Целлюлоза длинные периоды

Рентгенографич. методом исследовано довольно большое число триэфиров целлюлозы. Установлено, что все периоды идентичности в первом приближении являются кратными 5,15 А (длина глюкозного остатка) и что имеется несколько производных целлюлозы с периодом идентичности 10,3 А и с диагональной винтовой симметрией, с периодом 15,3 А и с трехкратной винтовой осью вдоль волокна, а также с периодом 25,6 А. По мере того как относительное количество заместителей увеличивается, решетка переходит от модификации 10,3 А через 15,3 А к 25,6 А. Вероятно, в целлюлозной решетке возможно нек-рое замещение атомов без значительного изменения ее размеров, при дальнейшем замещении она переходит в др. модификации. [c.432]

При установлении этих формул большой вклад внес рентгеноструктурный анализ целлюлозы (П. Шеррер, Р. О. Герцог, 1920 г., Р. Поляни, 1921 г. интерпретация О. Л. Спонслера и В. X. Дора, 1926 г., К, X. Мейер и X. Марк). Несмотря на свой аморфный вид, целлюлоза ведет себя по отношению к рентгеновским лучам, как кристаллическое веш ество. Элементарная ячейка кристаллической решетки включает атомы пяти макромолекул. Размеры элементарной ячейки приведены на рис. 14. Период идентичности в направлении длины волокна Ь) равен 10,3 А и соответствует длине остатка целлобиозы, с учетом кресловидной формы циклов глюкозных остатков (О. Хассель). [c.290]

Используя для прививки мономеры, которые не окисляются в условиях сополимеризации (или окисляются с большим индукционным периодом), можно провести сополимеризацию без образования гомополимера. Таким образом были получены привитые сополимеры целлюлозы с боковыми цепями из акрилонитрила и ряда других мономеров. Изменяя количество окислителя при сополимеризации, можно регулировать длину и число боковых привитых цепей. [c.209]

Для структуры вискозных волокон, так же, как и для исходной целлюлозы, характерны два структурных уровня фибриллярный и морфологический. Фибриллы являются элементарными структурными единицами, из которых состоят волокна. Модель фибриллы изображена на рис. 7.40. В ней наблюдается чередование упорядоченных (кристаллических) и неупорядоченных (аморфных) участков. Суммарную длину одного кристаллического и одного аморфного участка обозначают как большой период Ь. Важным показателем, определяющим структурные особенности и физико-механические свойства волокна является число складчатых цепей или, напротив, число проходных цепей в фибрилле. Чем больше число последних, тем выше физико-механические характеристики материала. [c.210]

Природные полимеры распространены достаточно широко, это, например, белки и целлюлоза. Полимеры представляют собой соединения с длинными молекулами, построенными как последовательность повторяющихся идентичных химических единиц, связанных в цепи ковалентными связями. Возможно, основные сведения о способах синтеза полимеров химики приобрели, пытаясь получить синтетический аналог натурального каучука. Сегодня химики создали так много полимеров столь разнообразного целевого назначения, что уже трудно представить себе современное общество лишенным возможности пользоваться полимерными материалами. Ярким свидетельством важности полимеров является 100-кратный рост их производства в США за последние 40 лет. В объемных показателях их производится больше, чем стали, выпуск которой за тот же период увеличился лишь вдвое. Совершенно ясно, какие экономические выводы следуют из этого сравнения. [c.79]

В течение первых 20—25 суток развития хлопковые волокна представляют собой полые цилиндры, которые растут, пока не достигают своей максимальной длины. Клеточная оболочка (первичная оболочка) в этом периоде остается тонкой. Толщина ее обычно равна примерно 1 мк. Затем следует период утолщения, продолжающийся также около 20—25 суток, во время которого клеточная оболочка утолщается изнутри за счет отложения целлюлозы. На ход развития влияют многочисленные факторы, например климат, почва, время уборки, различные генетические параметры, а также грибки, насекомые и другие паразиты. От неблагоприятных условий в нервом периоде роста зависит главным образом длина волокна. Если неблагоприятные условия преобладают во втором периоде, то утолщение клеточной оболочки задерживается па ранней стадии и волокна считают недозрелыми. Ввиду того что степень созревания влияет на гибкость, окрашивае-мость и другие свойства волокна, важно иметь некоторый критерий для [c.297]

Период волокна в 10,3 А встречается во многих соединениях целлюлозы. Он согласуется с длиной звена целлобиозы, образующегося [c.485]

