Целлюлоза морфологии

Отмечено существенное уменьшение усадки полимерного материала в процессе карбонизации с увеличением молекулярной ориентации целлюлозы. Морфология целлюлозного материала сохраняется вплоть до высоких температур обработки, хотя в интервале 300—400° С и наблюдается аморфизация структуры. [c.186]

Различные надмолекулярные образования и структуры в полимерах также существенно влияют на характер протекания химических реакций. Так, скорости реакций целлюлозы существенно зависят от ее морфологии. Многие реакции модификации целлюлозы протекают гетерогенно, так как она нерастворима или частично растворима в реакционной среде. Реагент часто вообще не достигает некоторых гидроксильных групп в молекуле целлюлозы, прочно соединенных водородными связями [c.222]

До сих пор мы говорили о морфологии волокна целлюлозы — ее физического элемента, хотя неизбежно коснулись и морфологии отдельной ее макромолекулы (складчатой формы). Теперь более подробно следует остановиться на ее химическом строении и реакционной способности, так как это имеет первостепенное значение для химической стороны ее реакций. Как уже говорилось, мономерным звеном цепной молекулы целлюлозы является р-В-глюкопираноза, которая соединяется со следующим звеном кислородным мостиком в положениях 1—4 (схема 2.1), В-глюкопиранозное звено может теоретиче- [c.45]

Морфология сополимеров целлюлозы и виниловых мономеров изучалась методом электронной микроскопии при различных способах инициирования реакции сополимеризации,, условиях реакции и типах [c.228]

Для изучения влияния истирания на морфологию волокон из сополимеров целлюлозы был использован метод сканирующей электронной микроскопии [36]. Образцы для испытаний представляли [c.228]

Одним из важных факторов, определяющих морфологию и свойство сополимеров фибриллярной целлюлозы, является тип винилового [c.229]

Сополимеры фибриллярной целлюлозы, полученные реакцией сополимеризации, инициированной свободными радикалами, сохраняя некоторые характеристики целлюлозы, приобретают и новые свойства. Это расширяет возможности использования целлюлозных волокон для производства текстильных материалов. Морфология волокон может быть изменена направленным образом. Разрушение при истирании гораздо меньше для модифицированных волокон, чем для необработанных за счет этого увеличивается устойчивость к истиранию изделий из этих волокон. Для волокон из сополимеров наблюдается существование вторичных переходов и в некоторых случаях они обладают свойствами термопластов. При высоких степенях прививки получаются каучукоподобные эластомеры. Поверхностные свойства сополимеров (например, их способность к очистке от загрязнений) могут быть улучшены применением виниловых мономеров с гидрофильными функциональными группами. Устойчивость сополимеров к гниению, зависящая от типа применяемого мономера, выше, чем у необработанной целлюлозы. Сшитые сополимерные целлюлозные ткани отличаются большей устойчивостью при стирке по сравнению со сшитыми немодифицированными целлюлозными тканями. [c.235]

Имеется заметная тенденция к сохранению морфологии исходной молекулы углеводорода. Это можно наблюдать на примере растительного угля, получающегося из больших молекул целлюлозы, имеющейся в древесине. Во всех случаях можно повысить упорядоченность атомов углерода, а также подвергнуть углерод графитизации путем соответствующего нагревания [803, 804]. В связи с особыми требованиями промышленности и вследствие подходящих физических свойств частично графитизированный углерод может иметь большое практическое значение. [c.36]

Электронно-микроскопическое исследование студней, образованных из полимерных растворов при введении дозированных количеств осадителей или при изменении температуры, подтверждает такое строение. На рис. 1И.З приведен снимок студня ацетата целлюлозы, полученного при взаимодействии тонкой пленки ацетонового раствора ацетата целлюлозы с водой (осадитель). Подробнее о структуре студней будет сказано в разделе, посвященном их морфологии. [c.92]

Мембраны из ароматических полиамидов обладают повышенной химической стойкостью по сравнению с мембранами из ацетатов целлюлозы. Они достаточно стойки к разбавленным растворам кислот, щелочей, ацетона и другим водно-органическим смесям. Хотя набухание мембран в различных органических растворителях приводит к некоторому изменению их характеристик, что связано с изменением морфологии, результаты, получаемые при работе с водно-органически-ми смесями, достаточно стабильны [108]. [c.238]

Знание морфологии важно для понимания проницаемости и селективности таких полимерных мембран, как плотные пленки (включая тонкие поверхностные слои асимметричных мембран на основе ацетата целлюлозы) и мембраны для диализа и разделения газов. Кристалличность влияет не только на процесс транспорта в материале, но и на различные химические и механические свойства, которые, в свою очередь, будут обусловливать изменение параметров мембраны во времени. [c.114]

При увеличении концентрации триацетата целлюлозы до 1% морфология единичных кристаллов резко изменяется вместо пластинчатых возникают кубические монокристаллы. Наконец, при дальнейшем увеличении концентрации триацетата целлюлозы образуются дендриты — кристаллы, напоминающие но своей форме ветвистое дерево или папоротник. Это —продукты незаконченного роста кристаллических образований, наглядным примером которых являются снежинки, иней или морозные узоры на окнах. [c.195]

Если пористая система образуется (растет) в процессе диспергирования сплошной (в макроскопическом смыс.пе) среды или получается конденсационным путем, или в результате химической реакции, или, наконец, в процессе любого другого специфического процесса (например, физического или биологического), то образующуюся пористую среду можно назвать системой роста, которая обычно характеризуется индивидуальной, часто неповторимой морфологией. К системам роста относятся следующие естественные и искусственные пористые тела пемза, коксы, активированные угли, цеолиты, волокна целлюлозы и, наконец, большинство видов газонаполненных полимеров. [c.165]

МР-Волокно обладает своеобразной структурой, отличной от структуры углеродных волокон, полученных нз целлюлозы и ПАН. Оно не имеет характерной для рассмотренных волокон фибриллярной структуры и по морфологии, как указывалось, подобно стеклянному волокну. [c.231]

Применение метода дифракции рентгеновских лучей и изучение проникновения воды при исследовании толстых и сверхтонких пленок полиметилметакрилата и триацетата целлюлозы показало, что последняя характеризуется более ориентированной структурой [1746]. Аморфные фазы полиметилметакрилата были исследованы [1747] методами электронной дифракции (для определения ближнего порядка), светового и рентгеновского рассеяния (изучение морфологии) и малоуглового рассеяния нейтронов (определение конформаций). В работе [1748] было изучено бриллюэновское рассеяние в полиметилметакрилате и полистироле в зависимости от температуры. Равновесные значения бриллюэновского расщепления наблюдались при температурах, лежащих примерно на 20 °С ниже температуры перехода. [c.349]

Из рисунка видно, что пленки из нитрата целлюлозы характеризуются неоднородной глобулярной структурой. Глобулярная морфология укрупненных частиц сохраняется в присутствии касторового масла. В присутствии полиуретановых олигомеров характер структурообразования существенно изменяется. При введении олигомеров с малой степенью разветвленности образуется неоднородная, дефектная сетчатая структура из анизодиаметричных структурных элементов. Густота пространственной сетки и однородность ее возрастают с увеличением степени разветвленности полиуретанового олигомера. Наиболее упорядоченная сетчатая структура в покрытиях из растворов нитрата целлюлозы образуется в присутствии сильно разветвленного полиуретанового олигомера, что согласуется с реологическими свойствами растворов нитрата целлюлозы. Растворы исходного нитрата целлюлозы и полиуретановых олигомеров представляют собой слабо структурированные системы или системы ньютоновского типа. Модифицирование растворов нитрата целлюлозы касторовым маслом или полиуретановыми олигомерами с небольшой степенью разветвленности существенно не изменяет характера реологических кривых. Возникновение упорядоченной структуры тиксотропного типа в растворах нитрата целлюлозы обнаруживается в присутствии сильноразветвленного полиуретанового олигомера. При сравнении спектрограмм исходного нитрата целлюлозы, полиуретанового олигомера и модифицированного нитрата целлюлозы установлено образование водородных связей между гидроксильными группами обоих компонентов и наиболее [c.149]

Ксантогенирование зависит от морфологии волокна [235, 236]. Сероуглерод должен диффундировать в раствор щелочи и в щелочную целлюлозу. [c.283]

Правильное суждение о качестве целлюлозы как исходного продукта возможно только в результате полного ознакомления с химией, физикой и морфологией целлюлозных волокон и изучения механизма их реакций. [c.245]

Среди различных типов полимеров целлюлоза для рассмотрения поставленных вопросов почти идеальный объект — настолько велико число разнообразных примеров влияния морфологии на ее реакционную способность. [c.48]

Л.В. Радушкевичем предложено [1] в качестве классификационных признаков использовать механизм образования и общий характер структуры. По образованию можно выделить две большие группы системы роста и системы сложения. По принципу различия структуры можно выделить системы с четкой упорядоченностью структуры и не упорядоченные по структуре. К системам роста относятся активные угли, цеолиты, волокна целлюлозы и т.п. Подобные вещества характеризуются индивидуальной морфологией структуры. К структурам сложения можно отнести песок, волокнистые материалы фильтров, иониты, набивку колец Рашига, слои сорбентов и катализаторов, при этом рассматривается только внешнее межпоровое пространство, а пористостью отдельных элементов пренебрегают. Конечно, возможно сочетание систем роста и сложения. [c.23]

В соответствии с изложенными в разделе 1.1.2 представлениями о двух структурных уровнях в целлюлозе — фибриллярном и морфологическом, следует отдать предпочтение второй точке зрения, т. е. предположить, что суш,ествуют гель-частицы двух типов. Первый тип — это нерастворившиеся волокна или их крупные фрагменты. Их удобно назвать макрогель-частицами. Содержание этих частиц размером 20—50 мкм в 1 мл раствора— 10—150. Для гель-частиц этого вида определяюш,ее значение имеет морфология волокон, т. е. строение клеток, их возраст и расположение в древесине. Второй тип частиц — микрогель-частицы. Число таких частиц размерем 5—10 мкм может достигать нескольких тысяч. Представляется логичным связывать суш,ествование этих частиц с упорядоченными (кристаллическими) участками фибрилл [38]. [c.144]

Если пористая система образуется (растет) в процессе диспергирования сплошной (в макроскопическом смысле) среды или получается конденсационным путем, или при химической реакции, или, наконец, в каком-либо другом специфическом характерном процессе (например, в биологическом процессе), то такую пористую систему можно назвать суб-станционно пористой системой, или системой роста. Она обычно характеризуется индивидуальной морфологией структуры, часто неповторимой в каком-либо другом процессе. Если пористая система образуется при простом случайном сложении большого числа отдельных (в простейшем случае практически непористых) элементов или готовых частей, то мы имеем дело с системой сложения. Примеры тех и других систем столь очевидны, что достаточно перечислить некоторые из них. К системам роста относятся (для отдельных макрокусков) следующие кокс, пемза, губка, пена, активные угли, цеолиты, а также скелеты диатомовых водорослей, волокна целлюлозы и т. п. [c.271]

Целлюлоза является одним из основных комиононтов оболочки всех растительных клеток. Не вдаваясь в детали аналитического строения отих клеток и строения самой целлюлозы, пЬдробно описанные в специальных монографиях [1—61, отметим наиболее существенные черты морфологии целлюлозного волокна. В чистом виде, т. е. выделенная из древесных клеток или очищенная хлопковая, целлюлоза находится в твердом состоянии в виде белых гибких волокон длиною от 1—2 до 10—15 мм. На практике имеют дело с большим числом, т. е. ансамблем, таких волокоп. Отдсльнос волокно целлюлозы состоит, в свою очередь, из многих связанных между собой линейных молекул полимера ангидро- 5-В-глюкозы, имеющих в природном состоянии большую длину (коэффициент полимеризации [c.5]

В настоящей статье описаны свойства привитых и блоксополимеров фибриллярной хлопковой целлюлозы химическая структура, морфология, физические свойства. Изучено влияние инициаторов свободнорадикальной сополимеризации целлюлозы с винильными мономерами на свойства полученных образцов. [c.223]

Влияние способа инициирования и типа инициатора свободнорадикальной сополимеризации акрилонитрила с фибриллярной целлюлозой на свойства ткани, полученной из этого сополимера, про-иллюстрируется данными табл. 4 [31]. Молекулярный вес привитого сополимера изменяется от 3,3 10 до 5,9-10 и зависит от способа инициирования и условий эксперимента. Между молекулярным весом привитого сополимера и свойствами ткани на его основе нет определенной зависимости. При условиях реакции сополимеризации Б получаются модифицированные ткани с более высокими значениями разрывной прочности, сопротивления раздиру и истиранию при изгибах и в плоскости. Улучшение свойств обусловлено отчасти влиянием условий эксперимента на морфологию волокон, а также тем, что поперечное сечение волокон круглое и привитой полимер распределен однородно по поперечному сечению. При условиях реакции А начальная форма поперечного сечения целлюлозных волокон пе изменяется, а привитой полимер концентрируется в наружных слоях волокна. Ткань, полученная этим методом, характеризуется повышенным сопротивлением истиранию при изгибах и в плоскости и более высокой разрывной прочностью по сравнению с контрольной тканью (из немодифицированной хлопковой целлюлозы). Однако ее сопротивление раздиру меньше, чем у контрольного образца, а сопротивление истиранию при изгибах ниже, чем у образца, полученного в условиях Б. Метод Б может быть развит в непрерывный процесс, при котором ткань вначале погружают в раствор винилового мономера и затем облучают. При всех указанных способах получения сополимеров происходит уменьшение молекулярного веса целлюлозы вследствие окислительной деструкции. [c.229]

В первом разделе помегцены оригинальные работы по исследованию структуры полимеров на молекулярном уровне с помощью рентгенографического II электронографического методов, начиная с первой работы, опубликованной еще в 1937 г. по структуре тринитрата целлюлозы, и кончая более поздними работами по структуре расплавов полимеров. Из этих работ представляют несомненную и практическую ценность исследования по структуре полимеров в ориентированном состоянии, изучение плотности упаковки макромолекул различных полимеров, а также исследование начальных процессов явления структурообразования. В этом цикле работ принципиальное значение для развития представлений о структуре аморфных полимеров приобрела работа но строению линейных полимеров, опубликованная в 1957 г. Друго]1 цикл работ В. А. Каргинаг, помещенный в этом разделе, относится к изучению кристаллического сдстояния полимеров, морфологии кристаллических структур и процессам кристаллизации. [c.3]

Если экранирование функциональных групп в результате изменения конформации при переходе от хорошего растворителя к плохому может сказаться на скорости макромолекулярной реакции, то еще большего эффекта можно ожидать, если в системе возникают надмолекулярные образования. Подтверждением этого служат многочисленные примеры зависимости скорости реакций целлюлозы от ее морфологии. Следует, правда, заметить, что такая зависимость объясняется, в первую очередь, изменением диффузионной доступности функциональных групп при переходе от одного типа надмолекулярных образований к другому. Так, полнота прохоладения реакции ацетилирования целлюлозы зависит от влажности исходного продукта [44, 45]. Вода не участвует в самой реакции, однако, влияет на морфологию целлюлозы, способствуя повышению доступности гидроксильных групп. Скорость реакции гидролиза целлюлозы зависит от особенностей ее морфологического строения [46, 47]. Термостойкость целлюлозных материалов меняется в зависимости от степени кристалличности, размера кристаллитов и плотности упаковки [48]. Подробное обсуждение этих примеров, связанных в основном с ролью диффузионных процессов, можно найти в монографии Феттеса [10, с. 48—70]. [c.47]

Как уже указывалось, формование предусматривает не только придание формы волокна вытекающему прядильному раствору, но и фиксацию его при охлаждении расплава, застудневании раствора в осадительной ванне или при испарении растворителя. Одной из важных стадий технологического процесса, которая определяет структуру и свойства готового волокна, является начальная стадия формования — перевод жидкой струи, выходящей из фильеры, в отвержденнз ю нить. Вследствие фазовых превращений, происходящих в системе, возникают надмолекулярные образования, морфология которых определяется фазовым распадом системы. Именно на этой стадии закладываются основные элементы структуры волокна. Так, ввиду жесткоцепного характера молекул целлюлоза при формовании вискозной нити не должна претерпевать больших изменений, а лишь некоторую ориентацию элементов структуры. [c.243]

Уже в работах Штаудингера [74] по ацетилированню целлюлозы отмечено, что морфология и надмолекулярная структура оказывают большое влияние на ход реакции и в зависимости от того, какие волокна подвергают ацетилированню — нативные или мерсеризованные, достигается различная степень превращения. Так, нативные волокна после ацетилирования в течение 24 ч содержат от 26,3 до 27,7% ацетатных групп, в то время как в мерсеризованные волокна в тех же условиях удается ввести лишь 14—16% этих групп. Соответственно целлюлозное волокно ацетилируется особенно быстро. [c.28]

Степень превращения зависит также от содержания в исходном продукте воды [75]. Вода влияет на морфологию целлюлозы и повышает способность к ацетилированню ОН-групп. На рис. 1.1 показано изменение во времени степени гидролиза различных видов целллюлозы. Видно, что реакция вначале идет быстрее, поскольку она протекает в основном в неупорядоченных зонах. [c.28]

Когда равновесная концентрация полимерной (богатой полимером) фазы более высока, слияние частиц затрудняется. Они приобретают глобулярную форму под действием сил поверхностного натяжения благодаря тому, что некоторая текучесть фазы еще сохрканяет-ся. В разделе, посвященном морфологии студней, будет приведен электронно-микроскопический снимок системы нитрат целлюлозы — ацетон — вода, отражающий такую глобулярную форму осадка полимера. [c.86]

