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Über die Abspaltung von gasförmigen Verbindungen aus Cellulose und Cellulosetriacetat bei höheren Temperaturen

  • J. Kammermaier
Originalarbeiten Polymere

Zusammenfassung

Cellulose und Cellulosetriacetat wurden mittels einer elektrisch heizbaren Platindrahtspirale in Helium bei Temperaturen bis 1100 ‡C pyrolytisch zersetzt. Die gasförmigen Pyrolyseprodukte wurden mit Hilfe der Gaschromatographie und IR-Spektroskopie analysiert. Als Hauptkomponenten wurden neben den stoffspezifischen Abbauprodukten Wasser und Essigsäure Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und bei Temperaturen über 700 ‡C Wasserstoff nachgewiesen.

Bei Temperaturen oberhalb 400 ‡C konnten, da die thermische Zersetzung der Proben binnen sehr kurzer Zeit beendet war, die insgesamt anfallenden Mengen der Gase und Dämpfe bestimmt werden. Für H2O und CH3COOH ergaben sich nahezu konstante bzw. mit der Temperatur etwas abnehmende, für CO, CO2, CH4 und H2 jedoch exponentiell mit der reziproken absoluten Temperatur abfallende Anteile.

Bei Temperaturen unterhalb 450 ‡C wurde für die Anfangsgeschwindigkeit der Abspaltung von H2O und CH3COOH ein übereinstimmender, einerArrheniusschen Beziehung entsprechender Temperaturverlauf gefunden.

Die Wasser- und Essigsäuremoleküle entstehen offenbar aus Hydroxyl- bzw. Acetylgruppen, welche nach der Gesetzmäßigkeit einfacher Zerfallsreaktionen von den Glucoseringen abgetrennt werden. Dagegen werden die für die Bildung von CO, CO2, CH4 und H2 maßgeblichen Abspaltungsvorgänge vermutlich dadurch ausgelöst, daß in den Kettenmolekülen der Hochpolymeren die Schwingungsenergie vieler Atome und Atomgruppen sich auf einzelne Bindungen konzentriert. Auf der Grundlage dieser Deutung wird der Temperaturgang der entwickelten Gesamtmengen von H2 berechnet.

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Copyright information

© Dr. Dietrich Steinkopff Verlag 1966

Authors and Affiliations

  • J. Kammermaier
    • 1
  1. 1.Wernerwerk für Bauelemente der Siemens u. Halske AGMünchen

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