Переход гель волокно

Позже опыты такого же типа мы повторили с растворами заведомо атактического полиметилметакрилата и получили те же результаты, хотя природа образующегося геля была, разумеется, иной (вопрос о том, какой именно, требует специального рассмотрения и мы к нему скоро вернемся). При этом наблюдался другой драматический эффект ориентационная катастрофа II. Если образовавшуюся слегка набухшую в растворителе нить ПММА закрепить в зажимах установки для изометрического нагрева, она в определенный момент исчезает , взрываясь и превращаясь в мелкую пыль. Ясно, что это связано с аморфностью ПММА и невозможностью фиксации ориентированного состояния кристаллизацией. Накопленные в процессе перехода струя — волокно внутренние напряжения не могут рассосаться (при кристаллизации происходит сброс избыточной энергии) и попросту разрывают волоконце на мелкие осколки. [c.383]

Для получения соответствующих ПАН-волокон и для исследования процессов структурообразования, происходящих на различных этапах их формования, при выполнении данной работы была сконструирована и изготовлена лабораторная установка, позволяющая в щироких пределах изменять условия реализации этих этапов. С помощью комплекса физических методов для системы ПАН-диметилацетамид различного состава получены следующие результаты установлены временные характеристики процесса гелеобразования исследуемой системе показано влияние условий перехода раствор-гель-ксерогель-ориентированное волокно на структуру и форму получающихся волокон, а также на их механические свойства. Оказалось, что исследованные волокна характеризуются более высокими значениями прочности и модуля упругости, чем волокна, приготовленные из того же полимера по обычной технологии. [c.76]

В бактериальных хромосомах часто видны пачки параллельных арок. Волокна ДНК в хромосомах жгутиковых и ядрах бактерий образуют либо гомогенную фазу, либо неупорядоченные агрегаты [89, 91]. По-видимому, это сопряжено с переходами золь — гель. Следует отметить, что в хромосомах высших организмов также видны модификации. При исследовании с помощью микроманипулятора хромосомы могут оказаться жидкими, хотя при других условиях, они не являются таковыми [54]. Стоит напомнить, что чистая ДНК наблюдалась в холестерическом состоянии несколькими авторами [5, 25, 28]. [c.304]

В процессе размола целлюлозное волокно сильно набухает и все содержимое в ролле представляет собой полужидкую набухшую массу. Целлюлоза иэ твердого состояния переходит в полупластичное, частично студнеобразное. Размол сообщает целлюлозе коллоидные свойства набухшего геля одновременно значительно увеличивается реагирующая поверхность волокна. [c.493]

Набухший гель по своему строению не однороден, а состоит 113 двух фаз 1) ассоциированной фазы — коллоидных гидратированных частиц — и 2) насыщенного раствора вещества коллоида в воде. В ассоциированной фазе частицы вещества связаны молекулярными силами в общую сплошную структуру и образуют губкообразный каркас, придающий всей системе некоторую механическую прочность. Капилляры между волокнами каркаса заполняются раствором более растворимой фракции данного вещества. В таком студнеобразном геле связи между полярными группами в результате их гидратации почти полностью нарушаются, а остаются действующими лишь связи между углеводородными цепями. Эти связи при повышении температуры ослабевают, что обусловливает резкое увеличение набухания. Так, при повышении температуры студня желатина на 10° С объемный эффект набухания возрастает приблизительно в два раза. При дальнейшем повышении температуры студень расплавляется без резко выраженной точки плавления, т.е. вязкость студня с повышением температуры постепенно понижается, и студень переходит в жидкое состояние. [c.20]

У значительно гидролизованного клея переход геля в золь происходит при более низкой температуре. В соответствии с этим вязкость костного клея определяется при 30° С. В студне (геле) агрегаты молекул сцепляются между собой и образуют переплетающиеся нити, так что студень в целом представляет собой чрезвычайно тонкую волокнистую структурз , которую можно сравнить со строением губки. Отдельные нити или волокна в студне представляют собо11 раствор сравнительно небольшого количества воды в глютине, а жидкость, заполняющая промежутки между нитями, является очень разбавленным раствором низших фракций глютина в воде. [c.44]

