Целлюлозное волокно химическое строение

Из натуральных волокон наиболее широкое применение получили хлопковые и древесные целлюлозные волокна. По химической природе хлопковую и древесную целлюлозу относят к высокомолекулярным углеводам. В составе целлюлозы различного происхождения содержатся такие функциональные группы, как альдегидные, карбоксильные, гидроксильные. Лигнин тоже содержит значительное количество функциональных групп, в первую очередь, мета-ксильных и гидроксильных, некоторое количество карбонильных групп и двойных связей. Благодаря особенностям строения и состава волокна целлюлозы обладают высокими модулями растяжения и значительной прочностью наряду с достаточной гибкостью, обусловленной лентообразной формой волокон. Волокна древесины мягких пород (хвойных) и твердых (лиственных) проявляют различную гибкость вследствие равной толщины. [c.173]

В то же время химическое строение целлюлозы таково, что делает ее материалом, инертным ко многим воздействиям. Целлюлоза — полимер, состоящий из цепочек молекул Р-/)-глюкозы, соединенных (3-1,4-гликозидными связями. Цепочки, в свою очередь, объединены в пучки (волокна). Волокна организованы таким образом, что гидрофильные группы целлюлозных цепочек защищены от внешних воздействий. Волокна, кроме того, окружены оболочкой, в состав которой входят воск и пектин. Все это придает целлюлозным волокнам механическую прочность, делает их нерастворимыми в воде и устойчивыми к различным химическим воздействиям. [c.403]

Клеточная стенка хлопкового целлюлозного волокна состоит почти из чистой целлюлозы. Она неоднородна и имеет сложное строение. Клеточная стенка хлопка состоит из большого количества концентрических слоев или, как некоторые исследователи, называют колец роста. Процесс отложения целлюлозы в хлопковом волокне происходит непрерывно, но скорость его меняется от температуры и от условий освещения. Кроме структуры, обусловленной концентрической слоистостью волокна, в нем часто можно наблюдать признаки другой структуры - спиральной. При разрушении волокно часто распадается на мелкие продолговатые палочкообразные частицы. В процессе распада волокна обнаруживается, что слои состоят из частиц, расположенных не по оси волокна, а по спиралям вдоль волокна. Такой фибриллярный распад волокна наблюдается при набухании волокон под действием некоторых химических реагентов, [c.6]

Зависимость светостойкости красителей от их химического строения еще недостаточно изучена. Светостойкость снижается при наличии в молекуле красителя амино- и гидроксигрупп. Ацилирование аминогрупп, а также введение в молекулу три-азинового кольца повышает светостойкость красителей. Светостойкость красителей различных групп на целлюлозных и белковых волокнах приведена ниже (в баллах) [c.45]

Способность прямых красителей самопроизвольно переходить из водного раствора на целлюлозное волокно, образуя окраски различной устойчивости к физико-химическим воздействиям, обусловлена спецификой их химического строения. Проявлению сродства к целлюлозе способствуют увеличение молекулярной массы красителя, линейность и планарность его молекулы, наличие длинной цепочки сопряженных двойных связей,. а также присутствие в молекуле группировок, способных образовывать водородные связи с гидроксильными группами целлюлозы. Сродство красителей к целлюлозе тем выше, чем длиннее цепочка сопряжения в его молекуле, включающая электронодо-норные и электроноакцепторные заместители. [c.95]

Описаны методы идентификации кубовых красителей на целлюлозных волокнах [9]. Для определения строения красителя требуется большее количество материала, чем в случае определения класса красителя. При анализе используют принцип сравнения краситель подвергают химическим реакциям, псследованиям методами хроматографии, ИК-спектроскопии и сравнивают с известными красителями. [c.383]

Для выработки хроматографических бумаг почти исключительно пользуются хлопковым пухом, так называемым линтером, непригодным для текстильной иромышленности. Линтер представляет собой наиболее чистое целлюлозное волокно. Изготовление хроматографической бумаги из древесной клетчатки связапо с затруднениями, поскольку очистка такого сырья требует радикального химического воздействия, следствием чего является разрушепие волокон целлюлозы и образование оксицел-люлозы. Кроме того, преимущество бумаги из линтера заключается в строении и свойствах волокна. Упомянем здесь хотя бы высокое содержание кристаллической части, благодаря чему бумага становится более устойчивой к химическим воздействиям, нежели аморфные целлюлозные волокна (Грюне). [c.102]