Полиоксиметилены, продукты полимеризации формальдегида, Штаудингер выбрал в качестве модельных веществ для своих исследований о целлюлозе. Он исходил из естественного предположения, что в целлюлозе в соответствии с ее волокнистой структурой имеются очень длинные цепи из молекул глюкозы и что полиоксиметилены также образуют длинные цепи, состоящие из многократно повторенной структурной единицы СН 0—. Для химического исследования полиоксиметилены представляют то преимущество, что их цепи МОГУТ быть легко построены и разрушены. В результате исследования их структуры с помощью рентгеновских лучей получено первое определенное доказательство наличия в решетке периодов идентичности, меньших, чем молекула. Несколько позднее такие же внутримолекулярные периоды идентичности были найдены у нормальных парафинов и нормальных жирных кислот (стр. 295, 297). В результате этих исследований полиокси-метиленов было оставлено довольно распространенное представление, что [c.301]

Параллельно расположены глюкоз )ые цепи, которые по К. Г. Мейеру и Г. Марку именуют главновалентными цепями , так как связь в них осуществляется обычными химическими силами, главными валентностями . Длина элементарной ячейки целлюлозы в направлении такой цепи, полученная из очень надежного определения периода идентичности, равна 10,3 А. Эта величина точно соответствует рассчитанной из формулы длине молекулы целлобиозы или удвоенной длине продукта деструкции — химического элементарного звена — глюкозы . [c.307]

Гесс и Киссиг обнаружили на рентгенограммах синтетических волокон под малыми углами меридиональные рефлексы, которые соответствуют очень длинным периодам. Аналогичная картина была получена для целлюлозы сначала электронно-микроскопическим методом (Гесс). Были обнаружены периоды размером 500—800 А, а также периоды длиной 100—200 А для регенерированной целлюлозы и 300—500 А для природной целлюлозы. Позднее существование таких периодов было доказано Киссигом рентгенографически у регенерированной целлюлозы. Они особенно четко проявляются после прогрева в воде или после частичного гидролиза. Были получены значения в пределах 100—200 А, причем в набухшем состоянии получаются большие значения. Полученные величины соответствуют малым периодам, определенным электронно-микроскопическим методом. [Большие периоды (500—800 А) рентгенографически обнаружить не удается.] Другие исследователи приводят в своих работах аналогичные данные. [c.63]

У всех производных целлюлозы величина периодов волокнистой структуры является кратной длине глюкозного звена в 5,15 А. Как показано в табл. 4 [4], производные могут быть поэтому объединены в группы с периодами в 10,3 А, 15,4 А и 25,6 А (только нитрокамфорная целлюлоза является исключением с = 38,3 А). [c.489]

Молекулярный вес целлюлозы лежит в пределах от 300000 до 500 000, что соответствует 3000—5000 структурных единиц Се в полимере. Данные рентгеноструктурного анализа указывают на то, что длина одной структурной ячейки вдоль оси полисахаридной цепи (период идентичности) близка к величине 10,25 А, вычисленной для длины одной целлобиозной единицы следовательно, полисахаридные цепи должны быть приблизительно прямыми, вытянутыми вдоль оси волокна целлюлозы. Тот факт, что в волокнах целлюлозы обнаруживаются кристаллические области, объясняется, по-видимому, наличием кристаллической структурной единицы, построенной из пакета (связки) параллельно ориентированных цепей (мицелл). Ширина мицеллярной единицы составляет около 60 А (100—200 целлюлозных цепей), длина—по крайней мере 200 А (200 глюкозных единиц). Значительная механическая прочность и химическая устойчивость приписыва ется мицеллярной структуре целлюлозы. [c.565]

Применение свежего осмола в производствах химической технологии древесины расширяет их сырьевую базу и в значительной степени увеличивает выпуск лесохимических продуктов. Свежий осмол как отход лесозаготовок является ценным промышленным сырьем для получения канифоли, таллового масла, смоляных и жирных кислот, скипидара, флотационного масла, древесно-волокнистых пластиков, картонов, целлюлозы, бумаги и других предметов народного потребления. Задача заключается в том, чтобы не оставлять в лесу этот отход лесозаготовительной промышленности, а использовать его в народном хозяйстве. В настоящее время установлено, что ядро сосновых пней и корней сразу после рубки деревьев содержит такое же количество смолистых веществ, как и ядро старых пней, простоявших на лесосеке 10—15 лет. Смолистость в пнях за период созревания осмола увеличивается вследствие отделения (отгнивания) малосмолистой заболони, которая составляет 50—65% от объема пней. Поэтому средняя смолистость молодых пней не превышает обычно 5—7%, а у старых пней, когда отгнила заболонь, она достигает 30—40%. Однако содержание смолистых веществ в ядре сосновых пней по высоте наземной части и длине корней далеко не одинаково. Наиболее смолистой частью ядра пней является корневая шейка. Исследуя сосновые пни некоторых районов Урала, В. С. Васечкин обнаружил, что смолистость ядра на высоте 25 см от корневой шейки составляет только 50% [c.237]

