Целлюлоза степени полимеризации на свойства волокна

По физико-химическим свойствам наиболее близки к хлопковому волокну полинозное волокно и высокомодульное вискозное волокно. Полинозное волокно характеризуется более высокой степенью полимеризации целлюлозы, чем вискозное волокно, повышенной ориентацией макромолекул целлюлозы и более однородной структурой. [c.22]

Варьирование основных параметров вискозного процесса, таких, как степень полимеризации исходной целлюлозы, степень ее деструкции на стадии предсозревания, степень ксантогенирования и состав осадительной ванны, а также добавление модификаторов и использование различных условий формования и вытягивания волокна позволяют получать вискозное волокно с самыми разнообразными свойствами. Особенно важное значение имеют высокопрочная кордная нить, на долю которой приходится основная часть производимого вискозного волокна, и высокомодульные волокна, которые по своим физико-механическим свойствам и наличию фибриллярной структуры близки к натуральному хлопку. Одним из видов высокомодульных волокон являются полинозные волокна, которые отличаются устойчивостью к набуханию в концентрированных (свыше 5 М) растворах едкого натра и поэтому могут быть использованы в смесях с хлопком в процессе мерсеризации. [c.314]

Целлюлоза состоит из цепочек -D-глюкозы со степенью полимеризации около 14000 (разд. 2.2.3). Физические свойства целлюлозных фибрилл (особенно их механическая прочность и нерастворимость) зависят не от структуры отдельных цепочек. Цепочки должны быть связаны между собой таким образом, чтобы гидрофильные группы были скрыты (это повышает стабильность). По данным рентгеноструктурного анализа, участки, имеющие кристаллическое строение, чередуются в целлюлозе с некристаллическими участками. Целлюлозные волокна представляют собой пучки фибрилл, одетые общей оболочкой, которая содержит воск и пектин. [c.404]

Правда, различие в свойствах целлюлозы и крахмала вызвано не только различием в строении звеньев, из которых они состоят. Молекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, не имеют разветвлений, то есть они построены более упорядоченно. Обычно цепи молекул целлюлозы располагаются параллельно друг другу и образуют между собой связи за счет так называемых водородных мостиков. Так возникает волокно. При переработке целлюлозы молекулы ее частично расщепляются, и степень полимеризации уменьшается до 200—1000. [c.231]

Любой образец целлюлозы состоит из макромолекул различной длины, т. е. является полидисперсным. Поэтому степень полимеризации всегда определяется как средняя величина. Свойства целлюлозы зависят не только от средней СП, но и от распределения макромолекул по длине, т. е. от полидисперсности. 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. [c.116]

Степень полимеризации и свойства целлюлозы изменяются в зависимости не только от условий произрастания хлопка, но и ог места нахождения ее в стенке волокна. Некоторые данные, подтверждающие этот вывод, приведены в табл. 24. Степень полимеризации целлюлозы определялась в волокнах, взятых из еще не раскрывшейся коробочки хлопчатника. Волокна, снятые с хлопкового семени, разделялись на две группы 1) содержащие только первичную стенку и 2) содержащие первичную и вторичную стен- [c.102]

Определение изменения механических свойств окисленного целлюлозного волокна может быть использовано для косвенной характеристики изменения степени полимеризации целлюлозы в результате окисления. В тех случаях, когда в результате окисления происходит значительное снижение механических свойств целлюлозного материала, можно считать, что процесс окисления сопровождается понижением степени полимеризации целлюлозы. Если механические свойства окисленного материала заметно не отличаются от свойств исходной целлюлозы, нет достаточного основания для вывода о деструкции макромолекул в процессе окисле-, ния. [c.241]

Большая полидисперсность ацетатов отрицательно влияет на свойства волокна. Значительно снижают качество волокна и ухудшают прядомость раствора прежде всего низкомолекулярные фракции — со степенью полимеризации ниже 100—120 (удельная вязкость ниже 0,18—0,20). Содержание таких фракций в ацетатах целлюлозы не должно превышать 5—6%. [c.68]

ДИЛЬНОМ растворе без увеличения его вязкости. Концентрация целлюлозы в прядильном растворе для формования штапельного волокна на ряде заводов повышена до 9—9,5% без увеличения вязкости раствора. Дальнейшее повышение концентрации целлюлозы в растворе за счет дополнительного снижения степени полимеризации целлюлозы (ниже 300) неприемлемо, так как при "этом уменьшается прочность и удлинение, а также ухудшаются другие ценные свойства получаемого волокна. [c.267]

По остальным показателям (сорбция влаги, величина эластического удлинения, стойкость к действию различных реагентов и т. д.) медноаммиачное волокно не отличается от другого типа гидратцеллюлозного волокна — вискозного волокна степень полимеризации целлюлозы в медноаммиачном волокне примерно такая же, как и в вискозном (300—350). Для улучшения комплекса свойств волокна и в первую очередь устойчивости его к истиранию целесообразно повысить степень полимеризации целлюлозы в волокне до 400—450. [c.459]

Эффективные методы повышения этого практически важного показателя свойств волокна пока не разработаны. Как уже указывалось, заметное повышение устойчивости к истиранию может быть достигнуто повышением степени полимеризации ацетата целлюлозы. Существенно улучшить этот показатель можно также синтезом привитых сополимеров ацетата целлюлозы, содержащих в привитой цепи полярные группы, в частности карбоксильные. Значительное понижение истираемости ацетатного волокна достигается при понижении крутки волокна. Например, понижение крутки ацетатной нити с 136 до 10—15 витков/м повышает устойчивость ее к истиранию в несколько раз [37]. [c.504]

При повышении степени полимеризации целлюлозы с 250 до 350—400 возрастает прочность волокна и особенно заметно увеличивается устойчивость к истиранию и многократным де-формациям о. Дальнейшее повыщение степени полимеризации не приводит к дополнительному улучшению свойств волокна". [c.586]

Одно из характерных отличий природных волокон, в частности хлопкового волокна, от гидратцеллюлозных волокон заключается в том, что в мокром состоянии прочность природного волокна повышается, а прочность гидратцеллюлозного волокна всегда в большей или меньшей степени снижается. Эти различия в свойствах объясняются различной структурой этих волокон и, в основном, разной степенью полимеризации целлюлозы. Как показали Роговин и Нейман прочность деструктирован-ного хлопкового волокна также значительно понижается в мокром состоянии, а прочность высокомолекулярного гидратцеллюлозного волокна (мерсеризованного хлопка) не изменяется в мокром состоянии (табл. 28). [c.83]

Более обоснованным косвенным методом характеристики изменения степени полимеризации целлюлозы в результате окисления является определение изменения механических свойств окисленного целлюлозного волокна. [c.316]

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА СВОЙСТВА ГОТОВОГО ВОЛОКНА [c.126]

При повышении концентрации целлюлозы в растворе улучшаются условия формования волокна. Например, при увеличении концентрации целлюлозы (степень полимеризации 360) в вискозе с 5 до 12,5% прочность волокна, полученного в одних и тех же условиях формования, повышается с 11 до 16 гс/текс [6]. Соответственно увеличивается и число двойных изгибов, выдерживаемых волокном [7]. При использовании ксантогената целлюлозы более высокой степени полимеризации (например, 420) изменение его концентрации в растворе оказывает меньшее влияние на механические свойства получаемого волокна. [c.267]

Ацетилцеллюлозу разного состава можно представить формулой [ 6H702(0H)3.j((0 ) H3)J , где х - степень замещения (СЗ). Вторичный ацетат для ацетатного волокна содержит 54...56% связанной уксусной кислоты (у =240...260). Частично гидролизованный триацетат для триацетатного волокна содержит 60...61,5% связанной уксусной кислоты, для кино-фотопленки - 59,5...60,5%, гетерогенный триацетат - 62,5% связанной уксусной кислоты (у 300). Степень полимеризации промышленных триацетатов лежит в интервале от 250 до 550. Наиболее высокомолекулярным является гетерогенный триацетат. Степень полимеризации влияет на механические свойства и перерабатываемость ацетатов. Растворимость ацетатов целлюлозы зависит от степени замещения. Для вторичных ацетатов в качестве растворителя используют обычно ацетон (с различными добавками) и ацетоно-водные смеси, для триацетатов - метиленхлорид в смесях с этанолом или метанолом и др. [c.607]

Основным сырьем для производства вискозного волокна является древесная целлюлоза (стр. 76), чаще всего еловая, поступающая на заводы искусственного волокна в виде листов картона. Она должна содержать не менее 88% а-целлюлозы (целлюлоза, не растворимая в 17,5%-ном растворе NaOH при комнатной температуре). Молекулярный вес исходной целлюлозы колеблется в пределах 100 ООО—150 ООО, что соответствует степени полимеризации 650—900. Отдельные партии поступающей целлюлозы могут несколько отличаться по свойствам, поэтому для придания большей однородности исходному сырью партии сначала смешивают, а затем составляют навески целлюлозы, соответствующие объемам производственного оборудования. [c.447]