В упомянутых процессах изменения, происходящие в химическом строении волокна, являются в большинстве случаев нестабильными, а поэтому не будут рассматриваться в настоящей главе. Однако существуют два очень хорошо изученных метода модифицирования свойств целлюлозных волокон, не связанных с нарушением их волокнистой структуры, — метод циан-этилирования и метод ацетилирования. Каждый из этих методов применим как к хлопковому, так и к вискозному волокну. [c.216]

Неудивительно, что при появлении ацетатного волокна возникли трудности, когда встал вопрос о его крашении. Все существовавшие в то время красители предназначались для крашения белковых и целлюлозных волокон, ацетатное же волокно совершенно отлично от них по своему химическому строению. Оно не содержит групп основного характера, способных адсорбировать кислотные красители, а строение целлюлозных цепей и равномерное размещение гидроксильных групп настолько нарушены ацетилированием, что [c.465]

Из приведенных данных видно, что различия в пластичности волокна, обусловленные его морфологическим строением или степенью делигнификации, меньше, чем различия, связанные с увеличением содержания воды — основного пластификатора целлюлозных систем. При этом роль химических и морфологических факторов (содержание лигнина и гемицеллюлоз, отдельных слоев клеточной стенки) может быть сведена к их влиянию на совместимость целлюлозы и воды наличие лигнина в растительном волокне снижает способность его впитывать воду, и наоборот — снижение содержания лигнина, а также увеличение содержания гемицеллюлоз приводят к улучшению набухаемости и соответственному изменению пластичности. [c.245]

Высокая реакционная способность гидроксильных групп обеспечивает удовлетворительную окрашиваемость волокон теми же красителями, которые используются для крашения целлюлозных волокон а также хорошую адгезию к пластикам и резине. Особенности строения молекул ПВС дают возможность аналогично целлюлозным волокнам широко варьировать свойства поливинилспиртовых волокон, изменяя их структуру (структурно-физи-ческая модификация) и используя высокую реакционную способность гидроксильных групп (химическая модификация). [c.344]

Возможность рационального использования целлюлозы в различных отраслях народного хозяйства для получения материалов, обладающих требуемыми свойствами, непосредственно зависит от выяснения основных вопросов строения целлюлозы и от подробного изучения свойств целлюлозных материалов. Это относится в первую очередь к тем отраслям промышленности, которые основаны на химической переработке целлюлозы (приготовление лаков, пленок, пластических масс,, искусственного волокна, бездымного пороха и т. д.), а также к текстильной и бумажной промышленности. Разные представления о строении целлюлозы приводят к разным выводам об оптимальных условиях проведения процессов ее химической переработки и о методах, которые надо применять для изменения в желаемом направлении физико-химических и механических свойств получаемых продуктов. Поэтому, естественно, вопросам строения целлюлозы посвящались и посвящаются многочисленные исследования. [c.11]

В основе обычных процессов крашения лежит способность текстильного волокна абсорбировать красители из водных растворов и удерживать их. Природа явления абсорбции, или субстантив-п.остн , красителей представляет теоретический интерес и имеет большое практическое значение, но она не привлекла к себе того внимания, которого заслуживает. Необходимы более широкие экспериментальные исследования в этой области и накопление большего количества точных данных об абсорбции красителей различными типами природных и синтетических волокон. При изучении механизма крашения должно быть принято во внимание химическое строение и тонкая структура волокна, химическое строение красителя и структура его водного раствора, а также влияние добавляемых веществ и условия обработки в процессе крашения. Учитывая различие между физическими п химическими свойствами волокон разных видов, например хлопка, вискозы, ацетилцеллюлозы, шерсти и найлона, и большое многообразие в строении и свойствах многочисленных красителей, доступных в настоящее время, ясно, что единая теория крашения ие может объяснить все процессы крашения. Исчерпывающее рассмотрение вопроса, особенно с физико-химической точки зрения, выходит за пределы данной книги, и предлагаемый обзор в основном посвящен особенностям строения молекул красителей, которые, по-видимому, связаны с субстантивностью по отношению к хлопку и шерсти, основным типам целлюлозного и протеинового волокон. [c.1429]

Взаимодействие прямых красителей с целлюлозным волокном осуществляется за счет водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В образовании водородных связей могут участвовать все-три гидроксильные группы каждого элементарного звена целлюлозы (преимущественно гидроксигруппа у С-6) и гидрокси-амино-, ациламипо- и азогруппы красителей, а также гетероатомы в циклических соединениях, например в триазине. Проявлению межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса способствуют большие размеры молекулы красителя, ее линейность и плоскостное строение. Вследствие разнообразия в химическом строении прямые красители могут значительно отличаться друг от друга по выбираемости их целлюлозными волокнами. По этому показателю они подразделяются на три подгруппы красители с низкой выбираемостью (за 1 ч из раствора выбирается до 507о красителя), со средней выбираемостью (50—80%) и с высокой выбираемостью (более 80%). Регулировать процесс крашения текстильных материалов прямыми красителями можно путем варьирования концентрации красителя и нейтрального электро- [c.95]

Целлюлозные волокна не имеют сродства к основным красителям, и поэтому крашение ведут по танниновой протраве с последующим закреплением обработкой рвотным камнем. Этот продолжительный процесс можно упростить применением синтетических протрав, например катанола, катанола О, резистона или танни-нола ВМ, которые обычно получают из фенола нагреванием с серой в присутствии солей железа. Эти вещества имеют сложный состав и их химическое строение неизвестно. Протравленный ими хлопок окрашивают красильным раствором, содержащим уксусную кислоту [17]. [c.115]

Фактически все открытия в области природы и размеров структурных единиц целлюлозы и ее производных, диспергированных в растворах, были сделаны в течение последних 20—25 лет. Раньше считали целлюлозу коллоидом, диспергированным в виде мицелл или агрегатов мицелл, описанных Нэгели [56] в 1858 г. Только после того, как Каррер, Фрейденберг, Ирвин и Хэуорс (глава V) опубликовали очень интересные данные, полученные ими при изучении химического строения целлюлозы, а Спонслер и Дорэ [57], а также Мейер и Марк [58, 591 сообщили о своих первых открытиях в области кристаллического строения целлюлозного волокна, сделанных ими с помощью рентгенографического метода исследования, приступили к серьезному изучению физической природы растворов целлюлозы. [c.203]

Цель целлюлозного производства — выделить из древесины волокна целлюлозы в достаточно чистом виде. Из всех составных частей древесины волокнистым строением обладает только целлюлоза, содержащаяся в количестве до 50% от веса абсолютно сухой древесины. Гемицеллюлозы, составляющие в зависимости от породы древесины 20—27%, и лигнин в количестве 22—30% не обладают волокнистым строением и в основной своей массе должны быть удалены из древесины путем перевода нх тем или иным путем в растворимое состояние для освобождения волокон. Получаемая техническая целлюлоза не является химически чистой клетчаткой в ней остается некоторое количество лигнина и геммицеллюлоз, определяющих ее сортность, или жесткость. В зависимости от интенсивности обработки древесины растворяется большее или меньшее количество ее компонентов. Поэтому выход технической целлюлозы колеблется в пределах от 44 до 54% от абсолютно сухого вещества древесины. Остальная часть (56—46%) переходит в раствор. [c.400]

В течение многих столетий было известно крашение только двух типов волокон—целлюлозных и протеиновых. Между процессами крашения различных типов волокон, например хлопка и льна или шерсти и шелка, существуют некоторые различия, но волокна, входящие в тот или иной тип, ведут себя одинаково. Синтетические волокна имеют крайне разнообразное химическое и физическое строение, чем и объясняются большие различия между натуральными и синтетическими волокнами. Вначале встретились большие трудности при подборе красителей, которые бы окрашивали синтетические волокна, и даже теперь при крашении некоторых синтетических волокон нелегко получить цвета и оттенки иные, кроме пастельных. Чтобы проблема крашения не ограничивала применение этих волокон, необходимо найти новые красители и методы крашения, которые позволят создать ншрокий набор оттенков при крашении синтетических волокон. [c.463]