ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изменение состава хлопкового волокна в процессе его роста из "Химия целлюлозы" В процессе роста хлопкового волокна происходит непрерывное изменение его состава. В табл. 16 показаны изменения химического состава хлопкового волокна, происходящие в процессе его роста (по данным Ивановой и Куренковой ). [c.101] Как видно из табл. 16, содержание в волокне целлюлозы непрерывно повышается, а содержание других компонентов — пенто-занов, белков, жиров и восков, золы и, особенно, водорастворимых веществ — понижается. [c.101] Параллельно увеличению содержания целлюлозы в волокне изменяются механические и физико-химические свойства волокна уменьщается растворимость в щелочи и повышается прочность (табл. 17). [c.102] Соглано данным работ в протоплазме растущего хлопкового волокна содержатся только глюкоза и фруктоза, причем их количество в процессе роста хлопкового волокна непрерывно уменьшается, особенно после 12—15 дней роста, когда начинается быстрое увеличение содержания целлюлозы в волокне. [c.102] После подготовки образцы подвергались обработке й различных условиях. [c.103] Были произведены также рентгенографические исследования хлопкового волокна в процессе его формирования. На рентгенограмме хлопкового волокна интерференционные полосы, характерные для целлюлозы, появляются на 25—30-й день роста волокна До этого хлопковое волокно дает рентгенограмму, идентичную рентгенограмме воска, образующегося в начальной стадии роста хлопкового волокна Однако, если удалить воска, пектиновые вещества и другие примеси горячим раствором щелочи, рентгенограмма целлюлозы появляется уже на пятый день роста . Аналогичные данные были получены Гессом . [c.103] 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. [c.103] Возможно, что в незрелом хлопковом волокне имеются молекулярные соединения целлюлозы с водорастворимыми веше-ствами. После удаления (путем экстракции) этих веществ происходит ориентация макромолекул целлюлозы, что приводит к появлению более отчетливой рентгенограммы целлюлозы. [c.104] Рентгенограмму, характерную для целлюлозы, обнаруживает после такой обработки не только незрелое хлопковое волокно, но и незрелые волокна некоторых других растений. [c.104] На рентгенограммах всех волокон, исследованных в начальный период их роста, интерференционные полосы целлюлозы выявляются очень слабо. После обработки этих волокон разбавленным раствором МаОН при повышенной температуре удаляются воска, жиры и значительная часть пектиновых веществ, происходит ориентация и кристаллизация макромолекул целлюлозы и поэтому появляется отчетливая рентгенограмма целлюлозы. [c.104] Повышение степени ориентации и кристалличности целлюлозы происходит и в результате удаления влаги из незрелого хлопкового волокна. Невысушенное хлопковое волокно, взятое через 23— 25 дней после цветения, не имеет ориентированной структуры. Это объясняется тем, что в растущем волокне макромолекулы целлюлозы или их агрегаты (элементы надмолекулярной структуры) отделены друг от друга молекулами воды, и поэтому их кристаллизация и ориентация затруднены. Кристаллизация целлюлозы в созревшем хлопковом волокне происходит и в том случае, когда уда ленке влаги из волокна достигается не высушиванием, а обработ кой химическими реагентами, например этиловым спиртом. [c.104] Вывод о повышении степени кристалличности хлопкового волокна в процессе его роста был подтвержден и методом ИК-спект-роскопии . [c.105] Значение предельной СП целлюлозы не претерпевает заметного изменения в процессе роста хлопкового волокна. Следовательно, длина кристаллических участков в волокне в процессе его формирования не изменяется, а возрастает в основном плотность волокна и число кристаллических участков в нем. По мнению Долметча , процесс кристаллизации целлюлозы протекает очень быстро с выделением заметного количества энергии. [c.105] Эти выводы были подтверждены и другими исследователями. Так, например, Усманов и Никонович показали, что в процессе накопления целлюлозы в созревающем волокне (начиная с 15— 20 дней и до 40 дней роста) степень упорядоченности структуры целлюлозы, определяемая методом электронной микроскопии, непрерывно повыщается, а при дальнейшем увеличении времени созревания уже не меняется. [c.106] Повышение степени кристалличности в процессе формирования волокна было установлено и для джута. Одновременно увеличивается плотность волокна . [c.106] Изменение плотности наблюдается и в процессе роста хлопкового волокна. Так, например, по данным Усманова и сотр. плотность хлопкового волокна с 10-дневного до 45-дневного возраста повышается с 1,305 до 1,540 г см . При дальнейшем увеличении времени созревания (до 75 дней) плотность целлюлозы не изменяется. [c.106] В процессе роста хлопкового волокна закономерно изменяются как соотношение компонентов в нем, так и его механические свойства. Как показали Закощиков и Суровая , изменение этих показателей, наиболее важных для практического использования хлопкового волокна, может быть достаточно просто и однозначно охарактеризовано путем определения зрелости хлопкового волокна. [c.106] В анализируемой пробе подсчитывается под микроскопом число волокон, относящихся к той или иной группе приведенной выше классификации. За показатель зрелости волокна принимается процентное содержание волокон первой группы. [c.107] Оценка качества хлопкового волокна по зрелости получила широкое распространение. Зная зрелость хлопкового волокна, можно заранее оценить его устойчивость к щелочным обработкам, прочность и тонину волокна, а также приблизительное содержание в нем целлюлозы. [c.107] Эйгес 5 предложен ускоренный метод определения зрелости хлопкового волокна путем наблюдения его в поляризованном свете. Метод основан на том, что волокна различной зрелости обладают различной ориентацией макромолекул и, соответственно, приобретают в поляризованном свете различную окраску. Количественная оценка зрелости производится так же, как и по методу Закощикова . [c.107] Вернуться к основной статье