Рентгенограмма - целлюлоза
Cтраница 4
Рентгенографические исследования процесса образования целлюлозы в древесине проведены значительно менее подробно и систематически, чем исследования формирования хлопкового волокна. Древесина всегда имеет рентгенограмму целлюлозы, так как лигнин не дает характерных интерференции. Имеются указания что при последовательной обработке древесины смесью спирта и бензола, кипящей водой и раствором едкого кали ориентация макромолекул целлюлозы в древесине, определяемая рентгенографически, повышается так же, как и в волокне растущего хлопка. [46]
 |
Схема процесса мерсеризации. [47] |
Целлюлоза обладает явно выраженным сродством к едкому натру ( см. стр. После отмывки едкого натра рентгенограммы целлюлозы идентичны с рентгенограммами регенерированной целлюлозы, например вискозы. Диффракционные пятна указывают, что цепи целлюлозы повернуты на некоторый угол, в результате чего внутренняя мицеллярная поверхность значительно больше, чем у обыкновенной целлюлозы. [48]
При действии газообразного хлористого водорода на целлюлозу получается молекулярное соединение хлористого водорода и целлюлозы, содержащее около 25 % хлора и имеющее состав ( СвНщОб ЗНС1, который не зависит от продолжительности реакции. Это вещество имеет рентгенограмму, отличающуюся от рентгенограммы целлюлозы, что указывает на образование продукта взаимодействия целлюлозы с хлористым водородом, имеющего вполне определенный состав. В присутствии воды ( до 30 - 40 % от веса целлюлозы) также образуется молекулярное соединение, но в его состав, кроме целлюлозы и хлористого водорода, входит также вода. При разложении водой получается дисахарид. [49]
По сравнению с набуханием в воде в щелочи целлюлоза набухает значительно больше. При набухании, как уже упоминалось, исчезает рентгенограмма целлюлозы и появляется рентгенограмма щелочной целлюлозы I. При этом происходит изменение кристаллической решетки. [51]
Целлюлозные волокна имеют мицеллярное строение. Как установлено в результате изучения двойного лучепреломления нитроцеллюлозы и рентгенограмм целлюлозы ( Амбронн, Шеррер), они состоят из множества маленьких палочкообразных кристаллитов, которые все ориентированы своими продольными осями параллельно оси волокна. Подобное строение, называемое обычно волокнистым, свойственно также некоторым другим природным веществам. [52]
Целлюлозные волокна имеют мицеллярпое строение. Как: установлено в результате изучения двойного лучепреломления нитроцеллюлозы и рентгенограмм целлюлозы ( Лмбронн, Шеррер), опп состоят из множества маленьких палочкообразных кристаллитов, которые все ориентированы своими продольны: ii осями параллельно оси волокна. Подобное строение, называемое обычно волокнистым, свойственно также некоторым другим природным веш. [53]
В качестве модели целлюлозы р-целлобиоза имеет недостаток, связанный со значительным влиянием краевых эффектов, но полный рентгеноструктурный анализ более высоких членов гомологического ряда еще не выполнен. Рентгенограммы порошков [43,. 80] гомологов выше целлотетраозы имеют сильное сходство с рентгенограммой целлюлозы II. ИК-спектры целлотетраозы и особенно целлопентаозы [81] подобны ИК-спектрам целлюлозы II ( после дейтерирования менее упорядоченных областей) в области валентных колебаний О - Н - групп, что указывает на участие всех этих групп в водородных связях. Следует ожидать, что будут наблюдаться небольшие различия между четными и нечетными членами гомологического ряда в зависимости от того, являются соседними одни и те же или различные концевые звенья. Анализ монокристаллов целлотетраозы и целлопентаозы может дать очень интересные данные, однако он очень утомителен. Согласно сообщению [41] об изучении двумерной проекции ( х, z; размеры осей такие же, как, указаны в табл. 1.13), кристаллы целлотетраозы имеют триклинную элементарную ячейку, длина которой в два раза больше длины ангидроцеллобиозного звена макромолекулы. Эти предварительные данные для монокристалла могут служить подтверждением того, что элементарная ячейка целлюлозы II является трпклинной и содержит параллельно ориентированные цепи. [54]
Причем важнейшими факторами, определяющими степень набухания, кроме структуры волокна, следует считать природу и концентрацию реагента, а также температуру. Так, при набухании целлюлозы в растворах едкого натра концентрацией ниже 12 % рентгенограмма целлюлозы не меняется. Это указывает на то, что щелочь в этом случае проникает в аморфные области. В результате происходят определенные изменения в кристаллической решетке, отражаемые рентгенограммами. [55]
В литературе есть указания, что гидрат окиси аммония не приводит к изменению рентгенограммы целлюлозы, но гидроокиси четвертичного аммония создают глубокие изменения в структуре целлюлозы. [56]
Трогус и Гесс в своих исследованиях показали, что только высококонцентрированные растворы исследованных диаминов полностью изменяют решетку целлюлозы без типичных признаков набухания волокна, наблюдаемого, например, в медно-аммиачных растворах. Имеется определенная нижняя граница концентраций диаминовых растворов, ниже которой существенных изменений в рентгенограммах целлюлозы не обнаруживается. Авторы отмечают, что превращения целлюлозы под действием диаминов вновь подтверждают большую реакционную способность целлюлозы по отношению к основаниям. Поскольку целлюлоза подобным же путем реагирует с кислотами, образуя, например, аддитивные комплексы с HN03 [660] и НСЮ3 [655], то, по-видимому, целлюлоза может выступать и как кислота, и как основание. [57]
Он установил, что если хлопковое волокно на десятый день роста проэкстрагировать холодной водой, то вес волокна уменьшается на 13 %, а на рентгенограмме волокна исчезают интерференционные полосы, характерные для жиров и восков, и появляются полосы, характерные для целлюлозы. Если это волокно дополнительно обработать хлороформом, то удаляется еще около 12 % вещества, и рентгенограмма целлюлозы становится более отчетливой. Если несозревшее хлопковое волокно проэкстрагировать только хлороформом ( без предварительной экстракции водой), то рентгенограмма волокна не изменяется и характерных для целлюлозы интерференционных полос на рентгенограмме не появляется. Одновременно с изменением рентгенограммы изменяется и двойное лучепреломление волокна. Незрелые хлопковые волокна обладают слабым двойным лучепреломлением. После экстракции и удаления примесей величина двойного лучепреломления резко повышается и приближается к величине, характерной для созревшего хлопкового волокна. [58]
Страницы: 1 2 3 4