Наиболее перспективны волокна с высоким модулем во влажном состоянии, полинозные и волокна с поперечными связями. Высокомодульные и полинозные волокна представляют собой регенерированные целлюлозные волокна, получаемые методом структурной модификации (изменением надмолекулярной структуры). Большой интерес к этим волокнам объясняется их хлопкоподобными свойствами. Основными условиями получения таких волокон являются сохранение высокой степени полимеризации целлюлозы на всех стадиях процесса, начиная от подготовки сырья и кончая готовым волокном, а также создание фибриллярной ст(руктуры, подобной Структуре хлопка. Для этого почти исключаются стадии предсозревания щелочной целлюлозы и созревания вискозы. Весь процесс вискозообразования проходит при возможно низких температурах и в отсутствии кислорода воздуха. Регенерирование проводят в растворе серной кислоты низкой концентрации. Степень вытяжки готового волокна достигает 200—300% (для стандартного вискозного волокна 30—160%), вследствие чего прочность и удлинение его увеличиваются почти в 3 раза. [c.319]

Понижение механических свойств волокна в результате окисления наблюдается не во всех случаях. Так, хлопчатобумажная ткань после частичного окисления ее двуокисью азота полностью сохраняет прочность и удлинение, в то время как степень полимеризации целлюлозы, определенная на основании вискозиметрических измерений в медноаммиачном растворе, по данным Роговина, Кондрашук и Малахова резко понижается [c.241]

Наилучщими волокнами из регенерированной целлюлозы являются так называемые волокна Н УМ (волокна, имеющие высокий модуль во влажном состоянии), у которых степень набухания и способность растягиваться значительно снижены [13]. Волокна такого типа имеют удлинение ниже 15% при нагрузке 250 Н-м/кг (2,5 г/денье). Более низкие набухание и растяжение волокон НШМ по сравнению с нормальной регенерированной целлюлозой объясняются более высокой степенью полимеризации, а6-стигающей 900. Кроме того, оболочка этих волокон толще, а иногда она. растягивается через все поперечное сечение волокна. Эти свойства волокон НШМ достигаются с помощью специального процесса осаждения прядильного раствора после выхода из фильеры [14]. [c.19]

Известны работы и по получению волокон из смеси ацетилцеллюлозы с большим количеством другого полимера. Работы в этом направлении начались еще в начале XX века с целью получения из смеси ацетилцеллюлозы и неомыленного нитрата целлюлозы негорючего волокна, обладающего большей прочностью, чем ацетатное волокно Эти работы не увенчались успехом, так как уже при добавлении 5% нитроцеллюлозы волокно легко воспламенялось В настоящее время проводятся работы по получению волокон из смеси ацетилцеллюлозы и полиакрилонитрила (или его сополимеров) для создания волокна, обладающего комплексом положительных свойств полиакрилонитрильного и ацетатного волокон . При получении волокон из смеси ацетилцеллюлозы и полиакрилонитрила в качестве растворителя используют диметилформамид Степень полимеризации ацетилцеллюлозы 175—360, а полиакрилонитрила— 1270. Степень замещения гидроксилов целлюлозы в ацетате составляла =220. Формование волокна проводили сухим способом из 23%-ных растворов при температуре 180° С в нижней и 140° С в верхней части шахты. Волокно подвергали 4—8-кратному вытягиванию в паровой камере при 130° С. [c.199]

Дополнительное понижение степени полимеризации целлюлозы. Это мероприятие можно осуществить на различных стадиях технологического процесса (измельчение, предсозревание) и оно не вызывает никаких затруднений. Основным возражением против него является возможность ухудшения эксплуатационных свойств получаемого волокна. Это возражение заслуживает серьезного внимания, так как, естественно, повышение содержания ксантогената целлюлозы в вискозе, как и другие рационализаторские мероприятия, целесообразно только в тех случаях, когда оно не ухудшает качество получаембй продукции. [c.266]

Как уже отмечалось, прочность и удлинение волокна не вполне характеризуют его важнейшие потребительские свойства, в частности устойчивость к многократным деформациям и к износу. Поэтому до тех пор, пока не будет достаточно точно установлена связь между величиной молекулярного веса целлюлозы (в волокне) и потребительскими свойствами волокна, не может быть окончательно решен вопрос о допустимой минимальной степени полимеризации целлюлозы и о максимально возможном повышении концентрации целлюлозы (ксантогената целлюлозы) в пря- [c.266]

Переработка высоковязких прядильных растворов представляет интерес и в том случае, когда повышение вязкости происходит не в результате увеличения концентрации ксантогената целлюлозы в растворе, а вследствие увеличения степени полимеризации целлюлозы. Например, при растворении ксантогената целлюлозы со степенью полимеризации 600 вместо 400 вискоза, содержащая 7% целлюлозы, имеет вязкость 400—500 с. Переработка такого раствора позволяет получить вискозное волокно с более высокой степенью полимеризации целлюлозы, которое по отдельным показателям обладает более высокими потребительскими свойствами, чем обычное. Суммируя, можно наметить следующие направления в работе по повышению содержания целлюлозы в вискозе [c.268]

Степень полимеризации и содержание низкомолекулярных фракций. Средняя степень полимеризации ацетатов целлюлозы, применяемых для производства волокна, составляет 250—300. Использование ацетатов целлюлозы более низкой степени полимеризацин нецелесообразно из-за понижения механических свойств получаемого волокна. [c.472]

Для характеристики качества ацетатов целлюлозы, так же как и других высокомолекулярных соединений, важно не только среднее значение степени полимеризации, но и содержание низкомо-лекулярных фракций со степенью полимеризацшг Неньше 150. Эти" фракции, которые по аналогии с гемицеллюлозами можно назвать гемиацетилцеллюлозами, значительно ухудшают качество ацетатов, снижают прядомость получаемых растворов (особенно при формовании с высокой скоростью) и ухудшают механические свойства получаемых волокон (значительно уменьшается число двойных изгибов, выдерживаемых волокном до разрыва, и увеличивается потеря прочности в мокром состоянии) [9]. [c.472]

Согласно данным советских исследователей, осадительная ванна оптимального состава содержит 30% СН3СООН и 70% Н2О [21]. Существенное влияние на свойства получаемого штапельного волокна оказывает температура формования. При увеличении температуры свыше 10—15 °С происходит, при прочих равных условиях, закономерное снижение прочности и удлинения волокна, а при температуре формования 30 °С получается волокно с очень низкими физико-механическими свойствами [22]. При использовании раствора ацетата целлюлозы со степенью полимеризации 350—380 и вытягивания свежесформованного волокна на 20—25% прочность готового штапельного волокна составляет 15—19 гс/текс,. удлинение—20—25%. [c.484]

Дополнительное повышение комплекса механических свойств получаемой нити при применении ацетата целлюлозы одной и той же степени полимеризации может быть достигнуто повышением е молекулярной однородности — уменьшения содержания низкомолекулярных фракций с СП <100—150, наличие которых резко, уменьшает устойчивость волокна к многократным деформациям и прочность в мокром состоянии, а также наиболее высокомолекулярных фракций с СП > 500—600, которые, не приводя к заметному увеличенкю прочности, резко повышают степень структурирования и, соответственно, вязкость концентрированных растворов (см. разд. 18.1.5). [c.500]

Например, при уменьшении содержания ксзнтогената целлюлозы в растворе до 3—5% понижаются механические свойства волокона, а при концентрации 1,5—2% получение прочного волокна вообще не представляется возможным даже при применении полимеров с очень высоким молекулярным весом (степенью полимеризации) . [c.52]

Как уже отмечалось, прочность и удлинение волокна не вполне характеризуют его важнейшие потребительские свойства, в частности устойчивость к многократным деформациям и к изнссу. Поэтому до тех пор, пока не будет достаточно точно установлена связь между величиной молекулярного веса целлюлозы 3 волокне и его потребительскими свойствами, не может быть окончательно решен вопрос о допустимой минимальной степени полимеризации целлюлозы и о максимально возможном повышении концентрации целлюлозы (ксантогената целлюлозы) в прядильном растворе без увеличения его вязкости. В настоящее время концентрация целлюлозы в прядильном растворе для формования штапельного волокна повышена до 9—9,5% без увеличения вязкости раствора. Дальнейшее повышение концентрации целлюлозы в растворе за счет дополнительного снил ення степени полимеризации целлюлозы (ниже 300) неприемлемо, так как при этом понижается прочность, удлинение п другие ценные свойства получаемого волокна. [c.330]

Повышение степени полимеризации целлюлозы в штапельном волокне является необходимым, но недостаточным условием для получения волокна, которое бы имело указанные выше ценные свойства. Если сформованное волокно не отрелаксировано, то, наряду с высокой прочностью в сухом состоянии и незначительной потерей прочности в мокром состоянии, оно имеет значительно более низкую устойчивость к многократным изги бам и истиранию, чем отрелаксированное. [c.438]