkali. Vid
fukt-ning med 21 % natriumhydroxidlösning
erhölls tosylcellulosa hållande 5,3—6,5 % S
vilket motsvarar en förestringsgrad av 0,34—0,48.
Eftersom man vill framställa cellulosaderivat
med andra atomer än syre bundna vid
kolatomerna, t.ex. cellulosylaminer eller
-haloge-nider, gäller det att ersätta sulfonylgrupperna
Fig. 4.
Bildning av
levo-glykosan vid
pyrolys av
cellulosa.
med andra grupper. Härvid uppstår
svårigheter därför att sulfonylgrupper vid sekundära
kolatomer inte kan avspjälkas utan sprängning
av glykosringen. Den mest sannolika
förklaringen härpå är att substitution av sulfonylgrupper
vid sekundära kolatomer normalt fordrar en
Walden-omlagring. De sulfonylgrupper, som är
bundna vid de primära alkoholgrupperna (en i
varje glykosrest), kan däremot lätt bytas ut.
När man försöker hydrolysera
cellulosylsul-fonat med 0,5 N alkoholisk
kaliumhydroxidlös-ning kan bara 30—40 % av svavlet frigöras.
Man har försökt kringgå denna svårighet
genom samtidig acetylering och reaktion med
mesylklorid i pyridin. Härvid har det visat sig
att mesylkloridens reaktion med de primära
alkoholgrupperna gynnas vid närvaro av ett
acetyleringsmedel (acetylklorid). Vidare tycks
acetylgrupper vid närbelägna kolatomer
aktivera mesylgrupperna.
Mesyloxigrupperna kan emellertid lätt bytas
ut mot halogener, särskilt brom och jod. Med
n-propylamin fås relativt litet utbyte av
mesyloxigrupperna, medan natriumsalter av
p-me-tyltiofenol ger omfattande substitution.
Utbytesreaktioner kan vidare erhållas med t.ex.
ka-liumtiocyanat, pentabromfenol,
bis(isopropyl)-ditiofosforsyra, bis(dibromopropyl)fosforsyra,
nitropropan och kaliumcyanid. Alla dessa
reagens kan ge ett elektronpar och är lösliga i
lösningsmedel med stor dielkonstant.
Permanent eldskyddsbehandling
Tyger av cellulosafibrer är eldfarliga, och man
har därför, särskilt under och efter andra
världskriget sökt metoder att
eldskyddsbehand-la dem. Till de mest lovande av de tidigare
föreslagna förfarandena torde höra
modifiering av cellulosan genom förestring, reaktion
med en blandning av antimontriklorid och
titanylklorid (Tekn. T. 1950 s. 1039) eller
alkyl-ortotitanat (Tekn. T. 1953 s. 100) samt
impregnering med
tetrakishydroximetylfosfo-niumklorid och en plast (Tekn. T. 1955 s. 210).
Vid förhöjd temperatur sönderdelas cellulosa
i gaser, tjära och en kolliknande återstod.
Tjäran, som är flyktig och brännbar, anses orsaka
cellulosans uppflammande som gör den särskilt
eldfarlig. Enligt en arbetshypotes ger en av
cellulosans pyrolysprodukter, levoglykosan, de
brännbara gaserna, varav följer att man bör
kunna minska cellulosans eldfarlighet genom
att kemiskt modifiera den så att levoglykosan
inte kan uppstå.
Cellulosan skulle härigenom helt eller delvis
förlora sin förmåga att flamma upp, och risken
för att den snabbt skall sprida eld minskas
avsevärt. Av en tillfredsställande
eldskyddsbehandling fordras emellertid också att den skall
hindra efterglödning i den fasta, kolliknande
förbränningsåterstoden.
Vätet i glykosrestens primära alkoholgrupp
kan lätt lösgöras och ge en alkoholgrupp vid
glykosidbindningen varefter levoglykosan
(1,6-anhydroglykos) kan bildas (fig. 4). Denna reak-
TEKNISK TIDSKRIFT 1 958 231
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
