Целлюлоза внутренняя поверхность

Пористость определяет величину внутренней поверхности целлюлозных препаратов 5 , которая колеблется в пределах от 0,7 до 20 м /г. Аморфизация целлюлозы и разрыхление упаковки структурных элементов обеспечивают возможность ускорения химических превращений целлюлозы под влиянием различных активных реагентов. В соответствии с этим целлюлоза может подвергаться превращениям трех типов [c.294]

Распределение ингибитора УНИ в бумаге характеризуется крайней неравномерностью, зависящей от степени проклейки бумаги-основы, ее пористости и факторов, определяющих структуру волокна и целлюлозы. Компоненты ингибитора УНИ (нитрит натрия и уротропин) характеризуются разной скоростью проникновения в бумагу-основу и, как следствие, различным распределением по толщине бумаги. Обращает на себя внимание тот факт, что, несмотря на разную скорость впитывания компонентов УНИ в бумагу-основу, соотношение их в бумаге остается примерно равным 1, что указывает на локализацию нитрита натрия главным образом на внутренней поверхности антикоррозионной бумаги, с чем и связан, по-видимому, один из основных дефектов антикоррозионной бумаги, а именно — видимые налеты солей на ее поверхности. Их устранение возможно при использовании как указанных выше интенсификаторов, так и бумаги-основы с возможно большей емкостью по отношению к ингибиторам атмосферной коррозии металлов. [c.112]

Если предположить, что лигнин откладывается, как целлюлоза и гемицеллюлозы, изнутри клетки, образуя соответствующие слои на внутренней поверхности клеток, то основная масса лигнина должна была бы расположиться во внутренней части вторичной и третичной оболочек, прилегающих к полости клеток. Между тем, [c.289]

Изменения физико-химических свойств и реакционной способности гидратцеллюлозы обусловлены ослаблением межмолекулярных водородных связей, уменьшением интенсивности межмолекулярного взаимодействия. Не менее важное значение имеет увеличение общей внутренней поверхности целлюлозы и в том числе в результате увеличения числа тонких капилляров в структуре волокна. Следует отметить, что переход природной целлюлозы в гидратцеллюлозу приводит к возрастанию внутренней поверхности, доступной для воды и водных растворов. Органические же растворители сорбируются гидратцеллюлозой и природной целлюлозой примерно одинаково, или даже у гидратцеллюлозы сорбция органических малополярных растворителей уменьшается. Поэтому реакционная способность целлюлозы при получении из нее гидратцеллюлозы по отношению к различным реакциям изменяется неодинаково. [c.573]

Осторожно удаляют из верхней части колонки буферный раствор над целлюлозой так, чтобы над ионообменником остался слой жидкости высотой не более 2—3 мм. Раствор фракционируемого материала осторожно наслаивают на ДЭАЭ-целлюлозу круговыми движениями руки, прикасаясь загнутым кончиком пипетки к внутренней поверхности колонки. При наслаивании важно не взбалтывать частички ДЭАЭ-целлюлозы. Нанесенный раствор входит в ионообменник, и затем остатки наносимого материала трижды смывают со стенок верхней части колонки 0,5—1,0 мл 0,05 М буферного раствора. [c.206]

Протеканием процесса кристаллизации при деструкции в щелочной среде можно объяснить также некоторые ранние данные, по исследованию структурных изменений щелочной целлюлозы во время ее предсозревания , описанные в литературе [13, с. 103], например, снижение сорбции красителя. В 30-х годах это явление — сохранение или даже уменьшение внутренней поверхности щелочной целлюлозы во время деструкции, с одной стороны, и уменьшение размера частиц, обусловливающих вязкость вискозы, с другой — не находил должного объяснения. [c.72]

Механизм такого процесса можно представить, исходя из строения древесины. На рис. 98 показан поперечный срез древесины хвойных пород. Это — сопряженные клетки, основным элементом строения которых является оболочка. Она представляет собой собственно массу древесины и состоит главным образом из целлюлозы. Эти клетки связаны между собой склеивающим веществом, которое в основном содержит лигнин и часть гемицеллюлоз. Однако такое строение нельзя рассматривать чисто механически, так как эти вещества несколько проникают и в толщу клеточных стенок, а также, в особенности гемицеллюлозы, могут находиться на внутренней поверхности клеточной оболочки. Не [c.400]

В сухом состоянии хлопковое и льняное волокна практически недоступны для проникновения в них красителей. В водной среде происходит набухание волокон хлопка и льна, при этом диаметр пор достигает 3—7 нм. Увеличивается также активная поверхность волокон с 15—20 м /г в сухом состоянии до 100— 200 м г в набухших волокнах. Все это способствует диффузии красителей в волокно и взаимодействию их с целлюлозой на активной внутренней поверхности. С учетом сказанного необходимо более подробно рассмотреть особенности строения и свойства целлюлозы. [c.11]

Вторая стадия процесса крашения — сорбция красителя внутренней поверхностью волокна — в целлюлозных волокнах осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, в белковых и полиамидных—за счет ионных связей. Количественной характеристикой сорбционной способности красителей является значение равновесной сорбции и сродство красителя к волокну. Сродство активных красителей к целлюлозе ниже, чем прямых и кубовых, и равно 6,30—16,80 кДж/моль в зависимости от строения хромофора. Процесс сорбции [c.103]

Общая внутренняя поверхность 1 см хлопковой целлюлозы, измеренная по поглощению SOj, NH3, H l и HjO, составляет 0,9—2,3-10 см [21]. [c.46]

Для создания ограниченной поверхности можно применять любое вещество, не реагирующее с испытуемым раствором, например парафин, воск, эфиры целлюлозы, натуральные смолы, бакелит и т. п. Обычно применяют парафин, который наносят на фильтровальную бумагу так, что он образует кольцо. Свободная от парафина внутренняя поверхность этого кольца имеет всегда определенный размер. Реактивы, которые наносят до или после получения ограниченных зон, берут в большом избытке по сравнению с испытуемым веществом. Пропитывание реактивом [c.94]

После обработки аминами значительно увеличивается (в 50— 70 раз) внутренняя поверхность волокна и резко повышается реакционная способность целлюлозы в реакциях этерификации. Так, например , при получении стеаратов целлюлозы действием хлорангидрида стеариновой кислоты в присутствии пиридина (20 °С, 1 ч) без предварительной обработки целлюлозы аминами получается эфир целлюлозы с у = 4 . При предварительной обработ- [c.83]

Внутренняя поверхность препаратов целлюлозы [c.85]

Очень существенным фактором, влияющим на скорость диффузии реагентов внутрь волокна, а следовательно, и на реакционную способность целлюлозы, является величина внутренней поверхности целлюлозного волокна, определяемая размерами имеющихся в нем капилляров (пор), их распределением в волокне, и изменение размеров капилляров в результате различных обработок целлюлозы. Влияние этого фактора до последнего времени недостаточно учитывалось при характеристике структуры целлюлозных материалов и, в частности, при определении ее реакционной способности . Обычно применяемое определение интенсивности межмолекулярного взаимодействия (между отдельными макромолекулами или элементами надмолекулярной структуры) физическими и физико-химическими методами (стр. 70) в ряде случаев достаточно для объяснения изменений в результате различных обработок таких свойств материала, как растворимость, разрывная прочность, теплоты смачивания и растворения. Однако для характеристики реакционной способности целлюлозы в различных процессах ее превращения, при которых скорость диффузии и количество продиффундировавшего реагента имеют существенное, а в ряде случаев решающее значение, эти определения, по-видимому, недостаточны. Определение суммарной внутренней поверхности материала и особенно ее изменений в результате различных воздействий на целлюлозу является очень существенным дополнительным методом характеристики структуры целлюлозных препаратов. [c.85]

Проведенные исследования привели к неожиданному, на первый взгляд, результату. Оказалось, что гидратцеллюлозные волокна (в частности, вискозное волокно и мерсеризованная хлопковая целлюлоза) имеют значительно меньшую внутреннюю поверхность и соответственно менее развитую систему субмикроскопических капилляров, чем природное хлопковое волокно. Некоторые данные, подтверждающие этот вывод, приведены в табл. 13 и на рис. 24. [c.86]

Результаты, получаемые при определении внутренней поверхности целлюлозы, сильно зависят от полярности, а также от величины молекул сорбируемых газов и паров. Поэтому при определении внутренней поверхности необходимо применять унифицированные методы. Наиболее целесообразно определять сорбцию паров тех реагентов, которые будут использованы для последующей обработки целлюлозы. [c.87]

В последнем слое вторичной стенки 83 микрофибриллы целлюлозы обычно расположены в виде плоской спирали, как в слое 8]. Эта стенка называется иногда третичной, она имеет небольшую толщину и ее внутренняя поверхность, направленная в сторону клеточной полости, иногда покрыта наплывами. Микрофйбриллы в этом слое расположены параллельно и не так плотно, как в слое 82, и угол, который они образуют с осью волокна, изменяется в широких пределах 40].----------------------------------------- [c.319]

Экстракционная аппаратура [496] представляет собой трубку, размеры которой зависят от типа целлюлозной пульпы. Верхний конец трубки расширен в форме воронки для облегчения перенесения материала в грубку нижний конец суживается и заканчивается трубочкой из поливинилхлорида с винтовым зажимом или краном. Внутреннюю поверхность стеклянной экстракционной трубки обрабатывают дихлордиметил-силаном (СНз)251С12 с целью предотвращения смачивания ее водой. Для набивания целлюлозной пульпой трубку наполняют наполовину эфиром , содержащим 12,5% (по объему) НКОз, если определяют торий в случае необходимости определения урана и тория в одном образце используют эфир, содержащий 3% (по объему) НЫОз. Затем вносят целлюлозу небольшими порциями, уплотняя каждую из них стеклянно палочкой, конец которой оплавлен в форме плунжера, диаметр которого немногим меньше, чем диаметр трубки. При набивании колонки одновременно пропускают через нее эфир со скоростью около 100 Л1Л в 20 мин. [c.194]

Препараты лигаина проявляют сорбционные свойства по отношению к парам, жидкостям и растворенным веществам, что свидетельствует о развитой внутренней поверхности и наличии специфических взаимодействий между лигнином и растворенными веществами. Лигаины проявляют гигроскопические свойства, причем некоторые препараты лигнина поглощают столько же паров воды, сколько и целлюлоза. Это может быть объяснено более развитой внутренней поверхностью данных образцов. Общий объем пор и удельная поверхность некоторых препаратов лигнина в несколько раз выше, чем у целлюлозы. Изотермы сорбции паров воды указывают на разный характер капиллярно-пористой структуры лигнинов, выделенных из древесины растворением углеводов, и лигнинов, выделенных растворением с последующим осаждением из раствора. У первых значительную роль в поглощении паров воды ифает капиллярная конденсация, и онн сорбируют больше воды, чем вторые, у которых капиллярная конденсация проявляется слабо. При относительной влажности воздуха 60% равновесная влажность лигнинов может составлять 3... 8%. [c.421]

Для повышения реакционной способности целлюлозы проводят ее активацию, т.е. обработку, приводящую к набуханию и тем самым к увеличению доступности. Одним из способов активации может служить набухание целлюлозы в воде. Даже небольшие количества воды разрыхляют структуру целлюлозного волокна, увеличивают его внутреннюю поверхность и способствуют проникновению растворителей и реагентов. Воду далее вытесняют растворителем, в котором должна проводиться реакция. Высокая реакционная способность достигается при влагосодержании целлюлозы не менее 18...20%. Однако имеет значение не только массовая доля воды в образце целлюлозы, но и предыстория последнего - получен ли образец подсушиванием влажной целлюлозы (в том числе мерсеризованной и промытой) до определенного влагосодержания или же сушкой до сухого состояния с последующим увлажнением до того же влагосодержания. Большей реакционной способностью (испытанной при ацетилировании) обладает первый образец. При сушке целлюлозы происходит уплотнение всей структуры волокна, а при последующем увлажнении вода уже не способна разрушить все образовавшиеся при сушке межмолекулярные водородные связи. Активацию целлюлозы водой с вытеснением ее последовательно полярными (обычно сначала воду вытесняют водорастворимыми низкокипящими растворителями, такими как этанол, ацетон и т.п.) и неполярными растворителями называют инклюдиро-ванием. При последующей сушке в целлюлозе удерживается до 4...8% инклюдированного растворителя от ее массы. [c.551]

Целлюлоза сначала набухает в концентрированной кислоте, а затем уже растворяется. Концентрированная кислота адсорбируется наружной и внутренней поверхностью целлюлозного волокна, при этом происходит сольватация целлюлозы, и сольватированные частицы (макромолекулы и их агрегаты) переходят в раствор. Ионы гид-роксоння присутствующие в кислоте, разрывают межмолекулярные водородные связи в целлюлозе, образуют с гидроксилами целлюлозы свои связи и придают ей заряд [c.561]

Модели Фенгела [11], Керра и Горинга [29] учитывают ассоциацию целлюлозы и полиоз, а также ассоциацию лигнина и полиоз на внутренних поверхностях клеточной стенки. В последней модели дополнительно учитывается внедрение полиоз в лигниниую матрицу. [c.189]

На основании данных о сорбции и степени полимеризации остатков после гидролиза, используя уравнение доступности Марка [126], представляется возможным дать срав-йительную количественную оценку размеров структурных элементов [124, 127]. Целлюлоза обладает высокой пористостью, или сильно развитой внутренней поверхностью, что предопределяет большую доступность ее реакционных гидроксильных групп для 5(имических реакций или сорбции. Уравнение доступности Марка ймеет вид [c.216]

Пористость и внутренняя поверхность целлюлозы может быть определена при изучении проникновения (по типу гель-проника-ющей хроматографии) различных полимерных молекул Причем, если используют серию полимеров с увеличивающейся молекулярной массой (например, декстраны, полиэтиленгликоли), то может быть получено распределение пор по размерам Так, для хлопкового волокна подобные измерения показали, что примерно 75% общего объема пор (0,3 мл на 1 г сухого волокна) занимают поры диаметром 20 А Характерно, что в сухом хлопковом волокне общий объем пор меньще, чем во влажном Делигнифицирован-ная древесная целлюлоза имеет средний размер пор в 2-4 раза превыщаюцщй размер пор хлопковой целлюлозы [11] (специфика определения размера поверхности целлюлозы в случае ферментативного гидролиза будет обсуждена в разделе 1 2) [c.15]

Для определения внутренней поверхности целлюлозы применяют также методы дейтерирования и тритироваьшя, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, продавливания ртути (макропористая структура), метод сорбции паров инертных газов, азота, паров воды [4, 5, 10-12] [c.15]

Гидролизеры, предназначенные для отделения гемицеллюлоз, представляют собой стальные вертикальные цилиндрические сосуды с горловинами вверху и внизу для загрузки и выгрузки щепы. Внутренняя поверхность гидролизеров защищена от действия горячей разбавленной соляной кислоты слоем кислотоупорных керамических плиток, а горловины покрыты слоем термо-и кислотостойкой резины. 0,5—1,5%-ная соляная кислота, получаемая при промывке лигнина, собирается в сборнике 7, откуда по мере необходимости насосом Й перекачивается в гидролизеры, предварительно заполненные щепой. Затем содержимое гидролизеров нагревается острым паром до 100—125° и при этой температуре выдерживается 0,5—3 часа. Варочный модуль при этом составляет 5,5. Для улучшения пропитки щепы кислоту рекомендуется предварительно нагревать в баке острым паром до 70—80°. При гидролизе в этих условиях гемицеллюлозы гидролизуются, образуя около 20—22% сахаров, из которых 65% состоят из гексоз и 35% из пентоз и уроновых кислот. Вес сухого остатка от веса исходной древесины составляет около 70%. Он состоит ш 57% из целлюлозы и на 43% из лигнина и носит название целлолигнин. По окончании гидролиза полученный гидролизат отбирается из гидролизаппарата в промел<уточный сборник 9, откуда насосом 39 по мере необходимости откачивается в дрожжевой или спиртовый цех. Оставшийся в щепе гидролизат вытесняется из гидролизаппарата разбавленным гидролизатом от предыдущей варки, собранным в сборнике 10. Крепкие промывные воды из гидролизаппарата поступают в сборник 9 и используются в смеси с основным гидролизатом. Под конец целлолигнин в гидролизере промывается водой и полученный разбавленный гпдролизат собирается в промежуточном сборнике 10, откуда он насосом И опять подается на промывку очередного гидролизата. [c.383]

А. К. фрейберга и В. С. Громов, проводившие сульфитную варку березовой древесины, подвергнутой предварительной обработке растворами различных солей с разными значениями pH, а также растворами аммиака различной концентрации, наблюдали, что в ряде случаев даже прп достаточно высокой стеиени деацетилирования, например при обработке растворами аммиака, фосфатов и Др., в отличие от обработки растворами NaOH и Са(0Н)2 не происходит заметного повышения выхода технической целлюлозы и содержания в ней пентозанов [288, 289], Осуществляя де--ацетилирование березовой древесины в мягких условиях — обработкой 0,15 н. раствором метилата натрия в метаноле ири комнатной температуре — и подвергая деацетилированные образцы сульфитной варке, упомянутые авторы не обнаружили связи между степенью деацетилирования и стабилизацией иентозанов. На основании полученных данных делается вывод, что отщепление ацетильных групи О-ацетил-4-О-метилглюкуроноксилана не является основной причиной стабилизации данного иолисахарида относительно кислотного гидролиза в условиях сульфитной варки березовой древесины. Высказывается предположение, что к стабилизации глюкуроноксилана ведет не само явление деацетилирования, а включающий деацетилирование комплекс химических и физико-химических изменений, происходящих в древесине в ироцессе обработки, а именно омыление ацетильных групи, расщепление лигноуглеводных связей, частичная деполимеризация ГМЦ, ведущие к повышению подвижности фрагментов макромолекул ГМЦ, набухание древесины, разрыхление ее структуры, увеличение площади внутренней поверхности и объема субмикроскопи-ческих капилляров в клеточных стенках. В результате создаются условия для упорядочения цепей макромолекул части ГМЦ, образования более прочных водородных связей между ними и макромолекулами целлюлозы, повышающих ттойчивость их к кислотному гидролизу. [c.309]

По данным Хансона [512], увеличение площади внутренней поверхности волокон хлопковой целлюлозы путем размола способствует повышению количества сорбируемого целлюлозой ксилана. К такому же выводу пришли и другие авторы [280]. [c.329]

Таким образом, можно сказать, что в целлюлозных волокнах имеется скрытая структура, нроявляющаяся частично при набухании. В пользу этой скрытой структуры говорит сравнительно небольшая внутренняя поверхность природных целлюлозных волокон, которая составляет около 1—2 м на 1 г целлюлозы и отличается относительным ностоянством для различных их видов. В то жо время разные методы активации позволяют довольно легко увеличить эту поверхность в десятки раз. [c.7]

При облучении целлюлозы в атмосфере кислорода скорости процесса деструкции, реакции образования карбоксильных групп и реакции образования карбонильных групп лишь незначительно превышают скорости соответствующих реакций при проведении облучения в атмосфере азота [308]. При прогреве влажных целлюлозных волокон были сделаны наблюдения противоположного характера [310]. Это дало основания сделать вывод, что окислительная деструкция облученных целлюлозных волокон протекает более интенсивно при облучении на воздухе, чем нри облучении в вакууме. Сопоставление показателей, характеризующих окрашиваемость облученных образцов, привело к выводу, что у-излуче-ние вызывает лишь окисление целлюлозы, в то время как одновременное действие у-излучения и нейтронов приводит также и к гидролизу [311]. При обсуждении результатов, основанных на физических эффектах, следует учитывать, что большое значение могут иметь изменения морфологической структуры целлюлозы, связанные с изменением ее кристаллич1[ости, а также величины внутренней поверхности. Результаты химического анализа и определения изменения молекулярного веса целлюлозы лучпю характеризуют реакции, протекающие при радиационных воздействиях. Были опубликованы и другие работы, в которых было исследовано изменение свойств целлюлозы в зависимости от условий радиационного облучения [312—314]. [c.116]

Модель фрагментированных кластеров, предложенная выше, согласуется также с результатами ИК-спектроскопических исследований пористых стекол [1] и ацетата целлюлозы [2]. В самом деле, изучение ИК-спектров подтверждает правильность первоначальной модели и ее пригодность для объяснения механизма обессоливания воды с помощью мембран на основе пористых стекол [31]. При малых степенях покрытия, не достигающих уровня, необходимого для появления воды с ограниченной подвижностью, на поверхности адсорбируются изолированные мономеры (НзО+) и небольшие кластеры (Н5О2+) воды с ограниченной поступательной, но повышенной вращательной подвижностью. Дополнительная адсорбция увеличивает образование водородных связей и уменьшает вращательную диффузию. После образования адсорбционных слоев с ограниченной подвижностью мономеры, димеры и другие кластеры невысокой степени ассоциации проникают в поры и адсорбируются на их внутренней поверхности. Эти частицы обнаруживают более низкую степень ассоциации друг с другом, чем полностью кластеризованная псевдообъемная вода. [c.329]

Первичная клеточная оболочка растет непрерывно. Даже в меристеме, когда не происходит увеличения средней длины клеток, стенка удлиняется в два раза между последовательными делениями. На внутренней поверхности первичной оболочки непрерывно закладываются микрофибриллы. Ориентация вновь синтезированных микрофибрилл очень точна они укладываются параллельными рядами перпендикулярно главной оси растения. Полагают, что микрофибриллы действуют наподобие стальных обручей на бочонке, не дающих ему разорваться. По мере роста клетки происходит некоторое перераспределение микрофибрилл внутри клеточной стенки. Можно представить себе, что петли микрофибрилл раздвигаются наподобие того, как расходятся витки растя-гиваемо пружины. В процессе роста клетки расположение микрофибрилл меняется когда закладываются первые фибриллы, они оказываются ориентированными перпендикулярно направлению роста в дальнейшем их ориентация все более приближается к параллельной по отношению к оси роста. Многие исследователи, начиная с Фрей-Висслинга и Мюлеталера [10] и Рёлофсена [28], подтвердили эту ориентацию фибрилл. На фото 30 представлена электронная микрофотография напыленного препарата вторичной клеточной оболочки (все остальные полисахариды, помимо целлюлозы, были пред- [c.88]

Очевидно, что любой способ снижения степени связывания ОПМЦ с полимерной фазой пр иводит к улучшению свойств полученного при этом ПВХ и к росту содержания эфира целлюлозы в водной фазе. С этим же скорее всего связано подавление процесса коркообразова-кия [2, 3] вследствие достаточно высокой адгезии ОПМЦ к внутренним поверхностям реакционного аппарата. [c.31]

Для обмена с участием ионов большого размера следует применять иониты типа гелей с относительно небольшим числом поперечных связей, однако с уменьшением степени сшито-сти механическая прочность ионита снижается и в конце концов может оказаться ниже допустимого предела. В подобных случаях лучше пользоваться ионитами гетерогенной структуры с большой внутренней поверхностью, на которой идет процесс сорбции. К таким ионитам относятся макропористые (макро-ретикулярные) ионообменные смолы и иониты на основе целлюлозы. Первые приготавливают путем сополимеризации в присутствии инертного компонента, осаждающего образующийся сополимер. Сверхмикроскопические частицы (10—100 нм) образуют агрегаты с внутренними пустотами (макропорами) примерно одинаковых размеров (рис. 5.5). В целлюлозных ионитах агрегирование полисахаридных цепей обусловлено их ориентацией вдоль оси волокна, что приводит к образованию кристаллических областей. [c.238]

Обработка аминами дает тем больший эффект в отношении разрыхления структуры целлюлозы и повышения ее реакционной способности , чем меньше возможность рекристаллизации целлюлозы после этой обработки. Поэтому, чем ниже температура обработки, тем больше величина внутренней поверхности целлюлозы после обработки аминами. Так, например , величина внутренней поверхности целлюлозы (мУг) после обработки аминами в зависимости от температуры oбpaбotки изменяется следующим образом [c.84]

Суммарная внутренняя поверхность, определяемая одним и тем же методом, значительно изменяется в зависимости от температуры сушки целлюлозы. Чем выше температура сушки, тем меньше суммарная поверхность капилляров. Этим обстоятельством, а не только усилением межмолекулярного взаимодействия, определяется, по-видимому, известный факт пониженной реакционной способности , в частности при ах етилировании целлюлозы, высушенной при повышенной температуре после обработки ее различными органическими реагентами. [c.87]