Мерсеризация целлюлозы структурные изменения целлюлоз

Впервые обработку целлюлозы 16...18%-ми растворами NaOH изучал Мерсер в 1844 г. Волокна хлопковой целлюлозы при такой обработке при комнатной температуре сильно набухали в поперечном направлении и укорачивались, т.е. целлюлозные волокна проявляли характерную анизотропию набухания. Хлопчатобумажная ткань после обработки щелочью при растяжении, отмывки щелочи и сушки в натянутом состоянии приобретает блеск, повышенную прочность на разрыв и лучшую окрашивае-мость красителями. В честь Мерсера такую обработку тканей, а также обработку технических целлюлоз концентрированными (12... 18%-ми) растворами NaOH стали называть мерсеризацией, обработанную целлюлозу - щелочной целлюлозой (алкалицеллюлозой) и ту же целлюлозу после отмывки щелочи - мерсеризованной целлюлозой. Дальнейшие исследования показали, что при действии на целлюлозу концентрированных растворов гидроксида натрия и других щелочей происходит ряд изменений, которые можно подразделить на три типа структурные (физические), физико-химические и химические. [c.563]

Появление различных структурных модификаций щелочной целлюлозы объясняется, по-видимому, изменениями характера кристаллической структуры целлюлозы, связанными с различной степенью ее разрушения в результате изменения степени сольватации макромолекул целлюлозы при проведении мерсеризации в разных условиях, а также возможными изменениями конформации элементарных звеньев. [c.136]

МЕРРИФиадл реакция, см. Пептиды. МЕРСЕРИЗАЦИЯ (от имени Дж. Мерсера). 1. Один из этапов технол. процесса получения прядильного р-ра в пром. произ-ве вискозных волокон и нитей. Осуществляют обработкой целлюлозы (гл. обр. древесной) водным р-ром NaOH (220-260 г/л) при 20-25 °С. При М. происходят основная хим. р-ция-образование щелочной целлюлозы, побочная р-ция-окислит, деструкция целлюлозы изменение структуры-переход от структурной модификации целлюлозы I к щелочной целлюлозе, сопровождающийся уменьшением интенсивности межмол. взаимодействия и увеличением активной пов-сти набухание и частичное растворение целлюлозы. Отношение объема жидкости к массе целлюлозы (модуль ванны) гфи М. зависит от аппаратурного оформления процесса напр., при М. в прессах он составляет 18-20 л/кг, на установках непрерывной М.-14-40 л/кг. Продолжительность М, 15-60 мин. [c.36]

Вслед за смачиванием происходит химическое связывание NaOH и набухание целлюлозы с комплексом структурных изменений, протекающих при мерсеризации. По скорости эти процессы примерно совпадают. На рис. 2.12 показана скорость набухания (/), выделения тепла (2) и химического связывания NaOH (3), определенные прямым методом (отмывка спиртом). Как видно из приведенных данных, которые заимствованы из различных литературных источников — соответственно [4, 26, 27], первая стадия взаимодействия целлюлозы с раствором NaOH протекает очень быстро и заканчивается в течение 5—20 с. Структурные изменения находятся в тесной связи с химическим взаимодействием. После 1 мин погружения целлюлозы в щелочь наблюдается [28] переход кристаллической решетки природной целлюлозы в решетку гидратцеллюлозы. [c.42]

Хлопок легко абсорбирует воду. Однако он не растворяется даже в растворах реагентов, энергично разрушающих водородные связи, таких, как бромистый литий, хлористый цинк и мочевина. Вместе с тем хлопок растворим в медноаммиачном растворе, в водных растворах комплексов этилендиамина с двухвалентной медью (куоксен) (т. 4, стр. 93) или кадмием (кадоксен) и тому подобных реагентах. Хлопок химически устойчив к действию водных растворов щелочей [если не считать того, что небольшое число концевых групп с восстановительными свойствами под действием щелочи превращается по довольно сложному механизму в карбоксильные группы (т. 4, стр. 42)]. Однако растворы едкого натра с концентрацией 5 М и выше вызывают изменения в морфологической структуре хлопкового волокна (приплюснутое и извитое волокно выпрямляется и. становится более круглым, а полый внутренний канал почти исчезает) и в его кристаллической структуре (превращение целлюлозы I в целлюлозу II). Этот процесс, получивший название мерсеризация , имеет важное практическое значение, так как он сопровождается повыщением разрывной прочности, блеска и накра-шиваемости хлопка. Аналогичные изменения (за исключением того, что целлюлоза I переходит не в целлюлозу II, а в другую структурную модификацию) происходят при кратковременной обработке хлопка безводным жидким аммиаком, в котором хлопок очень легко набухает ( прогрейд-процесс ). [c.303]

