Хлопковые степень кристалличности

При оценке СК по наиболее точному методу кривую зависимости интенсивности дифрагированных лучей от угла рассеяния (см. рис. 9.5) разбивают на две части -кристаллические пики и рассеяние аморфной частью (пунктирная линия). У высокоориентированной целлюлозы (хлопковой, рами) в интервале углов рассеяния до 34° имеются три кристаллических максимума при углах 20, равных 22,6 16,2 14,6 и аморфное гало с максимумом при 20 = 19°. Проводят линию, отделяющую фоновое рассеяние, через точки кривой при 20 4 и 32 . Степень кристалличности рассчитывают по интегральной интенсивности рассеяния как отношение площадей кристаллических пиков к общей площади под кривой рассеяния за вычетом фонового рассеяния СК = 8к/(8к За), где 8к и 5, — соответственно суммарная площадь кристаллических пиков и площадь, ограниченная кривой рассеяния аморфной части. Иногда вместо степени кристалличности определяют так называемые индексы кристалличности, например, отношение интенсивности кристаллического пика при 20 = 22,6 , за вычетом максимальной интенсивности аморфного гало I, при 20 = 19 , к I, (Т - 1а)Лк. Ошибки в определении фонового рассеяния, возникновение диффузного рассеяния, обусловленного дефектами кристаллической решетки и паракристаллической частью, приводят к недостаточной точности определения СК рентгенографическими методами. [c.243]

Степень ориентации целлюлозы, т.е. степень ориентации кристаллитов, оценивают по углам направления микрофибрилл к оси волокна (см. 8.6.2). Два показателя вместе - степень кристалличности и степень ориентации - определяют плотность упаковки целлюлозы. Плотность упаковки оказывает влияние на механические свойства, физикохимические свойства (способность к набуханию и растворению), химическую реакционную способность. У хлопковой целлюлозы плотность упаковки выще, чем у древесной. [c.244]

Гидрофильность целлюлозы и других полисахаридов древесины обусловлена большим числом гидроксильных групп в макромолекулах. При этом сорбционная способность целлюлозы зависит от плотности упаковки и уменьшается с увеличением степени кристалличности. Если принять условно сорбцию воды хлопковой целлюлозой за единицу, то различные образцы целлюлозы можно расположить в порядке убывания сорбции в следующий ряд регенерированная целлюлоза (1,86) > мерсеризованная хлопковая целлюлоза (1,46) > древесная целлюлоза (1,22) > хлопковая целлюлоза (1,00) > целлюлоза рами (0,89). [c.265]

При гидролизе целлюлозы, хлопковой или древесной, сначала целлюлоза утрачивает волокнистую структуру и превращается в гидроцеллюлозу - смесь неизмененной целлюлозы с продуктами различной степени гидролиза. Гидроцеллюлоза имеет пониженную среднюю степень полимеризации, но более высокую степень кристалличности по сравнению с исходной целлюлозой. Реакция на этой стадии гидролитической деструкции протекает довольно быстро. Дальнейший гидролиз кристаллической части целлюлозы в разбавленных кислотах при кипячении идет очень медленно (практически реакция останавливается) и для увеличения его скорости требуется повышение температуры до 160... 190 С. [c.291]

Кристаллическая структура целлюлозы не изменяется или даже более упорядочивается до определенной температуры (порядка 200 °С) в зависимости от условий термообработки. Степень кристалличности щелочеустойчивой целлюлозы из древесины ели, подвергнутой термообработке при температуре до 200 °С, увеличивается благодаря преимущественной деструкции менее упорядоченных молекул [161. По другим данным [72], нагревание хлопковой целлюлозы до 160 " С приводит к увеличению доли аморфной части с возрастанием температуры и продолжительности обработки, тогда как нагревание вытянутого вискозного волокна до 200 °С вызывает увеличение размеров кристаллитов и степени кристалличности [3]. Степень кристалличности целлюлозы при термообработке сначала увеличивается (до 120—160 °С), а затем снижается (рис. 12.6) [51]. Температура, при которой достигается максимальное значение степени кристалличности, зависит от влажности образца целлюлозы. [c.266]