Рассмотрим это явление на примере нитрата целлюлозы. Если нитрат целлюлозы смочить ацетоном, волокна, сохранившие текстуру хлопка, сначала набухают, затем расползаются, образуя вязкий, по внешнему виду однородный гель, в котород уже нельзя различить волокна. Это явление называют гелеоб-разованием или желатинизацией. В малоактивных растворителях, иногда называемых желатинизато рами, процесс прекращается на этой пе)рвой стадии гель не диспергируется в избытке растворителя. В активных растворителях, таких, как ацетон, при добавлении избыточного растворителя происходит полное растворение — переход геля в золь, представляющий собой прозрачную вязкую жидкость, внешне совершенно однородную, в [c.160]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством ионогенных групп, в том числе гели различных по- лиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, Качальский показал, что в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО--группе в каждом звене цепи, путем смещ-ения pH или замены Na-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Кирквуда и Риземана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении, в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеханический процесс), который [c.210]

Кинетика структурообразования и многообразие образующихся при формовании вискозных волокон структур во многом зависит от состава осадительных ванн, вызывающих осаждение ксантоге-ната из раствора. В качестве осадительных ванн применяют растворы серной кислоты и ее солей, растворы сульфата аммония, бикарбоната натрия, фосфорнокислых солей, органических кислот и др. Делались неоднократные попытки дать классификацию ванн. Наибольшую известность получила классификация, предложенная Сиссоном [106], в основу которой положена последовательность протекания процессов коагуляции, разложения ксаитогената и вытягивания волокна. Как уже отмечалось, процесс разложения ксаитогената из-за его сравнительно медленного протекания не оказывает существенного влияния на структуру геля, поэтому эту классификацию нельзя признать удачной. Более логичная классификация может быть построена на основе признаков какого-либо одного процесса. Таким процессом является коагуляция, т. е. фазовый переход от раствора к гелю [4]. [c.212]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством, ионогенных групп, в том числе гели различных полиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО"-группе а каждом звене цепи, путем смещения pH или замены Ма-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз (стр. 106). Аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Ж. Кирквуда и Ризе-мана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования в частности, они возможны на нитях белка актина в мышечном волокне. При мышечном сокращении обратимые деформации, однако, редко превосходят 30—40%. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеха-нический процесс), который, несомненно, лежит в основе мышечного сокращения, хотя его конкретный механизм еще нельзя считать выясненным. [c.187]

Модель Куна—Качальского воплотила в себе основные черты механохимических явлений. Однако, переходя к мышечным белкам, мы находим множество осложнений, связанных с функциональной сложностью мышцы, необходимостью ее регулирования, своеобразием ее энергоснабжения и т. д. На страницах этой книги мы постараемся отвлечься от большинства осложнений и сосредоточим внимание на природе механохимического акта. Моделью мышечного волокна нам будет служить гораздо более простой объект — волокно актомиозинового геля того типа, каким пользовались Энгельгардт и Любимова и Сент-Дьордьи. При этом мы сразу же отметим недостатки этой модели — отсутствие в нитях достаточной анизотропии, вследствие чего их сокращение под действием АТФ происходит пропорционально во всех направлениях, с вытеснением из геля части жидкости. [c.193]

Приводимые авторами данные о числе крупных гель-частиц, определяемых описанным ниже (см. стр. 63) методом, вызывают сомнение, поскольку переход в более равновесное состояние концентрированных растворов после прогрева, возможно, и приводит к образованию ассоциатов или мелких гель-частиц. Однако появ.тение новых крупных гель-частиц, представляющих собой обломки волоконец длиной до 1 мм, вряд ли возможно. Сравнительно медленное восстановление структуры позволяет увеличить концентрацию ацетилцеллюлозы при той же вязкости или при одинаковой концентрации уменьшить вязкость раствора и улучшить техннкоэкономические показатели процессов фильтрования раствора и формования волокна. Однако это несколько усложняет аппаратуру для приготовления прядильных растворов. Растворитель или промежуточный бак должен быть снабжен рубашкой, хорошо герметизирован и рассчитан на работу под избыточным давлением до 5 ат, в нем должен быть обеспечен равномерный подогрев раствора. [c.62]

