ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение степени полимеризации целлюлозы из "Практические работы по химии древесины и целлюлозы" Молекулярный вес (степень полимеризации) определяет длину линейной макромолекулы целлюлозы, а следовательно, и те свойства, которые зависят от размера макромолекулы. Длина молекулы определяет в значительной мере механические свойства целлюлозы и получаемых из нее изделий — прочность на разрыв, сопротивление многократному изгибу, эластичность и т. д. От длины молекулы зависят растворимость целлюлозы и свойства ее растворов, главным образом вязкость. [c.279] Любой образец целлюлозы состоит из макромолекул различной длины, т. е. является полидисперсным. Поэтому, когда речь идет о степени полимеризации или о молекулярном весе целлюлозы (или другого полимера), всегда подразумеваются средние значения степени полимеризации и молекулярного веса. Средний молекулярный вес целлюлозы может быть определен различными методами. В зависимости от того, измерение каких свойств положено в основу данного метода — определяемых числом молекул или их величиной, — получаемые значения среднего молекулярного веса будут различными. [c.279] Методами, основанными на определении числа макромолекул в препарате, определяют так называемый среднечисловой молекулярный вес. Он является средней статистической величиной молярных долей молек)/л каждого размера. [c.279] Практически среднечисловой молекулярный вес вычисляют делением веса образца на число молекул в нем. Среднечисловой молекулярный вес находят определением осмотического давления, по повышению температуры кипения и понижению температуры замерзания разбавленных растворов полимеров, а также определением числа концевых групп. [c.280] Средневесовой и среднечисловой молекулярные веса одинаковы только для монодисиерсного образца, все молекулы которого имеют одинаковую степень полимеризации, что в практике никогда не встречается. Поэтому и Мп полимера всегда различны (Мго Мп), причем разница между ними тем больше, чем менее однородным по молекулярному распределению является исследуемый образец. [c.280] Методы, используемые для определения молекулярного веса (степени полимеризации), могут быть разделены на химические и физико-химические. [c.280] Химические методы основаны на определении концевых функциональных групп. [c.280] Однако эти методы в настоящее время практически не применяются, так как обладают рядом существенных недостатков,, не позволяющих точно рассчитать молекулярный вес. Поэтому ограничиваются обычно лишь определением восстанавливающей способности целлюлозы — медного или йодного числа. [c.281] Для определения молекулярного веса любым физико-химическим методом полимер прежде всего необходимо перевести в раствор. [c.281] Растворы эфиров целлюлозы в органических растворителях устойчивы против окисления, но при получении эфиров необходимо следить, чтобы не произошло снижения молекулярного веса целлюлозы. [c.281] Для определения молекулярного веса целлюлозы и ее эфиров используют главным образом следующие физико-химические методы осмотический, метод седиментации в ультрацентрифуге, вискозиметрический и метод светорассеяния. Здесь рассматривается только вискозиметрический метод. [c.281] Более подробно о методах определения молекулярных весов можно прочитать в специальной литературе [1—3]. [c.282] До недавнего времени определение вязкости медноаммиачных растворов целлюлозы (концентрацией 0,7—1,0%) применялось в основном лишь для технической характеристики целлюлозы. При использовании медноаммиачного раствора для определения молекулярного веса целлюлозы приходилось принимать особые меры для предотвращения контакта раствора с воздухом, например работать в атмосфере инертного газа. Все это создавало большие неудобства в работе и, самое главное, было недостаточно надежно. [c.282] В 1954 г. Деринг [4] предложил метод, при котором целлюлозу растворяют в медноаммиачном растворе в присутствии кусковой металлической меди, а вязкость измеряют в вискозиметре специальной конструкции. [c.282] При комнатной температуре равновесие реакции почти полностью сдвигается влево. Это компенсирует поглощение ионов Си при окислении. [c.282] Метод Деринга положен в основу ряда стандартных методов определения средней степени полимеризации целлюлозы. [c.282] В качестве растворителя применяется такой же медноаммиачный раствор, как и для определения медноаммиачной вязкости целлюлозы. Подготовка целлюлозы для исследования также рассмотрена ранее. [c.282] Вязкость раствора целлюлозы определяют в вискозиметре (рис. 74), который состоит из пипетки с капилляром длиной 100 мм и диаметром 0,5 0,01 мм, с шариком объемом 1 мл. К верхнему и нижнему концам вискозиметра припаяны шлифы. К верхнему шлифу присоединяют капельную воронку емкостью 25—30 мл с краном, к нижнему — промежуточную трубку для присоединения баночки с раствором. Вискозиметр заключен в рубашку, подсоединенную к водяному термостату (20 0,2°С). [c.282] Вернуться к основной статье