Cтраница 3
Кроме облагораживания целлюлозы ( удаления нежелательных примесей) при бучении производится также частичная деструкция целлюлозы, что ведет к снижению ее молекулярной массы. Изменением условий бучения можно получить хлопковую целлюлозу с заданной молекулярной массой, которая контролируется с помощью вязкости растворов целлюлозы. [31]
Криолиз целлюлозы также приводит к некоторому снижению СП. По данным Никитина и Кленковой92, после замораживания целлюлозы в воде или в растворе щелочи происходит понижение вязкости растворов целлюлозы. [32]
Добелку целлюлозы ведут двуокисью хлора в две ступени с промежуточной щелочной обработкой. Затем следует легкая отбелка гипохлоритом, в результате которой повышается реакционная способность целлюлозы и, если необходимо, корректируется вязкость раствора целлюлозы. Обычно отбелка заканчивается кисловкой массы сернистой кислотой. [33]
Например, молекула амилопектина с молекулярным весом 200000 содержит 27 концевых групп14 при наличии более 70 точек ветвления. Разветвленная структура амидол актина может быть подтверждена также и другими его свойствами, л ал рм мер вязкостью15; так, вязкость растворов амилопектина значительно ниже вязкости растворов целлюлозы того же молекулярного веса. [34]
Было непонятно, почему вообще возможно набухание, то есть какими силами удерживаются мицеллы при проникновении растворителя в целлюлозное волокно и почему оно не распадается сразу на отдельные мицеллы. Однако работы Штаудингера по вязкости растворов целлюлозы вскоре показали, что целлюлоза представляет собой типичный полимер и ее СП в действительности намного выше. Никитин, Шарков и др.) и зарубежных ( Фрей-Висслинг, Ренби, Престон и др.) было пересмотрено. Марк и Мейер изменили свои взгляды на кристаллическую структуру целлюлозы, а результаты рентгенографических измерений получили иную трактовку. Была предложена новая мицеллярная теория строения целлюлозы - теория аморфно-кристаллического строения. [35]
В данном случае, как и при отбелке любых целлюлоз, нужно осторожно и возможно полнее удалить лигнин. Для этого предусматриваются одна или две ступени хлорирования с промежуточной щелочной обработкой. Затем следует главная гипохлоритная ступень, где необходимо отрегулировать вязкость раствора целлюлозы. Расположение этой ступени после щелочной обработки может привести к разрушению целлюлозы, так как в ней не будет содержаться того количества сопутствующих веществ, которое защищает целлюлозу от окисления. [36]
Наличие коротких цепей отрицательно сказывается на механических свойствах целлюлозы и продуктов ее химической переработки. Например, значительно снижается прочность на разрыв, сопротивление изгибу, усталостная прочность вискозного волокна. Присутствие в целлюлозе цепей со степенью полимеризации значительно выше средней резко увеличивает вязкость растворов целлюлозы и ее производных, ухудшает их фильтруемость и затрудняет переработку. [37]
Для характеристики технических целлюлоз определяют степень их чистоты, степень деструкции, механические показатели, белизну. Для выяснения степени чистоты целлюлозы обычно определяют содержание различных примесей: золы, смолистых веществ, лигнина, пентозанов. Для характеристики степени деструкции определяют редуцирующую способность ( медное число), вязкость растворов целлюлозы, степень полимеризации, растворимость в щелочи различной концентрации. [38]
![]() |
Значения Кт в уравнении Штаудингера. [39] |
Существование линейной зависимости между вязкостью и молекулярным весом может быть допущено только в том случае, если исходить, как это делал Штаудингер, из представления о жестких вытянутых макромолекулах. Такое предположение является ошибочным. Исследователями, исходившими из представления о сгибаемости молекул целлюлозы, предложен ряд других уравнений для вычисления величины молекулярного веса по результатам измерения вязкости растворов целлюлозы или ее эфиров. [40]
Основной технической трудностью является выделение активной целлюлазы. Было, однако, установлено, что она может быть относительно легко выделена из культуры Asper-qillus orycae. Если свежевыделенный раствор целлюлазы нанести на целлюлозный материал при рН 3 - 6, то уже после часового воздействия наблюдается резкое падение молекулярного веса и уменьшение вязкости растворов целлюлозы вдвое по сравнению с необработанным образцом. При наличии размолотой целлюлозы время обработки может быть сокращено. [41]
Поэтому степень полимеризации всегда определяется как средняя величина. Образцы с одинаковой средней СП могут иметь совершенно различный молекулярный состав. В одном образце может оказаться мало коротких цепей, но мало и длинных, а в другом будет много тех и других. Короткие цепи снижают механические свойства, длинные цепи повышают вязкость растворов целлюлозы, что затрудняет ее переработку на волокна и пленки. [42]
Это различие ( по сравнению с облучением образцов с высокой влажностью) максимально при кратковременном облучении. Восстановительная способность образцов, облученных в таких условиях в атмосфере сухого воздуха, лишь незначительно выше, чем образцов, облученных во влажном воздухе. При длительном облучении эта зависимость становится обратной. При кратковременном облучении образцов в сухом и влажном воздухе изменение вязкости растворов целлюлозы в результате фотодеструкции практически одинаково. При длительном облучении сильнее снижается вязкость растворов тех образцов, которые облучали в сухом воздухе. [43]
С повышением температуры поглощение двуокиси хлора увеличивается, причем максимум, составляющий 80 - 100 %, имеет место при 80 С. Скорость реакции с повышением температуры значительно возрастает. Благоприятно воздействует повышение температуры и на белизну целлюлозы; максимальная белизна получена при температуре 80 С. Дальнейшее повышение температуры несколько снижает белизну целлюлозы, но в то же время улучшает ее стабильность. Следует помнить, что проведение отбелки при температурах 75 - 80 С оправдано только в нейтральной или слабокислой среде, так как падение вязкости раствора целлюлозы в этих условиях незначительно. [44]