Cтраница 1
Нерастворимость целлюлозы объясняют тем, что ее волокна представляют собой как бы пучки расположенных параллельно нитевидных молекул, связанные множеством дополнительных водородных связей, образуемых в результате взаимодействия гидроксильных групп. Внутрь подобного пучка растворитель проникнуть не может, а следовательно, не происходит и отрыва молекул друг от друга. [1]
Нерастворимость целлюлозы в большинстве реагентов, применяемых для получения производных целлюлозы, обусловливает в большинстве случаев необходимость проведения реакций окисления, этерификации и алкилирования в гетерогенной среде. [2]
Нерастворимость целлюлозы объясняют тем, что ее волокна представляют собой как бы пучки расположенных параллельно нитевидных молекул, связанные множеством дополнительных водородных связей, образуемых в результате взаимодействия гидроксильных групп. Внутрь подобного пучка растворитель проникнуть не может, а следовательно, не происходит и отрыва молекул друг от друга. [3]
Нерастворимость целлюлозы объясняют тем, что ее волокна представляют собой как бы пучки расположенных параллельно нитевидных молекул, связанные множеством водородных связей, которые образуются в результате взаимодействия гидроксильных групп. Внутрь подобного пучка растворитель проникнуть не может, а следовательно, не происходит и отрыва молекул друг от друга. [4]
Для понимания описанного явления вспомним, что нерастворимость целлюлозы обусловлена параллельной ориентацией большого числа макромолекул в пучках или микрофибриллах, в которых гидроксильные группы образуют межмолекулярные водородные связи и тем самым становятся недоступными для сольватации растворителем. В результате введения ацетильной группы в каждый глюкозный остаток макромолекулы приобретают неправильную форму, препятствующую их параллельной ориентации. [5]
Прочные межмолекулярные ( водородные связи являются причиной нерастворимости целлюлозы в воде, которая в ней только набухает. [6]
Исследованиями спектров комбинационного рассеяния и инфракрасных спектров было доказано блокирование гидроксиль-ных групп, являющееся, в частности, причиной нерастворимости целлюлозы в воде, ранее казавшейся непонятной. Кроме того, водородные связи между молекулярными цепями обеспечивают когезию и прочностные свойства целлюлозы. [7]
Такое строение обусловливает возникновение водородных межмолекулярных связей целлюлозы, причем связь образуется между гидроксилами одной цепи и атомами водорода другой цепи. Это позволяет объяснить нерастворимость целлюлозы а воде. [8]
Хорошо известно, что поли-гидроксильные соединения легко растворяются в воде. Нерастворимость целлюлозы объясняют тем, что ее волокна представляют собой как бы пучки расположенных параллельно нитевидных молекул, связанных множеством водородных связей, которые образуются в результате взаимодействия гидроксильных групп. [9]
Взаимодействие между гидроксильными группами осуществляется за счет водородных связей ( см. стр. Эти силы межмолекулярного взаимодействия определяют стабильность структуры волокна, затрудняют проникновение молекул воды в волокно, отрыв макромолекул целлюлозы и растворение волокна. Главная причина нерастворимости целлюлозы в воде заключается в большой величине ее макромолекул. Растворимость веществ с гигантскими молекулами является мало вероятной. [10]
Структура длинных цепеобразных молекул целлюлозы, выведенная на основании химических данных, полностью подтверждается рентгеновским анализом. Два глюкозных остатка, расположенных так, как показано в вышеприведенной формуле целлюлозы, имеют размеры точно равные 10 3 А вдоль оси волокна. Нерастворимость целлюлозы и отсутствие термопластичности должны быть приписаны высоким силам кохезии между цепями. Эти свойства могут быть до известного предела изменены этерификацией. Чем больше этерифи-цирующая группа, тем ниже температура, при которой обнаруживается термопластичность. [11]
В ацетилцеллюлозе водородные связи свободных гидроксильных групп играют значительно меньшую роль, чем в целлюлозе, что связано с увеличением расстояния между макромолекулами ацетилцеллюлозы из-за наличия ацетильных групп. В этом отношении весьма интересны работы 67и по получению водорастворимых ацетатов целлюлозы обычной степени полимеризации. Если в ацетилцеллюлозе содержится больше 33 - 34 % связанной уксусной кислоты, продукт равномерного омыления не растворяется ни в воде, ни в ацетоне. Полное или почти полное отсутствие в ацетилцеллюлозе взаимонасыщенных гидроксильных групп ( связанных водородными связями) позволяет молекулам воды легко гидратировать гидроксильные группы, приводя к растворению полимера. Нерастворимость целлюлозы в воде наряду с большим межмолекулярным взаимодействием ( за счет водородных связей гндроксильных групп) обусловлена также большей жесткостью макромолекул целлюлозы, по сравнению с жесткостью, например, макромолекул поливинилового спирта. Как видно, ослабление водородных связей приводит к растворимости полимера в воде, несмотря на то что гидроксилы замещены гидрофобными группами. [12]