Ориентация макромолекул в гидратцеллюлозных волокна

Самопроизвольное протекание процессов упорядочения неупорядоченных (дезориентированных) препаратов целлюлозы и ее эфиров. Направление самопроизвольно протекающих процессов является одним из критериев равновесности фазового состояния полимера. По данным Каргина и Михайлова ориентированное гидратцеллюлозное волокно полностью дезориентируется при кипячении в воде. На основании этого факта был сделан вывод, что состоянию истинного равновесия в целлюлозных материалах отвечает не высокоориентированная структура, а дезориентированное расположение макромолекул. Однако этот вывод недостаточно обоснован. Не говоря уже о том, что по данным тех же авторов при кипячении в течение 10—12 ч вискозного или медноаммиачного шелка, сформованного с большой вытяжкой, степень ориентации не понижается и что известны факты повышения ориентации гидратцеллюлозного волокна при прогреве его в глицерине при 200—250 °С, необходимо учесть, что выбор указанных объектов исследования для ответа на вопрос о равновесном фазовом состоянии целлюлозы не вполне удачен, так как гидратцеллюлозные волокна различной степени ориентации находятся, по-видимому, в одном и том же фазовом состоянии. [c.51]

Согласно данным рентгенографических исследований, ориентация макромолекул и степень кристалличности волокна из вторичного ацетата целлюлозы, сформованного сухим способом, значительно меньше, чем у гидратцеллюлозных волокон В триацетатном волокне, сформованном сухим способом, ориентация макромолекул также невелика, но кристалличность повышена. Степень ориентации макромолекул, а также кристалличности триацетатного волокна, полученного мокрым способом, еще больше. [c.72]

Механические усилия, действующие на прядильную струйку во время формования, вызывают ориентацию макромолекул во внешнем гидратцеллюлозном слое волокна, уплотняя его еще более, в то время как ядро длительное время остается в жидком состоянии. В результате надмолекулярная структура ядра вискозных волокон находится в изотропном состоянии и оказывается значительно более рыхлой. [c.230]

Значительное повышение степени ориентации макромолекул (выше определенного оптимума, характерного для каждого типа волокон) резко снижает устойчивость к истиранию, что отчетливо иллюстрируется приведенными в табл. 15 крайне низкими показателями сверхпрочного гидратцеллюлозного волокна фортизан. Эту зависимость необходимо всегда учитывать при определении областей применения высокопрочных волокон. [c.147]

Метод структурной модификации целлюлозы, заключающийся в изменении величины, взаимного расположения и степени ориентации макромолекул и особенно элементов надмолекулярной структуры в волокне, дал в последние годы много ценного для улучшения свойств гидратцеллюлозных и эфироцеллюлозных волокон и пленок. [c.9]

Метод структурной модификации целлюлозы, заключающийся в изменении взаимного расположения и степени ориентации макромолекул и, особенно, элементов надмолекулярной структуры в волокне, дал много ценного для улучшения свойств гидратцеллюлозных и эфироцеллюлозных волокон и пленок. Изменяя надмолекулярную структуру волокон в процессе их формования или последующей обработки, удалось повысить разрывную прочность вискозного кордного волокна в 1,5 раза, а в опытных условиях — почти в 2 раза [4, с. 328—338]. Получено высокопрочное вискозное штапельное волокно (так называемое полинозное или высокомодульное волокно), не уступающее по основным показателям хлопковому и имеющее более низкую стоимость [4, с. 341—343]. [c.10]

Удельная теплоемкость препаратов целлюлозы с различной ориентацией макромолекул, а также тепловой эффект при ориентации целлюлозных и гидратцеллюлозных волокон пока не исследованы. Выяснение этого вопроса имеет большое значение для вывода о наличии фазового перехода в целлюлозных волокнах при различных воздействиях. [c.97]

Эти данные не вполне бесспорны. Результаты, полученные другими исследователями, показывают, что у особо прочных искусственных волокон (с разрывной длиной более 40 км), в которых имеется максимальная ориентация макромолекул, количество водорастворимых продуктов, полученных при одних и тех же условиях гидролиза, меньше, чем у обычного вискозного шелка. Так, например, при гидролизе высокоориентированного искусственного гидратцеллюлозного волокна фортизан , с разрывной длиной 60 км, образуется водорастворимых продуктов примерно в 2 раза меньше, чем при гидролизе вискозного шелка нормальной прочности [c.255]

Мокрое прядение первоначально было разработано для получения вискозного волокна, и только сравнительно недавно этот метод был применен для превращения синтетических полимеров в волокна (глава XV). Для уяснения основных принципов метода необходимо сравнить этот процесс с получением гидратцеллюлозного волокна, так как условия выдавливания нити, механизм коагуляции и ориентация макромолекул после коагуляции в обоих случаях обнаруживают ряд общих закономерностей. Можно видеть, как поверхностное натяжение и соотношения концентрация—температура—вязкость влияют на образование нити. Важную роль играет механизм коагуляции, зависящий от диффузионных и осмотических явлений. Эти процессы могут приводить к получению нитей с хорошо ориентированным поверхностным слоем благодаря быстрой десольватации, а также к получению нитей, поперечное сечение которых будет уже не круглым, а волнистым. Если в ходе десольватации к нити приложить напряжение, то можно добиться ориентации макромолекул вдоль оси волокна. Прилагая напряжение и на последующей стадии, когда нити находятся еще в пластическом состоянии, можно достигнуть еще лучшей ориентации. [c.18]

Значительно больше возможность изменения ориентации макромолекул в искусственных гидратцеллюлозных или эфироцеллюлозных волокнах. В процессе формования, когда волокно находится еще в пластическом состоянии, можно приложением определенных нагрузок к волокну изменять ориентацию макромолекул и обеспечить более равномерное расположение их в волокне. Этот метод, разработанный в основном советскими исследователями В. А. Каргиным и Н. В. Михайловым получил широкое промышленное применение при производстве искусственного волокна повышенной прочности. Изменяя ориентацию макромолекул в волокне путем вытягивания пластичного волокна, можно при одной и той же степени полимеризации исходной целлюлозы и одинаковых условиях формования повысить прочность лскусственного волокна в 2—27г раза. [c.74]

Пределах. Понижение степени ориентации имеет место как при пе-реосаждении природной целлюлозы из растворов, так и при получении из нее гидратцеллюлозы без растворения (например, обработкой целлюлозы концентрированными растворами щелочи, измельчением и т. д.). Увеличение степени ориентации макромолекул природных волокон до настоящего времени не осуществлено Значительно больще возможность изменения степени ориентации макромолекул в искусственных гидратцеллюлозных или эфироцеллюлозных волокнах. В процессе формования, когда волокно находится еще в пластическом состоянии, можно приложением определенных нагрузок к волокну изменить ориентацию макромолекул и обеспечить более упорядоченное расположение их в волокне. Этот метод получил широкое применение при промышленном производстве искусственного волокна повышенной прочности Изменяя ориентацию макромолекул или элементов надмолекулярной структуры в волокне путем вытягивания пластичного волокна, можно при одной и той же степени полимеризации исходной целлюлозы повысить прочность волокна в 2—3 раза. [c.76]

Указанная прочность волокон из гидрофобных полимеров достигается подъемом температуры выше Гс,-гидрофильных — набуханием в воде и последующим вытягиванием при 100° С, из других высокополярных полимеров — вытягиванием при повышенных температурах в среде водяного пара или в смеси осадителя и растворителя. Однако волокна из различных полимеров переводятся в оптимальное для вытягивания вязкотекучее состояние по-разному. Чем жестче макромолекулы и выше Гс, тем труднее осуществляется этот перевод и тем большее значение имеет предыстория и старение невытянутого волокна, т. е. ориентация, прочность и размер надмолекулярных структур в невытянутом волокне. Гидратцеллюлозные волокна с наивысшей Тс, наиболее жесткими макромолекулами и наиболее сильными межмолекулярньши связями очень трудно переводятся в оптимальное для вытягивания состояние. Вследствие этого максимальная кратность вытяжки вискозных волокон, достигнутая в производственных условиях, не превышает 2, а прочность составляет не более 55 гс/текс. [c.304]

Однако эта зависимость не имеет универсального характера. Известен ряд случаев, когда повышение ориентации макромолекул или и.х агрегатов не сопровождается одновременным увеличением плотности волокна. Так, например, высокопрочные гидратцеллюлозные волокна с. мелкокристаллической структурой имеют меньшую плотность, чем обычные мало ориентированные волокна, не подвергнутые сильному вытягиванию. Это является дополнительным подтверждением того факта, что свойства получаемьгх волокон сильно зависят от характера надмолекулярной структуры полимера. [c.126]

Различное расположение звеньев в макромолекуле природной целлюлозы и гидратцеллюлозы непосредственно не влияет на взаимное положение макромолекул в волокне. Выдвигавшееся отдельными исследователями положение о том, что препараты гидратцеллюлозы всегда характеризуются меньшей упорядоченностью макромолекул, чем природная целлюлоза, в таком общем виде неправильно. В. А. Каргиным, Н. В. Михайловым и В. И. Елинеком путем формования с сильной вытяжкой было получено гидратцеллюлозное (вискозное) волокно, обладающее более высокой ориентацией, чем хлопковое волокно. [c.84]

Вопрос об ориентации макромолекул и характере ее изменения при различных воздействиях исследовался Каргиным и Михайловым >25. Они показали, что в гидратцеллюлозных волокнах макромолекулы, ориентированные путем вытягивания сформованного волокна, полностью дезориентируются при кипячении волокон в воде. Процесс происходит почти мгновенно. Из этого делается вывод, что состоянию истинного равновесия в целлюлозных материалах отвечает не высокоориентированная структура, а дезориентированное расположение макромолекул.. Аналогичное явление понижения ориентации растянутых пленок из эфиров целлюлозы при кипячении их в воде или при нагревании наблюдали Каргин, Козлов и Зуева 2 . После такой обработки значительно понк . (алось двойное лучепреломление пленки, а на ее рентгенограмме исчезала текстура. [c.94]