Развитие хлопкового волокна начинается со дня цветения хлопчатника. Цветок XJшпчaтникa живет один день. Из завязи развивается плодовая коробочка хлопчатника. Рост и развитие клеток хлопчатника длится до 70 дней. Начальный период развития волокна характеризуется тем, что оно растет в длину и состоит только из кутикулы и прото1и1азмы Первые существенные отложения целлюлозы начииаюггся на 15-й - 17-й день после цветения. Волокна разного возраста характеризуются толщиной целлюлозной стенки. Чем "старше" волокно, тем, толще его целлюлозная стенка. При высыхании волокно резко изменяет свою форму. Однообразие во внешнем виде исчезает и наблюдается очень большое разнообразие внешнего вида, фор.ма, которую волокна приобретают после высыхания, определяется толщиной клеточной стенки (см. рис. 1.1). [c.6]

Рассмотренная модель может служить полезной концепцией при Езучении и интерпретации результатов частичного замещения в цепях целлюлозы. Точное расположение молекул в элементарной фибрилле пока еще не установлено и требуются новые исследования. В связи с этим следует упомянуть недавнюю работу Такай, Коне и Хаяши 130]. При регулярном складывании цепей, как это установлено для полиэтилена и других синтетических полимеров, в малоугловом рентгеновском рассеянии должен выявляться рефлекс Гесса—Кис-сига. Авторы не обнаружили у нативной высокомолекулярной целлюлозы меридиональных интерференций в малоугловом рентгеновском рассеянии. Это объясняется трудностями аппаратурного характера в наблюдении этих рефлексов, так как рефлекс от периода 80—1000 А, соответствующего предельной СП целлюлозы 150— 200, должен маскироваться центральным лучом. Однако указанные выше авторы показали, что имеются хорошо выраженные рефлексы для целлюлоз III, IV и омыленной целлюлозы, полученной из ацетата или нитрата целлюлозы, которые имеют предельную СП около 80, что соответствует длине цепи около 400 А. Авторы получили хорошее согласие между данными малоу ловой рентгеновской дифракции и непосредственного измерения длины частиц с предельной СП в электронном микроскопе. Следует также заметить, что имеется возможность морфологических переходов, при которых может меняться длина складки и которые происходят в твердой фазе при различных обработках целлюлозы, например мерсеризации, обработке аминами и т. п. [c.29]

Аппарат емкостью 22 (длина 7,5 м, высота — 4 м) состоит из стального корпуса с водяной рубашкой для охлаждения. Внутри аппарата расположены два Z-образных била, вращающихся со скоростью 900—1000 об/мин. Они предназначены для измельчения щелочной целлюлозы и перемешивания массы во время прёдсозревания, ксантогенирования и в первый период растворения. Аппарат снабжен устройством, которое обеспечивает автоматическую регулировку и регистрацию заданного режима процесса. [c.560]

Рост хлопкового волокна начинается в день цветения хлопчатника. Цветок хлопчатника живет только один день, затем из завязи развивается плодовая коробочка. По данным Закощикова >, волокна, покрывающие семена хлопка, уже в однодневной коробочке имеют в длину 35—90 i и в ширину 15—20 Рост волокна в длину продолжается 25—30 дней. За это время хлопковые волокна достигают длины 20—30 мм. В этот период наличие целлюлозы в волокне не обнаруживается ни микрохими- [c.108]

