Cтраница 1
Ксантогенат цинка - более устойчивое соединение, чем ксантогенат натрия, и разложение его происходит медленнее. [1]
Приведенная выше формула ксантогената цинка некоторыми исследователями подвергается сомнению, так как при анализе находят слишком большое количество цинка и серы. В связи с этим обсуждается возможность образования комплексных или других подобных соединений. [2]
При формовании нитей скорость образования ксантогената цинка лимитируется диффузией. Лимитирующая роль диффузионных процессов особенно сильно проявляется в реальных условиях формования нитей. Как было показано в разделе 7.2.1, коэффициент диффузии ZnSCU в этом случае на целый порядок ниже, чем коэффициент диффузии серной кислоты. Поэтому при формованиЕ вискозных волокон в условиях, близких к производственным, обычно наблюдают не очень высокие значения Yzn даже при большой концентрации ZnS04 в осадительной ванне. Правда, как показали более поздние исследования Вандевена [66] и Фингера [67], эти значения несколько занижены из-за неточности методики, обусловленной обратным вытеснением Zn-ионов ионами натрия при отмывке пробы буферным раствором, содержащим ацетат или бикарбонат натрия. [3]
![]() |
Кинетика образования ксантогената цинка при взаимодействии Na-ксантогенатных пленок с 10 % - ным раствором сульфата цинка.| Кинетика разложения ксаитогенатов различных металлов. [4] |
Много исследований было посвящено выявлению устойчивости ксантогената цинка и других поливалентных металлов. Это связано с уже упоминавшейся гипотезой о большей способности к вытягиванию свежесформованных нитей с высокой у. Было установлено [68], что скорость разложения Zn-ксантогената в 4 5раза ниже, чем Na-ксантогената. [5]
Особое зна - 1ение имеет реакция образования ксантогената цинка, с которой: вязывают механизм формования высокопрочных и высокомодульных волокон. Предполагается, что вследствие образования более стойкого к разложению ксантогената цинка повышается способность свежесформованной нити к ориентационной вытяжке, либо 13-за образования поперечных Zn-ксантогенатных связей изменялся механизм коагуляции вискозы, что приводит к возникновению зптимальной структуры волокон. [6]
Поверхностный слой волокна, в котором происходит образование ксантогената цинка, имеет другую структуру, чем сердцевина, и этим обусловлено замедление диффузии компонентов осадительной ванны в глубь волокна. [7]
Эти пленки тормозят разложение ксантогената целлюлозы ( снижают vi), не замедляя его осаждение в виде ксантогената цинка и его дегидратацию. [8]
![]() |
Содержание цинка в точке нейтрализации. [9] |
Для того чтобы разрешить это противоречие, Гребе, Пекаль, Йост, Марон и Кляре 69 подробно исследовали способность ксантогената цинка к обменным реакциям. Для этой цели путем обработки ацетатом цинка получали модельные нити, состоящие из ксантогената цинка. [10]
Волокно, сформованное из вискозы, содержащей модификатор, отобранное в момент нейтрализации вискозы ( рН 5 8 - 6 2), когда должен образоваться ксантогенат цинка, почти полностью растворимо в воде ( кроме поверхностного слоя), в то время как ксантогенаг цинка в воде нерастворим. [11]
![]() |
Поперечные срезы волокон. [12] |
Указывалось также, что согласно почти общему мнению структура типа оболочки образуется там, где в формующемся волокне благодаря проникновению Zn-ионов происходит промежуточное превращение ксантогената натрия в ксантогенат цинка. До последнего времени была широко распространена теория механизма действия модификаторов, основанная на предположении, что ионы цинка проникают по всему или почти по всему поперечному срезу формующегося волокна. Таким образом, ионы цинка проникают в волокно до того, как за счет диффузии Н - ионов значение рН в волокне падает настолько сильно, что вследствие разложения ксантогената не остается необходимого количества групп, способных взаимодействовать с ионами цинка. Иными словами, согласно этой теории модификатор должен замедлить диффузию Н - ионов и не препятствовать диффузии ионов цинка. [13]
В работах Вермааса 57, а также Врума Б8 особенно настойчиво доказывается, что структура, характерная для волокон типа супер, возникает благодаря промежуточному превращению ксантогената натрия в ксантогенат цинка по всему поперечному срезу формующегося волокна. Это превращение происходит после коагуляции ксантогената натрия. [14]
Исследования последних лет 1а - 17 позволили прийти к выводу, что замедление скорости разложения ксантогената в присутствии цинка в осадительнои ванне не может быть объяснено только промежуточным превращением ксантогената натрия в трудно разложимый ксантогенат цинка. Ряд исследователей 13 - 17, а раньше Германе, нашли, что вряд ли возможно превращение ксантогената натрия в гелеобразном волокне в цинковый ксантогенат при обработке раствором сульфата цинка. Это обусловлено18 способностью ксантогената натрия к набуханию, в то время как в присутствии большого количества сульфата натрия степень набухания ксантогената резко снижается. Такое превращение в условиях реального процесса формования, по-видимому, невозможно. Многое говорит о том, что образование ксантогената цинка может присходить только в очень тонком слое вокруг формующегося волокна, который был назван кутикулой, и что ионы цинка не могут проникать внутрь формующегося волокна. Замедление скорости разложения ксантогената можно объяснить тем, что указанная кутикула вследствие ее особой структуры тормозит столь сильно диффузионные процессы, что необходимые для разложения ионы водорода проникают внутрь очень медленно. Указанные закономерности имеют особенно большое значение при формовании высокопрочной кордной нити и высокопрочного штапельного волокна. [15]