Благодаря отмеченным особенностям строения нативной целлюлозы ее растворению, а также и превращению обычно предшествуют процессы набухания в тех или иных реагентах. В частности, действие концентрированных растворов едкого натра и гидроокисей других щелочных металлов на волокно целлюлозы приводит к его значительному набуханию и образованию нового соединения — щелочной целлюлозы (алкалицел-люлозы), что сопровождается изменением степени кристалличности целлюлозы и повышением ее реакционной способности. Этот процесс — процесс обработки целлюлозных материалов концентрированными растворами щелочей — носит название мерсеризации. При обработке нативной целлюлозы растворами едкого натра различной концентрации и при разных температурах получаются отличающиеся друг от друга структурные модификации щелочной целлюлозы, что, по-видимому, связано с различной степенью разрушения кристаллической структуры исходной целлюлозы. [c.8]

При мерсеризации происходят структурные, физико-химические и химические изменения целлюлозы. Структурные превращения приводят к изменению кристаллической решетки — переходу целлюлозы I в целлюлозу II. Физико-химические процессы приводят к интенсивному набуханию волокна и даже к частичному растворению, если в целлюлозе имеется значительное количество низкомолекулярных фракций. Химические реакции приводят к образованию нового соединения — щелочной целлюлозы. Состав щелочной целлюлозы зависит от концентрации мерсеризирующей щелочи и природы исходной целлюлозы. Большинство исследователей считает, что при обработке целлюлозы растворами NaOH концентрацией 12—24% образуется алкалицеллюлоза состава (СбНю05)2 НаОН (у = 50), а при концентрации NaOH 35% и выше — алкалицеллюлоза [c.326]

Структурные превращения, происходящие при обработке образца натронной известью, изучали с помощью полос при 1430, 1110, 1000 и 900 СМ [1116]. Исследовали также изменения этих полос в результате обработки целллюлозы Ь10Н и КОН [1318]. Подобные исследования были проведены в дальней ИК-области с тем. чтобы с помощью мерсеризации усилить полосы поглощения при 525, 460 и 425 см [1792]. Проведению точных измерений в этой области мешает фоновое поглощение. На его счет можно отнести основной рост интенсивности полос, поскольку, как показано на рис. 6.69, четкие полосы почти полностью исчезают при переходе от целлюлозы I к целлюлозе II. В качестве внутреннего стандарта была выбрана полоса при 1380 см , интенсивность которой должна быть одинаковой для образцов целлюлозы I и II. Однако в работе [1257] указывают на зависимость этой полосы от степени кристалличности. Определение степени мерсеризации лучше всего проводить, используя такие пары полос 900/1430 и 1005/1170 см [1792]. [c.406]

При действии концентрированных растворов едкого натра на целлюлозное (в частности, хлопковое) волокно происходит его значительное набухание. При обработке волокна, находящегося в натянутом состоянии, извитое хлопковое волокно выпрямляется, и характерный для него внутренний канал почти исчезает хлопчатобумажная ткань приобретает характерный шелковистый блеск благодаря усилению отражения света поверхностью волокна. Эти изменения хлоцкового волокна под действием концентрированных растворов едкого натра впервые наблюдал в 1844 г. английский исследователь Мерсер. Поэтому процесс обработки хлопчатобумажных тканей, а также других целлюлозных материалов концентрированными растворами щелочей носит название мерсеризации. В процессе мерсеризации происходит переход от структурной модификации природной целлюлозы к гидратцеллюлозе. [c.126]