Скорость установления равновесия фаз по составу и сам равновесный состав матричной фазы при студнеобразовании, естественно, различны для разных полимерных систем. Для некоторых систем, например для студнеобразной пленки нитрата целлюлозы, полученной растеканием ацетонового раствора этого полимера на поверхности воды (рис. П1.П), вязкость матричной фазы в процессе студнеобразования несколько ниже, чем в ранее рассмотренном случае ацетата целлюлозы. Поэтому наряду с вытянутыми элементами вторичной структуры наблюдается и частичная глобулизация отдельных участков матричной фазы. Однако общая морфология студня сохраняется и отчетливо отражает образование вторичной структуры студня в результате частичного разрушения исходной (первичной) структуры. [c.108]

Упомянутые выше исследования относятся главным образом к кристаллизации расплавов полн.меров. При кристаллизации пз растворов получаются частицы с несколько иной морфологией. Как показывают электронномикроскопические исследования, такие частицы представляют собой кристаллы, состояш,ие из тонких слоев или ламелей толщиной около 0,01 мкм (100 А) и линейными размерами до нескольких микрометров. Во время накладывания слоев один на другой образуются спиральные террасы, что подтверждает связь механизма роста кристаллов с винтовыми дислокациями [18]. Такие образования вполне могут быть отнесены к монокристаллам. Пластинчатые кристаллы наблюдались при кристаллизации линейного полиэтилена, производных целлюлозы, полиамидов, полиэфиров и других высокомолекулярных веществ [2]. [c.285]

В настоящее время представления о количестве партнеров, необходимых для создания устойчивых симбиозов, претерпели сушественные изменения. Показано, что наряду с признанными компонентами лишайников, актино- и микориз из таких сообществ постоянно выделяются бактерии, например рода Burkholderia. Для ряда эндомикориз установлена необходимость присутствия бактерий-хелперов, способствующих формированию симбиоза на первых этапах и облегчающих проникновение гиф гриба в клетки растения. В лишайниках отмечено постоянное присутствие грамположительных бактерий. Заключительные этапы аэробного разложения целлюлозы в почве требуют присутствия множества разных по морфологии простекобактерий как партнеров целлюлозоразрушающих микроорганизмов. Таким образом, простые взаимосвязи в ряде симбиозов должны быть пересмотрены в сторону усложнения и увеличения количества партнеров. [c.281]

Ряд иодсодержащих красок рекомендуется для различения сульфитной и сульфатной целлюлоз. Однако в действительности, как отмечает Джохеган [62, 63], такие краски позволяют различать лишь волокна лиственных и хвойных пород. В то время как опытные аналитики могут делать это последнее определение на основе морфологии волокон, эти реактивы служат ценным вспомогательным средством. Их можно применять к волокнам, полученным почти любым из обычных химических способов. Одной из лучших является краска Александера [28]. Поскольку в ней используется конго красный, применение всяких щелочей должно быть абсолютно исключено. [c.288]

Большое количество сведений о молекулярной и надмолекулярной структуре целлюлозы и других высших полимеров было получено с помощью оптических методов исследования. Так, благодаря рентгеновским лучам получены важные данные о тонкой структуре кристаллитов, их геометри-чёском положении, средней величине и форме. Нормальный, видимый свет дал ценные сведения о макроструктуре природных и искусственных волокон, а инфракрасное излучение позволило внести серьезный вклад в изучение сил, удерживающих вместе целлюлозные цепи. Недавно с помощью электронного микроскопа было получено огромное количество интересных сведений по фибриллярной структуре и морфологии волокон целлюлозы. Так как различные излучения требуют соверщенно различных экспериментальных методов и результаты этих методов относятся к разным элементам структуры, целесообразно рассмотреть отдельно исследования, проведенные различными оптическими методами. [c.126]

Число остатков глюкозы, точнее ангидроглюкозы, достигает нескольких тысяч в препаратах природной целлюлозы и нескольких сотен в препаратах целлюлозы, деструктированных тем или иным путем. Формула Хэуорса (I) дает неполное представление о структуре, так как не учитывает пространственного расположения атомов в элементарном звене, истинную конформацию пиранового цикла и пространственного размещения гидроксильных групп. Эти факторы играют очень важную роль при изучении морфологии целлюлозы, и их влияние на реакционную способность более правильно рассматривать на основе структурной формулы (II), учитывающей как конформацию глюкозидного звена (типа кресла ), так и осевое и экваториальное расположение гидроксильных [c.49]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология