Природная целлюлоза
Cтраница 3
По новейшим исследованиям природная целлюлоза имеет смешанную - двухфазную-структуру: среди неупорядоченной ( аморфной) структуры имеются и строго упорядоченные ( кристаллические) зоны. [31]
Как известно, природная целлюлоза не растворяется в воде или в слабых растворах щелочей главным образом из-за ее высокой регулярности и жесткости цепей. Поливиниловый спирт, обладающий таким же количеством групп ОН на 100 углеродных атомов в макромолекуле, в воде и растворах щелочей раство - ряется довольно легко благодаря большей гибкости макромолекул. [32]
Этими особенностями строения природной целлюлозы, а также ее высокой молекулярной массой ( 500 - 600 тыс.) обусловлена необходимость подвергать ее химической обработке перед дальнейшей переработкой в волокна, пленки и другие материалы. Перевести целлюлозу в вязкотекучее состояние путем нагревания невозможно, так как еще до этого перехода начинается процесс ее химического разложения. [33]
Гидратцеллюлоза отличается от природной целлюлозы надмолекулярной структурой. [34]
Этими особенностями строения природной целлюлозы, а также ее высокой молекулярной массой ( 500 - 600 тыс.) обусловлена необходимость подвергать ее химической обработке перед дальнейшей переработкой в волокна, пленки и другие материалы. Перевести целлюлозу в вязкотекучее состояние путем нагревания невозможно, так как еще до этого перехода начинается процесс ее химического разложения. [35]
Степень полимеризации п природной целлюлозы зависит от вида растения. Степень полидисперсности природной целлюлозы невелика. Предполагают, что целлюлоза в первичной стенке полидисперсна, а во вторичной стенке близка к монодисперсной. В процессе выделения из древесной ткани целлюлоза подвергается некоторой деструкции, и ее неоднородность по молекулярной массе возрастает. [36]
По-видимому, микрокристаллиты природных целлюлоз имеют дефекты. Отмечается наличие корреляции между количеством удаляемого при гидролизе материала и увеличением индекса кристалличности для хлопковой целлюлозы, а также отсутствие указанной корреляции для древесных целлюлоз. Очевидно, это связано с гидролитической деструкцией самлх микрокристаллитов древесных целлюлоз. Кроме того, имеется полная корреляция между индексами упорядоченности, определяемыми по отношению D1370 / D. В ИК-спектрах микрокристаллических целлюлоз наблюдается смещение максимума полосы поглощения ОН-групп по сравнению со спектрами исходных целлюлоз на 20 - 40 см 1 в сторону более низких частот, что свидетельствует об удалении при гидролизе фрагментов целлюлозы, связанных слабой водородной связью; оставшиеся гидроксильные группы целлюлозы включены в более прочную водородную связь. [37]
Превращение гидратцеллюлозы в природную целлюлозу происходит на 60 % при нагревании щелочной целлюлозы при 250 в глицерине в течение 10 мин. [38]
По сравнению с природной целлюлозой ее эфиры имеют то преимущество, что они являются термопластичными материалами и обладают плавкостью и способностью растворяться в соответствующих растворителях, а потому удобны для переработки и широко используются при изготовлении искусственных текстильных волокон, пленок, лаков, пластических масс. Кроме того, благодаря замене сильнополярных гидроксильных групп менее полярными группами, эфиры целлюлозы имеют лучшие электроизоляционные свойства и меньшую гигроскопичность по сравнению с природной целлюлозой. Недостатком эфиров целлюлозы является их низкая нагревостойкость. [39]
По данным Германса, природная целлюлоза содержит 60 - 70 % кристаллической фракции. В остальной части - неупорядоченных областях - не происходит образования водородных связей между макромолекулами, поэтому в таких областях отсутствуют условия для образования трехмерной макромолекулярной решетки. Эти данные подтверждаются разницей в величине сорб-ционной способности, характерной для различных модификаций целлюлозы. Препараты целлюлозы с меньшим содержанием кристаллической фракции обладают большей сорбционной способностью. [40]
Результаты изучения продуктов диспергирования природной целлюлозы показали, что отдельные микрофибриллы склонны к объединению в слоевые структуры, толщина которых совпадает с толщиной фибриллы. Особено отчетливо это можно видеть на примере волокон Valonia, но и для синтетических полимеров ( рис. II. Для волокон Valonia найдено, что микрофибриллы в слоях не только лежат приблизительно параллельно, но и определенные кристаллографические плоскости кристаллитов имеют преимущественное расположение относительно плоскости ламе-лей [ 6, гл. Вероятно, связано это в значительной степени с большими силами взаимодействия между некоторыми кристаллографическими плоскостями для соседних микрофибрилл. В частности, для Valonia считают ( Preston см. [ 10, гл. [41]
Целлюлозу х получают обработкой природной целлюлозы кислотой, ее ИК-спектры до настоящего времени подробно не изучены. [42]
 |
Размеры кристалличгской решетки некоторых целлюлоз. [43] |
Первоначальная рентгенограмма кристаллической решетки природной целлюлозы сменяется новой рентгенограммой расширенной решетки, характерной для внутримицеллярного набухания. Кроме того, первоначально неотчетливая рентгенограмма аморфной фракции сменяется новой, отчетливой рентгенограммой. При промывке щелочной целлюлозы рентгенограмма аморфной фракции становится менее отчетливой, а рентгенограмма кристаллической фракции щелочной целлюлозы сменяется ( после сушки) рентгенограммой гидрат - ( мерсеризованной) целлюлозы. [44]
Кристаллическую мо, кацию природной целлюлозы называют целлюлоза I. Целлюл образуется при регенерации целлюлозы из ее растворов, пр работке природной целлюлозы концентрированными раствс гидр оксидов щелочных металлов ( мерсеризация) и при oi нии производных целлюлозы. Целлюлоза II имеет элемента ячейку, параметры которой отличаются от параметров и елз зы I ( рис. 1.5, б), полимерные цепи в регенерированной целл. [45]
Страницы: 1 2 3 4