Сравнительное исследование, проведенное на кристаллических модификациях целлюлозы II, III и IV, полученных из хлопковой целлюлозы в волокнистой и микрокристаллической форме, показало меньшую термостабильность целлюлозы III по сравнению с целлюлозами I, II и IV [11 ]. Реакции, приводящие к образованию левоглюкозана, происходят преимущественно в кристаллических участках. В опытах с микрокристаллическими образцами обнаружили, что для целлюлозы II выход левоглюкозана меньше, чем из других модификаций. Сравнение результатов для волокнистых и микрокристаллических образцов позволило установить, что аморфная часть волокна замедляет образование левоглюкозана. С увеличением степени кристалличности выход левоглюкозана возрастает. [c.268]

При облучении целлюлозы максимум на кривой распределения по СП смещается в сторону более низких значений, а фракции коротких цепей становятся все более однородными по длине (рис. 13.9) [58, 74, 85]. Чем выше СП исходной целлюлозы, тем чувствительнее она к деструкции. Степень кристалличности, по-видимому, не оказывает влияния на кинетику радиолитической деструкции. При облучении хлопкового линтера и декристаллизованной целлюлозы в дозах до 0,5 МДж/кг получаются почти идентичные кривые изменения СП [73]. [c.295]

Макромолекулы целлюлозы связаны между собой посредством водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. Вследствие этого целлюлоза обладает высокоориентированной структурой. По данным рентгенографического анализа, степень кристалличности хлопковой целлюлозы равна 70%. В элементарных волокнах льна кристалличность целлюлозы еще выше и составляет около 80—85%, а для регенерированной целлюлозы в гидратцеллюлозных волокнах она равна 40—50%. [c.12]

Повышенная гигроскопичность и большая химическая активность гидратцеллюлозных волокон по сравнению с хлопковым волокном объясняются более низкой степенью кристалличности целлюлозы в гидратцеллюлозных волокнах. Вследствие этого, а также из-за меньшего размера макромолекул у гидратцеллюлозных волокон наблюдается большая потеря прочности при набухании в воде. В мокром состоянии прочность вискозного и медноаммиачного волокон снижается на 40—50%. [c.23]

Д. п. зависит от присутствия в полимере воды. При 20° С и частоте 1 кгц е хлопковой целлюлозы (линтер) составляет 3,2 7,1 и 18 при относительной влажности О, 45 и 65% соответственно. Д. п. зависит от степени кристалличности и характера надмолекулярных образований напр., е аморфного полистирола составляет 2,49—2,55, кристаллического — 2,61 (1 кгц, 20° С). Для полиэтилена установлена эмпирич. связь Д. п. с плотностью полимера й е ==2,276+2,01 (й—0,9200). [c.368]

Кристаллитов целлюлозы остается неизменной. Вода поглощается не кристаллической, а аморфной частью вещества. Именно по этой причине вискозный шелк сорбирует больше воды, чем хлопок, химически ему идентичный. Как мы уже знаем, степень кристалличности хлопкового волокна выше, чем вискозного аморфная часть в вискозе составляет 60%, а в хлопке — 30%- Примерно в том же соотношении (2 1) эти материалы поглощают воду (рис. 10.2). [c.206]

Межмолекулярное взаимодействие в кристаллических участках значительно сильнее, чем в аморфных. Кристаллическое строение целлюлозы делает ее трудногидролизуемым полисахаридом и затрудняет протекание различных других реакций. В аморфной части реакции идут довольно легко, но содержание аморфной части сравнительно небольшое. Степень кристалличности (относительное содержание кристаллической части) у природной целлюлозы составляет примерно 65—75 %, причем у древесной целлюлозы этот показатель ниже, чем у хлопковой. [c.117]

Целлюлоза относится к ориентированным полимерам. Ее кристаллиты в волокнах (древесных и хлопковых) ориентированы в определенном направлении — вдоль волокон по спирали, поэтому клеточные стенки напоминают по структуре канат. Прочность волокон зависит и от степени кристалличности и от степени ориентации. Оба эти показателя вместе характеризуют плотность упаковки целлюлозы. Чем выше плотность упаковки, тем сильнее проявляется межмолекулярное взаимодействие и тем выше прочность волокна. [c.117]

Резкие изменения структуры целлюлозных материалов, интенсивности взаимодействия между макромолекулами или элементами надмолекулярной структуры и, соответственно, реакционной способности этих материалов в различных реакциях этерификации или 0-алкилирования происходят в результате обработки аминами (стр. 142). Амины образуют с целлюлозой молекулярные соединения. В результате возникновения водородных связей ОН-групп целлюлозы с молекулами аминов разрушаются межмолекулярные водородные связи, резко снижается степень кристалличности целлюлозы, изменяется рентгенограмма (появляется рентгенограмма аморфной целлюлозы, характеризуемая отсутствием отчетливых рефлексов). Так, в результате обработки хлопковой целлюлозы этиламином (4 ч при 4°С) и последующей сушки волокна при нормальной температуре (во избежание значительной рекристаллизации целлюлозы) степень кристалличности целлюлозы, определяемая методом рентгеноструктурного анализа з снижается с 86 до 30%- Чем меньше молекулярный вес первичного амина, применяемого для обработки, тем больше достигаемый эффект. После обработки метиламином, например, происходит почти полная аморфизация целлюлозы. При переходе от первичных к вторичным и, особенно, к третичным аминам, для которых образование водородных связей с ОН-группами целлюлозы затруднено, эффект резко снижается. [c.83]

Вывод о повышении степени кристалличности хлопкового волокна в процессе его роста был подтвержден и методом ИК-спект-роскопии . [c.105]

Таблица 31. Влияние поглощенной дозы излучения на степень кристалличности и доступность хлопковой целлюлозы

Большое влияние на. скорость этерификации и на равномерность получаемого нитрата целлюлозы оказывает структура исходной целлюлозы , причем основными факторами являются, по-видимому, степень кристалличности целлюлозы и характер капиллярно-пористой структуры. Так, например, по данным Роговина и Тихонова 29, волокно рами нитруется медленнее, чем хлопковое волокно, даже в том случае, когда степень полимеризации целлюлозы в хлопковом волокне выше. [c.268]

С повышением степени замещения цианэтилового эфира изменяются его.плотность, степень кристалличности и растворимость в различных реагентах. Так, например, если плотность исходной хлопковой целлюлозы 1,52 г/см , то для цианэтилового эфира с у = 100 плотность снижается до 1,37 г/см , а при у = 200 —до 1,23 г/сж [c.408]

Повышение степени ориентации и кристалличности целлюлозы происходит и в результате удаления влаги из незрелого хлопкового волокна. Невысушенное хлопковое волокно, взятое через 23— 25 дней после цветения, не имеет ориентированной структуры. Это объясняется тем, что в растущем волокне макромолекулы целлюлозы или их агрегаты (элементы надмолекулярной структуры) отделены друг от друга молекулами воды, и поэтому их кристаллизация и ориентация затруднены. Кристаллизация целлюлозы в созревшем хлопковом волокне происходит и в том случае, когда уда ленке влаги из волокна достигается не высушиванием, а обработ кой химическими реагентами, например этиловым спиртом. [c.104]

Авторы работы высказали предположение о существовании непосредственной связи между плотностью целлюлозы (т. е., по-видимому, степенью ее кристалличности) и выходом левоглюкозана при термораспаде. Чем меньше плотность целлюлозного материала, тем интенсивнее протекают побочные процессы гидролиза и дегидратации при термической обработке целлюлозы и тем меньше соответственно выход левоглюкозана. Этим обстоятельством они объясняют значительное различие в количестве образующегося левоглюкозана при термораспаде природной (хлопковой) и гидратцеллюлозы. Однако, согласно полученным этими же авторами данным, повышение степени ориентации гидратцеллюлозного (вискозного) волокна не влияет на количество образующегося левоглюкозана. Вывод о повышении выхода левоглюкозана при повышении плотности целлюлозного материала не согласуется также с полученными теми же исследователями данными о том, что при термическом распаде целлобиозы и глюкозы, обладающих более высокой плотностью, чем хлопковая целлюлоза, выход левоглюкозана не превышает 3,5—5%. [c.180]

Начиная с 30-х годов запись звука производят на лаковую пленку, нанесенную на поверхность алюминиевого диска толщиной 1 мм и с параметром шероховатости Нг = 0,025 -Ь 0,05 мкм. Лак в основном состоит из нитроцеллюлозы, изготовленной из древесных или хлопковых отходов и имеет малое сопротивление резанию. Молекулы целлюлозы строятся из элементарных звеньев глюкозы, которые уложены в кристаллические пачки, ориентированные в значительной степени параллельно один другому. Ориентация и кристалличность увеличиваются силами межмолеку-лярного взаимодействия настолько значительно, что термопластичная переработка натуральной целлюлозы невозможна. Целлюлозу этерифицируют в нитрат целлюлозы смесью азотной и серной кислот. В нитроцеллюлозу вводят пластификаторы и другие добавки, название и количество которых представляет секрет фирмы. [c.96]

Кислотный гидролиз тоже вызывает увеличение степени кристалличности. При обработке в течение 11 ч хлопкового волокна 3 н H2SO4 степень кристалличности возросла с 68 до 93 %, тогда как [c.77]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

В последнее время Нельсон и МатеС провели систематическое исследование структуры хлопкового волокна в различные периоды его созревания (от 20 до 50 дней роста) методами, обычно применяемыми при изучении структуры целлюлозных материалов (сорбция иода, окрашивание, дейтерирование, ИК-спектроскопия, определение предельного значения СП). Согласно полученным имидан ным, сорбция иода хлопковым волокном в процессе его формирования понижается (рис. 28). При этом количество иода, сорбированного одним и тем же волокном, зависит от характера растворителя, в котором находилось волокно перед анализом. Аналогичные результаты о повышении степени кристалличности волокна в процессе его роста были получены при использовании метода так называемого дифференциального крашения, предложенного Ребен-фельдом и Вю" . Принцип метода заключается в применении для окрашивания волокна двух красителей, значительно различающих- [c.104]

Рис. 29. Изменение степени кристалличностя хлопкового волокна в процессе его формирования (определено методом дифференциального окращиваиия)

Изменение структуры целлюлозы в результате облучения существенно зависит от типа структурной модификации исходной целлюлозы. Так, при облучении хлопковой целлюлозы степень кристалличности не изменяется или несколько понижается, в то время как для гидратцеллюлозы, регенерированной из щелочной целлюлозы, наблюдается повышение степени кристалличност - [c.194]

С увеличением степени окисления целлюлозы раствором перйодата натрия (т. е. с увеличением содержания альдегидных групп в окисленной целлюлозе) степень кристалличности целлюлозы, опредаленная рентгенографическим методом, закономерно снижается. Так, например, в результате обработки хлопковой цел- [c.214]

Рис. 26. Рентгенограмма хлопка. Рентгенограмма хлопка носит более размытый характер, чем рентгенограмма ралн1. Хлопковое волокно имеет меньшую степень кристалличности, чем pa и макромолекулы его ориентиропаны в мень-шс11 степен

При мерсеризации природной целлюлозы — хлопкового волокна и рами, бактериальных и животных целлюлозных мембран, очищенной древесной целлюлозы и т. д.— происходят изменения не только тонкой структуры (тина кристаллической решетки, размера кристаллитов и степени кристалличности), но и макроструктуры [117]. Мерсеризованное хлопковое волокно по морфологической структуре отличается от исходного волокна [118, 119], и эти отличия сказываются на реакционной способности. ГДеллюлозные волокна и пленка набухают в воде и других полярных жидкостях [120, 121]. Изменения в реакционной способности заметны еще в тех случаях, когда изменяется лишь морфология целлюлозного препарата. [c.51]

Шарпльс [152] получил препараты гидроцеллюлозы из восьми образцов целлюлозы различного происхождения, в том числе гидратцеллю-лозы, хлопковой целлюлозы, рами, бактериальной целлюлозы и целлюлозы животного происхождения. Были проведены определения скорости гидролиза этих препаратов горячей соляной кислотой и установлено, что потеря веса образцов зависит от степени кристалличности, разме ров кристаллитов и доступности исходного негидролизованного целлюлозного материала. На основании данных Шарпльса можно считать, что непре- [c.65]

Природный хлопок, который подвергается незначительной химической и механической обработке, образован очень длинными, неразветвленными цепями р-1,4-глюкана с СП около 3000, плотно упакованными преимущественно в кристаллические структуры, В результате обработки водой аморфной целлюлозы, выделенной пз нераскрывшейся коробочки хлопка и высушенной в отсутствие влаги, повышается степень ее кристалличности. Содержание легкогидролизуемой фракции в размолотой хлопковой целлюлозе даже при обработке водой при 20 °С уменьшается с 68 до 43% (Роговин, 1972). [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология