Ta'sischilar: “Navoiy kon-metallurgiya kombinati” Davlat korxonasi, Navoiy davlat konchilik instituti, O′zbekiston geoteхnologiya va rangli metallurgiya ilmiy-tadqiqot va qidiruv loyihalashtirish instituti duk «O'zgeorangmetliti»

Обсуждение результатов 
Из данных известно, что в результате обработки целлюлозы сер-
ной кислотой происходит частичное разрушение надмолекулярной 
структуры, то есть деструкция: происходит легкое разрушение водо-
родных связей и макромолекулы целлюлозы. Кроме того, серная 
кислота поглощает воду, которая растворяет низкомолекулярные 
фракции, расположенные на поверхности целлюлозного волокна в 
микропорах целлюлозы [5]. В результате этого увеличивается ско-
рость диффузии нитрующего агента к гидроксильным группам целлю-
лозы. Поэтому нами было изучено влияние продолжительности взаи-
модействия серной кислоты различных концентраций с целлюлозой 
на степень замещения при последующем азотировании, а также рас-
творимость в ацетоне и спирто-эфирное смеси (табл. 1, 2). 
УДК 543.442.2 
© Мирзакулов Х.Ч., Сафаров Т.Т.,
, 
Бекназаров Х.С., Мамажанов Г.О. 2019 г.
 
Мирзакулов Х.Ч.,
директор отраслевого центра 
«Переподготовки и повышения 
квалификации педагогических 
кадров» при ТХТИ, д.т.н, профессор
Бекназаров Х.С., 
ведущий научный сотрудник 
Ташкентского научно-
исследовательского института 
химической технологии 
 
Сафаров Т.Т., 
проректор по учебной работе 
Ташкентского химико-
технологического института, 
к.т.н. доцент
Мамажанов Г.О., 
преподаватель кафедры 
«Химии» Наманганского Госу-
дарственного университета

---

90 
O’zbekiston konchilik xabarnomasi № 4 (79) 2019 
ILMIY-LABORATORIYA IZLANISHLARI 
Из приведенных экспериментальных данных можно предположить, 
что степень замещения нитратов целлюлозы зависит от времени пред-
варительного взаимодействия с серной кислотой. Очевидно, что цел-
люлоза сначала взаимодействует с серной кислотой по гидроксильной 
группе в шестом положении [6], а затем реагирует вторичная гидрок-
сильная группа. Определяли количество сульфатных групп в целлюло-
зе, которую хранили в серной кислоте в течение 24 часов. Для этого 
целлюлозу отжимали из избытка серной кислоты и многократно обра-
батывали бензолом до нейтральной реакции. После сушки к образцу 
добавляли 75
%
этанол. 
Гидролиз целлюлозы проводили при разных температурах в тече-
ние 24 часов: t = 20
°C
и при t = 60
°C
. Количество сульфатных групп 
составило 60,6-63,5
%
, то есть целлюлоза содержит где то две сульфат-
ные группы для одного звена после обработки серной кислотой в тече-
ние одного дня при комнатной температуре. 
В ИК-спектрах нитрированной целлюлозы появляются новые поло-
сы поглощения с максимумами 1793, 775–725 и 610 см
–1
, что должно 
быть связано с валентными колебаниями C = O с электроотрицатель-
ной группой –OSO3 в 
α
-
положении, C - OS относится валентным коле-
баниям, а появление C = O групп относится к деформационным колеба-
ниям. Обработанная целлюлоза с серной кислотой в течение дня, взаи-
модействует с 60% азотной кислотой, при взаимодействии одна группа 
ОН в целлюлозе заменяется нитрогруппой. Таким образом, в условиях, 
описанных выше, получается мононитрат целлюлозы. Для сравнения 
свойств полученного мононитрата целлюлозы синтезировали 3-
мононитрат и 6- мононитрат целлюлозы известными методами и иссле-
довали некоторые их свойства. 
Расположение нитратных групп в элементарной единице, то есть 
расположенной на первичном или вторичном атоме углерода, мы опре-
делили с помощью метода йодирования, суть которого заключается в 
замене групп O-NO
2
атомов C (6) на йод. Вторичные группы не реагиру-
ют в этих условиях.
Синтезированный в серной кислоте 3-мононитрат целлюлозы не 
содержит йода после обработки йодидом натрия. 
Содержание азота в нитроцеллюлозе, находящегося у вторичного 
углеродного атома, приведено в табл. 3. 
Средняя степень полимеризации мононитрата целлюлозы, синте-
зированной в серной кислоте, значительно выше, чем у нитратов, 
полученных в серно-азотной смеси и в среде диоксида азота и пятио-
киси фосфора (табл. 3). Это можно объяснить тем фактом, что серная 
кислота в меньшей степени разлагает исходную целлюлозу, разбивая 
ее примерно на те же области, что и кислоты Льюиса [7].
Из ИК-спектров (рис. 1) видно, что при сравнении исходной цел-
люлозы с полученными мононитратами максимальная интенсивность 
поглощения наблюдается в области 3500–3400 
см
-1
, что обусловлива-
ет валентные колебания гидроксильные группы и водородная связь 
значительно уменьшается. В то же время наблюдается небольшое 
уменьшение интенсивности полосы 2940 
см
-1
, что связано с влиянием 
двойных связей эфирных групп [9]. В ИК-спектрах нитрированной 
целлюлозы появляются новые полосы поглощения с максимумами 
1605 и 1271 
см
-1
, что следует отнести к асимметричным и симметрич-
ным колебаниям нитрогрупп соответственно. Интенсивность этих 
полос увеличивается с увеличением содержания азота. 
Изучение моно-, ди- и тринитрата целлюлозы методом рентгенов-
ской дифрактометрии показывает, что они имеют существенные раз-
личия в структурных характеристиках (табл. 4). Все нитраты дают два 
отчетливых пика (рефлекса) на дифракционных картинах. Четкое 
отражение в пределах углов 2
θ = 12
-
14° 
обусловлено отражением 
нитрата целлюлозы от плоскостей (101). Второй широкий пик при 2
θ = 
19
–20°, 
который представляет собой суперпозицию диффузных отра-
жений, обусловлен отражением от плоскостей (201) (202) (112).
Положение рефлексов нитратов целлюлозы варьируется в преде-
лах 2 углов: для рефлекса (101) от 12° для нитратов целлюлозы, 
полученной в серной кислоте, до 14
о 
30 'для 3-мононитрата и для 
рефлексов (201) (202) ( 112) с 19
о 
30 'до 20
о 
15'.
Относительные интенсивности колебаний I (101) I (201) I (202) 
(112) и полуширины рефлекса (101) в 6-мононитрате и 3-мононитрате, 
показывают, что нитратные группы распределены одинаково.