Отверждение вискозы, т. е. ее переход в гелеобразную форму, происходит благодаря проникновению в вискозную струйку ионов из осадительной ванны. Коагуляция протекает постепенно от внешних слоев к внутренним в направлении к центру волокна. Поскольку возникающий при этом гель десольватизирован не очень сильно, он еще не может рассматриваться как типичный лиофильный гель. По данным Германса , диффузия ионов осадительной ванны подчиняется общим законам диффузионной кинетики. Например, соляная кислота, имея больший коэффициент диффузии, диффундирует быстрее, чем серная, при одной и той же молярной концентрации. Скорость, диффузии возрастает с увеличением концентрации кислоты и повышением температуры. [c.273]

Нейман, Каргин и Фокина исследовали процесс проникновения соляной кислоты в вискозу потенциометрически. Полученные ими данные воспроизведены на рис. 11.4. Можно видеть, как на поверхности между вискозой и осадительной ванной замеренное низкое значение pH возрастает сначала медленно (кислота нейтрализуется постепенно щелочью), затем наблюдается крутой подъем, после чего на определенном участке в возникшем геле pH остается на одном среднем уровне. Затем при переходе во внутренние слои волокна снова наблюдается резкое возрастание значения pH и наконец в еще жидком золе (нескоагулировавшая виксоза) pH достигает характерного [c.274]

Коллаген является самым распространенным животным белком. Так, в организме человека на его долю приходится примерно 7з общего количества белков. В составе соединительных тканей животных и человека коллаген образует нити или коллагено-вые волокна, построенные из фибрилл, структурной единицей которых является тропоколлаген. Молекула тропоколлагена (молекулярная масса 300 ООО) состоит из трех полипептидных цепей, каждая имеет вторичную структуру в виде левозакрученной спирали, содержащей три аминокислотных остатка в витке. Третичная структура тропоколлагена образуется путем объединения трех спиралей в правозакрученную спираль в результате формируется структурная единица белка, представляющая собой агрегат диаметром 1,5 нмидлинойЗОО нм (рис. 1.21). Коллаген — единственный белок, в составе которого содержится 4-гидроксипролин. В кипящей воде коллаген частично растворяется (набухает), образуя раствор желатина, который при охлаждении переходит в гель. [c.88]

Целлюлозные волокна образуют каркас как первичной, так и вторичной клеточной стенки. Целлюлоза — это гигантский полимер, состоящий из собранных в пучки цепей глюкана, каждая из которых в свою очередь представляет собой полимер шестиуглеродного сахара глюкозы (см. рис. 5.3). В первичной клеточной стенке диаметр микрофибрилл целлюлозы равен приблизительно 4 нм, во вторичной же эти микрофибриллы почти в 6 раз толще. Вещества, окружающие целлюлозные фибриллы, скрепляют их друг с другом (рис. 2.31). Таким цементирующим материалом служат гемицеллюлозы, гликопротеиды и пектиновые вещества. Гемицеллюлозы — это длинные цепи, построенные из остатков двух пентоз, ксилозы и арабинозы, к которым присоединены боковые цепи, представленные другими моносахаридами, Пектиновые вещества (полимеры, построенные из сахароподобных единиц) образуют с водой либо гели, либо вязкие растворы. Поскольку подобные переходы обратимы и связаны с изменениями температуры и некоторых других условий, они могут оказывать существенное влияние на текстуру клеточной стенки. Главный компонент жесткой клеточной стенки — лигнин. присутствие которого характерно для древесины. Лигнин образуется в результате окислительной конденсации типичных ароматических спиртов растительного происхождения (конифе-рилового, синапового, кумарового). Он устойчив к различным химическим воздействиям и в значительной степени увеличивает жесткость и прочность клеточных стенок. В тех клетках, [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология