Средняя степень - полимеризация - целлюлоза
Cтраница 1
Средняя степень полимеризации целлюлозы - показатель качества технической целлюлозы, характеризующий среднюю длину макромолекул целлюлозы и выражаемый средним числом элементарных звеньев ангадро - a - D-глюкопиранозы. [1]
Средняя степень полимеризации целлюлозы и фракционный состав по степени полимеризации являются важными показателями, характеризующими длину цепочек целлюлозы и, следовательно, прочность растительных волокон. [2]
В настоящее время вычисление значений средней степени полимеризации целлюлозы на основании значения характеристической вязкости в растворе ЖВНК все еще сложно, поскольку в литературе имеются различные противоречивые допущения. Для определений применяют растворы ЖВНК различного состава, а приводимые константы и коэффициенты относятся к различным исследованным препаратам целлюлозы. Имеется мало работ, в которых эти константы и коэффициенты были бы сопоставлены с значениями СП того образца, к которому они применялись. [3]
Штаудингер [514] считает, что уменьшение средней степени полимеризации целлюлозы после обработки щелочами возникает из-за разрушения сложноэфирных связей, существующих между целевыми молекулами природной целлюлозы. Никитин и Кленкова [ 360; 361, гл. VI ] предположиди, что деструкция целлюлозы в процессах щелочной обработки не есть только окислительный или гидролитический распад, но в значительной мере обусловлена силами набухания, развивающимися в целлюлозной системе и действующими неравномерно вследствие гетерогенности ее внутренней структуры. Ионы щелочи, увлекающие за собою диполи воды, не могут сразу проникать в плотно стянутые пучки ориентированных цепей, а действуют прежде всего на активных участках неупорядоченных областей, в тонких субмикроскопических пространствах; в результате этого в системе возникают натяжения, могущие привести к разрывам основных валентных связей. [4]
Метод Деринга положен в основу ряда стандартных методов определения средней степени полимеризации целлюлозы. [5]
Важнейшей предпосылкой постоянства вязкости является как можно меньшее колебание средней степени полимеризации используемой целлюлозы. Для контроля этого показателя существует ряд методов. [6]
Понижение средней степени полимеризации целлюлозы в результате гидролитической деструкции обычно определяют вискозиметрически. Для препаратов гидролизованной целлюлозы, в отличие от препаратов окисленной целлюлозы, понижение вязкости разбавленных медноаммиачных растворов однозначно характеризует понижение степени полимеризации целлюлозы. [7]
Для определения степени полимеризации используют раствор, оставшийся в мерной колбе. Измеряют вязкость и рассчитывают среднюю степень полимеризации целлюлозы по методике, описанной выше ( см. стр. [8]
Степень полимеризации целлюлозы дополнительно не снижается. В ряде случаев после такой обработки средняя степень полимеризации целлюлозы, определяемая вискозимет-рически, даже несколько повышается; это объясняется удалением низкомолекулярных фракций в процессе облагораживания. [9]
 |
Кривая относительного распределения макромолекул полимера по молекулярному весу. [10] |
Однако в настоящее время известно, что средняя степень полимеризации целлюлозы достигает 9000, а средний молекулярный вес - полутора миллионов. В процессе переработки целлюлозы длина ее цепей значительно снижается. [11]
Тринитрат целлюлозы для исследовательских целей ( содержание N равно 14 14 %) получают путем нитрации смесями азотной, уксусной либо фосфорной кислот и уксусного либо фосфорного ангидрида. Нитрацию проводят при низких температурах, в условиях наименьшей деструкции целлюлозы. Это позволяет определить среднюю степень полимеризации целлюлозы, исходя из вязкости растворов ее нитратов, а также проводить фракционирование по степени полимеризации. [12]
Измельченную щелочную целлюлозу подвергают дополнительной окислительной деструкции посредством более или менее длительного выдерживания в контакте с воздухом. Эту операцию и называют предсозреванием. Цель предсозревания - дальнейшее снижение средней степени полимеризации целлюлозы с одновременным увеличением однородности по СП, что необходимо для регулирования вязкости вискозы. Следует заметить, что при получении высокопрочных волокон значение СП целлюлозы должно быть выше, и стадия предсозревания может быть исключена. Снижение СП обеспечивает получение хорошо фильтрующейся вискозы. Однако при предсозревании не следует допускать значительного увеличения фракции бета-целлюлозы, снижающей прочность волокна. [13]
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Степень полимеризации целлюлозы дополнительно не снижается. В ряде случаев после такой обработки средняя степень полимеризации целлюлозы, определяемая вискозиметрически, даже несколько повышается; это объясняется удалением низкомолекулярных фракций в процессе облагораживания. Выяснение причин этого интересного факта требует дополнительных исследований. [14]
Такое расположение наблюдается как в том случае, когда молекулы синтезируются в желатино-образном матриксе клеточной оболочки растения, так и в том случае, если они образуются в растворе, например в жидкой среде, в которой выращивается тот или иной штамм Aceto-bacter. Участки микрофибрилл, обладающие строго кристаллическим строением, известны под названием мицелл; длина их может достигать 600 А, а диаметр - от 50 до 200 А. Длина отдельных цепей обычно значительно больше. Растворение целлюлозы сопровождается значительной деполимеризацией. Ренби [62] определил, что средняя степень полимеризации целлюлозы лежит в пределах от 6000 до 8000, что соответствует длине цепи от 30 000 до 40 000 А и молекулярному весу свыше миллиона. Очевидно, на протяжении одной цепи целлюлозы имеется несколько мицелл. [15]
Страницы: 1