Для интерпретации больших периодов Гесс и Киссиг [43] разработали хорошо известную модель, которая стала общепринятой и которая первоначально давала наиболее правдоподобное объяснение наблюдаемых фактов. Одпако впоследствии возникли очень серьезные сомнения и вопросы по поводу этой модели. Эта модель годится для описания системы фибрилл, через которые проходят цепи макромолекул. Области с повышенной и пониженной степенью упорядоченности чередуются более или менее регулярно, как показано на веревочной модели, приведенной на рис. 137. Используя общепринятую терминологию, эти области можно назвать кристаллическими и аморфными областями (признавая при этом спорность определения этих терминов в применении к полимерным материалам). Большой период должен быть равен сумме длин одной кристаллической и одной аморфной области. Конечно, для того чтобы объяснить отсутствие отражений высших порядков и диффузный характер рефлексов, следует предположить наличие относительно больших статистических колебаний порядка. Несомненно, что наиболее сильным подтверждением правильности такой модели служит работа Гесса и Маля [46]. В этой работе они показали, что периодичность можно непосредственно наблюдать на электронных микрофотографиях поливинилового спирта и целлюлозы, обработанных иодом и таллием периодичность на микрофотографиях согласуется с периодичностью, оцененной на основании малоугловых рентгенограмм. [c.220]

Из всех приведенных данных складывается представление, что целлюлоза имеет правильную периодическую структуру в продольном и в поперечном направлениях. В продольном направлении следует чередование аморфных и кристаллических областей, причем в электронном микроскопе можно наблюдать, что большие периоды совпадают с длиной кристаллитов. В поперечном направлении периодичность проявляется вследствие наслаивания друг на друга лентоподобных кристаллитов. По данным Гесса продольная периодичность может также наблюдаться у микрофибрил шириной 250 А, состоящих из нескольких лент кристаллитов (так называемый эффект Троммс-дорфа). Аморфная область при этом располагается, как поперечный слой к оси волокна. [c.64]

При изучении натуральных целлюлозных волокон исследовались в основном так называехмые прямые красители. Строение этих полиазокрасителей очень важно с точки зрения выяснения вопроса о влиянии строения красителя на абсорбцию. Из вышесказанного следует, что для высокого сродства краси-геля к целлюлозе молекулы его должны быть достаточно длинными и способными принимать плоскую линейную конфигурацию. Отклонение от такой конфигурации почти неизбежно сопровождается потерей сродства. Кроме того,. молекулы должны содержать группы, способные образовывать водородные связи с целлюлозой или за счет взаимодействия атомов водорода красителя с атомами кислорода целлюлозы, или же в результате взаимодействия атомов в1)дорода гидроксильных групп целлюлозы с соответствующими группировками в молекуле красителя. Если размещение водородных мостиков в молекуле красителя соответствует периоду идентичности целлюлозной цепи, рав-11ому 10,3 а, то сродство, вероятно, будет более высоким. Таким образом, крашение целлюлозы прямыми красителями представляет собой адсорбционный процесс, при котором длинные молекулы красителя распределяются соответственно молекулам целлюлозы и затем соединяются друг с другом при помощи двух или более водородных связей между гидроксильными группами в волокне и соответствующими группами в красителе. Другими словами, целлюлозные волокна содержат активные участки, на которых адсорбируется краситель, и для успешной адсорбции молекулы красителя должны соответствовать геометрии этих участков. [c.465]

Длинные полимерные цепи крахмала и целлюлозы построены из одних и тех же элементарных звеньев — остатков глюкозы, толькр соединенных по-разному. Это структурное различие обусловливает то, что два рассматриваемых полимера глюкозы [глюканы) существенно различаются по своей природе крахмал, например, легко переваривается в организме человека, а целлюлоза совсем не переваривается. Главное же их различие состоит в том, что 1-й и 4-й углеродные атомы двух соседних остатков глюкозы соединены у крахмала а-связями, а у целлюлозы р-связями (рис. 5.3). Крахмал представлен двумя формами линейным полимером, или амилозой, не содержащим никаких других связей, кроме а-1,4-гликозидных, и разветвленным полимером, или амилопектином, в котором наряду с а-1,4-гли-козидными связями имеются и 1,6-связи. Различие в характере связей определяет и неодинаковое пространственное расположение полимерных цепей. Крахмал — главный запасной полисахарид растения. Он нерастворим в воде и отлагается слой за слоем в крахмальных зернах, содержащихся в хлоропластах (см. рис. 2.20) или в лишенных хлорофилла лейкопластах запасающих тканей стебля, корней и семян. Иногда клетки запасаю щей ткани оказываются буквально забиты крахмальными зернами, которые легко в них выявить, поскольку они способнь окрашиваться иодом в синий цвет. Будучи нерастворим в воде, крахмал в отличие от сахарозы и от гексоз не вызывает в клетках осмотического эффекта (см. гл. 6). Поэтому образование крахмала в клетках листа в периоды интенсивного фотосинтеза [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология