Волокно рами

Cтраница 2

В табл. 10 приведены некоторые данные [354], характеризующие гидрофильные свойства ряда волокон в довольно широком диапазоне их структурных изменений ( от высоко упорядоченных структур - нативных волокон рами и хлопка - до сильно амор-физованной структуры - низкозамещенного оксиэтилированного линтера), которые очень наглядно показывают изменение гидрофильных свойств целлюлозы с изменением ее структурного состояния. Можно видеть, что мерсеризованные волокна во всех случаях, независимо от природной морфологической структуры волокна, имеют теплоты смачивания, примерно в 1.5 раза большие, чем у нативных волокон, достигающие величины 17 кал. [16]

Например, волокно рами вследствие ориентации с-осей кристаллов целлюлозы почти параллельно оси волокна имеет высокую прочность при растяжении, но заметную хрупкость. В данном случае совершенная ориентация приводит к тому, что в направлении волокна материал становится твердым и прочным, но в поперечном направлении - неустойчивым. [17]

Рентгенограмма природного целлюлозного волокна изображена на рис. 18.6 [ о. В данном случае было выбрано волокно рами, которое дает очень четкие рефлексы. В связи с этим при изучении химических реакций предпочитают использовать именно это волокно. У хлопка ось волокна во время роста образует спираль относительно направления роста. Однако у хлопка, как у рами и льна, оба экваториальных рефлекса AJ и А2 четко отделены друг от друга. У многих других растительных волокон наблюдается столь сильное радиальное расширение этих рефлексов, что их невозможно разделить. На рис. 18.7 дается схема наблюдаемых рентгеновских рефлексов с расшифровкой их индексов. [18]

Большое - влияние на, скорость этерификации и на равномерность получаемого нитрата целлюлозы оказывает структура исходной целлюлозы26, причем основными факторами являются, по-видимому, степень кристалличности целлюлозы и характер капиллярно-пористой структуры. Так, например, по данным Роговина и Тихонова29, волокно рами нитруется медленнее, чем хлопковое волокно, даже в том случае, когда степень полимеризации целлюлозы в хлопковом волокне выше. [19]

Две модели целлобиозной единицы по Германсу. [20]

Так, вискозная пряжа, полученная в условиях образования целлюлозы IV, близка по конфигурации к классической модели нативной целлюлозы Мейера и Миша, а целлюлоза IV, образовавшаяся в результате обработки волокна рами в гетерогенных условиях, давала расплывчатую диаграмму, что говорит об искривлении цепей. [21]

Стебли данных растений срезаются на уровне земли. Затем, иногда после первичной сушки, они декортицируются вручную или механически ( съем луба) для удаления оболочки стеблей и разбивания их, а также удаления внутренних древесных частей; далее волокнам рами придается форма длинных лент. Декортикация сопровождается отвариванием в щелочи с целью удаления склеивающих пектиновых веществ, связывающих волокна. В результате этой операции волокна отделяются, затем сушатся и становятся жемчужно-белыми. [22]

Макромолекулы в искусственных волокнах ориентированы меньше, чем в природных волокнах; это является одной из основных причин, обусловливающих более низкую разрывную прочность искусственных волокон. Однако в последние годы получены высокопрочные искусственные волокна, в которых средняя степень ориентации макромолекул выше, чем в хлопковом волокне, и приближается к ориентации макромолекул целлюлозы в наиболее прочном природном волокне - волокне рами. [23]

Таким образом, один из авторов мицеллярной теории уже в корне изменил своим первоначальным представлениям о мицелле, сохранив, однако, в этом новом понимании основные представления о кристаллическом строении целлюлозы. Наконец, в качестве компромиссного представления о существовании аморфного и кристаллического состояний целлюлозы представляют большой интерес работы Заутера [13, 14], разработавшего новый метод рентгеносъемки целлюлозных препаратов, и последняя работа Фрей-Вислинга [15], показавшего на основе использования температурного коэффициента двойного лучепреломления препаратов из волокон рами, что свойства их в направлении оси волокна соответствуют свойствам кристаллов, а в направлении, перпендикулярном оси волокна - свойствам жидкостей. [24]

Представляет интерес использование ИК-спектроскопии для изучения различных полиморфных форм целлюлозы. В ] было установлено, что кристаллические модификации целлюлозы I и II различаются спектроскопически. Было показано, что волокно рами имеет полосы поглощения 1.49, 1.54, 1.58 и 2.11 мкм, которые характеризуют колебания гидро-ксильных групп, включенных в водородную связь. Мерсеризованные волокна рами и хлопка имеют идентичные спектрограммы, которые, однако, отличаются от спектрограмми сходных, не обработанных щелочью волокон. Так, мерсеризованные волокна имеют полосы поглощения, характеризующие водородную связь в этой модификации, - 1.48, 1.58 и 2.09 мкм. Как видно, в спектре мерсеризованного волокна по сравнению с природным наблюдается сдвиг полос поглощения в сторону коротких длин волн ( меньших частот), соответственно к 1.48 и 2.09 мкм, и исчезновение полосы 1.54 мкм. [25]

Эллис и Бас [124] впервые с помощью ИК-спектров поглощения изучали водородную связь в целлюлозе рами в области 1 - 2.5 мкм и пришли к выводу, что в природном волокне гидроксильные группы включены в водородную связь. Кроме того, при изучении ИК-спектра поглощения волокон рами в поляризованном свете было показано, что в волокне имеются гидроксилы, которые закономерно ориентированы относительно оси волокна. В дальнейшем более полное спектроскопическое изучение различных целлюлозных материалов в области от 1 до 9 мкм, проведенное В. Никитиным [125], показало, что гидроксилы включены в водородную связь не только в природных волокнах, но и в гидратцеллюлозе. Этими же исследованиями наглядно показано, что процесс этерификации целлюлозы сопровождается разрывом водородной связи в незамещенных гидроксилах. [26]

Расчеты межплоскостных расстояний и периода повторяемости по оси волокон, проведенные по данным рентгенографических и электронографических исследований, дали совпадающие результаты. На основании этого факта указанные исследователи приходят к выводу, что в волокне рами имеются геометрически упорядоченные области, обладающие микрокристаллическим строением. [27]

Расчеты межплоскостных расстояний и периода повторяемости по оси волокон, полученные на основании рентгенографических и электронографических исследований, дали совпадающие результаты. На основании этого Зайдес и Синицкая приходят к выводу, что в волокне рами имеются геометрически упорядоченные области, обладающие микрокристаллическим строением. [28]

Зайдес и Синицкая 14в опубликовали интересные результаты исследования структуры волокон рами при помощи рентгенографических и электронографических методов. Расчеты межплоскостных расстояний и периода повторяемости по оси волокон, проведенные по данным рентгенографических и электронографических исследований, дали совпадающие результаты. На основании этого факта указанные исследователи приходят к выводу, что в волокне рами имеются геометрически упорядоченные области, обладающие микрокристаллическим строением. [29]

Целлюлоза - широко распространенный материал, составляющий основу бумаги, древесины и большинства используемых текстильных волокон. Детальное кристаллографическое исследование целлюлозы проводилось еще до того, как была окончательно установлена ее химическая структура. В макромолекуле целлюлозы, которая представляет собой поли - ( 1 - - 4) - 3 - О-глюкопиранозу, ( С6Н1оО5) пСбН12Об, величина п может достигать нескольких тысяч, так что длина цепи значительно превышает расстояния, определяемые методом дифракции рентгеновских лучей под большими углами. Природные целлюлозные материалы, состоящие из микрофибрилл, которые при гидролизе дают лишь глюкозу, встречаются довольно редко. Такую целлюлозу, обнаруженную в некоторых морских водорослях, Престон [1] рекомендовал называть эуцеллюлозой в отличие от препаратов целлюлозы, которым присуща характерная картина рассеяния рентгеновских лучей, несмотря на содержание в них небольшого количества других полисахаридов. Поляни [2], выполнивший, вероятно, наиболее важное из ранних дифракционных исследований целлюлозы, признает, что он до сих пор не может интерпретировать два экваториальных рефлекса на рентгенограмме волокна рами. На протяжении последних 50 лет выполнено большое число кристаллографических исследований целлюлозы, количество которых, по-видимому, превосходит число исследований любого другого полимера, однако нужно признать, что все еще остается много неясностей по вопросу о кристаллической структуре целлюлозы и ее производных. [30]

Страницы: 1 2