Целлюлоза при механическом воздействии

Для получения свободных радикалов в результате деструкции при механическом воздействии используют интенсивное встряхивание, перемешивание с высокой скоростью, вальцевание, резание ножом, размалывание, продавливание через шестеренчатые и поршневые насосы, пропускание через капилляры и действие ультразвука. Такой деструкции были подвергнуты полимеры, полученные методом цепной полимеризации, например поливинилхлорид, полибутадиен, полистирол, полиметакриловая кислота и полиакриламид, а также сложные и простые эфиры целлюлозы и продукты иоликонденсации — линейные фенолформальдегидные полимеры и линейные полиэфиры фталевой кислоты и этиленгликоля. [c.278]

Под влиянием внешних условий роста не только может варьировать толщина клеточной стенки, но могут возникать также определенные различия в субмикроскопическом строении клеток и их химическом составе. Например, состав ГМЦ и содержание других химических компонентов в клеточных стенках — в реакционной древесине, т. е. в древесине, образованной под влиянием механического воздействия, — отличаются от их содержания и состава в нормальной древесине [54]. Полисахариды тяговой древесины в древесине бука содержат больше галактозы (6,6%) и глюкозы (73,5%) по сравнению с нормальной (1,6 и 57,4% соответственно). В то же время ксилозы в гидролизатах полисахаридов тяговой древесины меньше (17,3%), чем в нормальной (35,1%). Характерным свойством клеточной стенки тяговой древесины является то, что она изнутри покрыта желатиноподобным слоем [8, 36], обозначаемым О или 4. Предполагается, что этот слой состоит почти целиком из целлюлозы. По-видимому, механизм [c.42]

Известно, что под влиянием механических воздействий происходит разрыв химических связей в молекулах полиизобутилена и целлюлозы , сопровождающийся уменьшением их молекулярной массы. Механическое расщепление молекул происходит также при вальцевании поливинилхлорида, резин из СКБ и НК , при размоле в шаровой мельнице полиметилметакрилата и поли-стирола , прн обработке на фрезерном станке при низкой температуре (77 °К) полиметилметакрилата, полистирола, политетрафторэтилена, полиизобутилена, полиэтилена, НК , при криолизе крахмала . Для обнаружения образующихся при этом свободных радикалов успешно применяется метод ЭПР " 7 [c.255]

Необходимо учитывать также возможность деструкции цепей растворенного полимера под влиянием растворителя или термического воздействия и в том случае, когда все связи в молекуле являются го-меополярными. Так, например, многие гетероцепные полимеры, как полиамиды, белки, полиэфиры, целлюлоза и др., легко распадаются под влиянием растворителей кислотного характера, а также под влиянием кислорода и других агентов. Растворенные молекулы полимера чрезвычайно чувствительны к термическому и механическому воздействиям и легко подвергаются дроблению даже при многократном пропускании через капиллярный вискозиметр или при определении тех или иных свойств при высоких температурах. Следовательно, при выборе метода исследования растворов полимеров необходимо учесть особенности их химического строения и стабильность, возможность химического взаимодействия с растворителем и продуманно подобрать условия проведгния измерений. [c.17]

Необходимо учесть, что при разрушении цветных пигментов одновременно происходит процесс окисления целлюлозы с образованием оксицеллюлозы, которая имеет очень низкую прочность к механическим воздействиям и легко разрушается. Поэтому концентрации растворов с отбеливающими химическими средствами должны быть минимальными и проводить ими обработку изделий из искусственных волокон, хлопчатобумажных тканей и льняных тканей не следует при высоких температурах и длительное время. При окислении цветных пигментов образуются хорошо растворимые в воде соли, удаляемые при дальнейшем полоскании изделий. [c.38]

Механическая деструкция — это реакция разрыва цепи, протекающая под влиянием различных механических воздействий, которым подвергается полимер при его технологической переработке (механическое измельчение, вальцевание, смешение, продавливание вязких растворов или расплавов полимеров через капиллярные отверстия и др.) и при эксплуатации изделий. Так, при интенсивном механическом измельчении целлюлозы, крахмала, полистирола, полиизобутилена и других полимеров наблюдается понижение их молекулярного веса. [c.63]

Механическая деструкция — это разрыв цепи, протекающий под влиянием различных механических воздействий, которым полимер подвергается при переработке (измельчение, вальцевание, продавливание расплавов или растворов через капиллярные отверстия) и при эксплуатации изделий. Так, при интенсивном механическом измельчении целлюлозы, крахмала, полистирола, полиизобутилена и других полимеров, а также при течении расплавов и растворов наблюдается снижение молекулярной массы полимера. [c.47]

Текстильная промышленность. В производстве ткани нити ее основы подвергаются очень значительным интенсивным механическим воздействиям, которые снижают прочность ткани, ухудшают ее качество. Для повышения прочности нити укрепляют, шлихтуя их клеющими материалами или смазками . В качестве шлихты для ряда тканей используют крахмал его применяют при обработке хлопковой, вискозной или смешанной пряжи. В этих случаях расшлихтовку ведут при помощи амилаз. Но известны некоторые виды пряжи, при обработке которых используют белковую шлихту — казеин, желатин или иные белковые материалы к таким относится, например, пряжа из ацетата целлюлозы. Для снятия белковых смазок , естественно, применяют протеолитические ферменты. Используют препараты протеаз из растений, грибов, по наиболее эффективными являются ферменты бактерий. Их действие наиболее интенсивно, в наибольшей степени повышается капиллярность ткани и ее сорбционные свойства, что способствует лучшему отбеливанию и окраске. [c.247]

Эти изменения достигаются путем переведения целлюлозы в раствор и выделения. ее из раствора в виде нитей путем обработки соответствующими реагентами и путем механического воздействия. Целью этих операций является получение прочных нитей, пригодных для изготовления тканей. [c.68]

Полимеры в растворах, особенно концентрированных, образуют структуры, форма и размер которых зависят как от характера взаимодействия полимера с растворителем, так и от условий, в которых находится раствор (температура, механическое воздействие). Еще в 30-х годах было показано, что вязкость растворов нитрата целлюлозы равной концентрации в различных растворителях неодинакова. Отличались по своим механическим свойствам и пленки, отлитые из этих растворов (рис. 26). [c.74]

Аналогично целлюлозе, при воздействии света подвергаются деструкции, а также быстрому ухудшению механических свойств сложные и простые эфиры целлюлозы. Нитроцеллюлоза очень быстро разрушается под действием солнечной радиации. Стойкость ацетилцеллюлозы по отношению к атмосферным факторам изменяется в зависимости от состава пластификаторов. В присутствии влаги больше всех чувствительна к воздействию света ацетилцеллюлоза. Из эфиров целлюлозы ацетобутират целлюлозы наиболее устойчив к фотохимической деструкции, которая наблюдается при действии излучения с длиной волны 3500 А . [c.84]

При комнатной температуре воски плохо растворяются в растворителях, поэтому воскоподобные пленки образуют не растворением парафинов, а получают из специально окисленных углеводородов, которые омыляют гидроксидами щелочноземельных металлов. Для улучшения сопротивления пленки механическим повреждениям добавляют низкомолекулярные полимеры. Микрокристаллические воски, к которым добавлены масла и пластификаторы для улучшения пластичности, наносят в виде толстой пленки при повышенных температурах. При нанесении при температуре 90 °С пластичные защитные соединения образуют на погружаемых металлических деталях вязкие защитные пленки толщиной 1—2 мм, способные противостоять механическим воздействиям. Для этих целей применяют расплавы этилцеллюлозы или ацетат/бутират целлюлозы в ингибированных минеральных маслах, содержащих пластификаторы. [c.403]

Следует заметить в заключение этого (раздела, что при продолжительной варке при высоких температурах не происходит заметных переходов в кристаллических модификациях целлюлозы. В природной целлюлозе мы встречаемся только с модификацией целлюлоза 1. При варке может происходить частичная аморфизация материала, хотя (В общем степень кристалличности в целлюлозном волокне, извлеченном из древесины, достаточно высока и достигает 50—60%. Только при последующих механических воздействиях в мокром состоянии (размол при производстве бумаги) степень кристалличности несколько снижается. При очень интенсивном сухом размоле получается аморфная целлюлоза, которая, однако, при увлажнении вновь дает четкие рентгенограммы целлюлозы, причем преобладает уже модификация целлюлоза П, а общая степень кристалличности резко снижается. [c.174]

При измельчении щелочной целлюлозы наряду с изменением формы материала происходит окислительная деструкция макромолекул целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде. Вследствие энергичного механического воздействия и соприкосновения с воздухом снижение молекулярного веса целлюлозы в процессе измельчения происходит интенсивнее, чем на других стадиях технологического процесса (при мерсеризации, предварительном созревании). При измельчении щелочной целлюлозы в аппаратах непрерывного действия, когда время пребывания материала в аппарате ограничивается несколькими минутами, степень деструкции целлюлозы значительно уменьщается. [c.226]

При измельчении щелочной целлюлозы, наряду с изменением фор-мы материала, имеет место окислительная деструкция макромолекул целлюлозы кислородом воздуха в щелочной среде. Вследствие энергичного механического воздействия и соприкосновения с воздухом снижение молекулярного веса цел- [c.275]

Если сначала рассмотреть черты, общие для водной и невод-пой систем, то выяснится, что прежде всего характер загрязняющего вещества и способ его прилипания к ткани в обоих случаях одни и те же. Надо, правда, оговориться, что шерсть чистится преимущественно химическим способом, а не стиркой, и что вообще говоря, поверхности волокон шерсти и целлюлозы существенно отличаются друг от друга. Все же большинство видов искусственного шелка и некоторые хлопчатобумажные ткани с одинаковым успехом очищаются в любой из названных систем при умовии, конечно, принятия соответствующих мер предосторожности. Далее одинаковым для обеих систем является механическое воздействие на ход чистки (перемешивание). Понятно также, что обе системы преследуют одну и ту же цель, а и.менно отделение пятпа от ткани и стабилизацию раствора с вытекающими отсюда эмульгированием или суспензией. Если подытожить общие для обеих систем черты, то можно сказать, что одинаковыми для них являются загрязнитель, волокно, стоящая перед ними задача и основной предмет применяемого оборудования (промыватель). Все остальное не только не похоже, но радикально различно. [c.99]

Электронная микроскопия позволила выявить, что основным элементом надмолекулярной структуры целлюлозы (см. 9.4.2) является микрофибрилла. Микрофибриллы могут собираться в более крупные афе-гаты - фибриллы (макрофибриллы) и распадаться на более тонкие продольные элементы - элементарные фибриллы (протофибриллы, нанофибриллы). Фибриллы, ориентированные в клеточной стенке в одном направлении, образуют тонкие слои - ламеллы. Фибриллы и ламеллы можно обнаружить после механического воздействия на древесные волокна (раздавливания, растирания, размола) - механического фибриллирования, а микрофибриллы - после химического фибриллирования (механической обработки после делигнификации с помощью химического воздействия). После дополнительной обработки ультразвуком удается обнаружить распад микрофибрилл на элементарные фибриллы (работы Фрей-Висслинга). [c.219]

Прп обычно применяемых на практике методах варки точка расиада щепы на волокна достигается при выходах ниже 55— 57% [66, 268, 315, 735], при более высоких выходах для разво-локг.ения требуется механическое воздействие. Однако при определенных способах и режимах варки может быть достигнуто существенное смещение точки дефибрирования к более высоким выходам, вплоть до 70—80% от массы древесины [66, 328]. Подобному смешению точки дефибрирования снособствует повышение селективности (избирательности) варочного ироцесса, т. е. достижение относительно более высокой степени удаления лигнпна (делигнификации) по сравнению с растворением углеводной части, главным образом ГМЦ, для чего применяются особые условия варки. В обычных условиях варки удаление 85—95% лнг-И1н-1а сопровождается растворением около 65% содержащихся в растительном сырье ГМЦ [315]. Содержание в технических целлюлозах лигнина и полисахаридов ГМЦ колеблется в зависимости от вида и назначения полуфабриката, способа и режимов варки, от долей процента до 10%) и более. Часть ГМЦ не удаляется даже при почти полной делигнификации растительного сырья, и для их удаления требуются специальные обработки, [c.273]

Все это стало достаточно ясным значительно позже. Первое же время при обнаружении подобных фактов, например, в процессе измельчения целлюлозы, исследователи объясняли их различными второстепенными причинами. Хотя уже стали общепризнаны представления о трехмерной решетке алмаза, все же возможность его механичеакого измельчения, раскола, шлифования пытались объяснить не прямым разрушением химических связей при механическом воздействии, а наличием дефектов пространственной решетки и т. д. К тому времени была известна и практически очень широко применялась механическая пластикация каучука — повышение его пластичности при интенсивном вальцевании. Однако и этот процесс объясняли действием кислорода, электрических разрядов, разрушением глобул и т. д., т. е. любыми второстепенными причинами, но отнюдь не основной — механическим разрывом химических связей в полимерных цепях. [c.8]

Интересно обнаружение [77, с. 448, 136] ускорения распада макроцепей поликапроамида, триацетата целлюлозы и других полимеров при одновременном действии механических сил и УФ-облучения. При совмещении УФ-о блучения и механических воздействий обнаружен своеобразный постзффект при механодиспергиро-вании полимера, содержащего УФ-активируемый компонент, образующий сравнительно долгоживущие сво бодные радикалы 137, 138]. [c.49]

Известны также такие механоактивационные явления, ка полное растворение полисахаридов древесины за доли секунды при вальцевании опилок в присутствии 50%-ной Нг504 [140], резкое ускорение выделения целлюлозы при прессовании древесины при обработке сульфатным щелоком [141], поликонденсация лигнина при механическом воздействии в присутствии Н2304 [140] и т. д. [c.50]

Необходимо учесть, чго во всех процитированных работах, в которых рассмогрены вопросы старения ацетата целлюлозы при воздействии высоких температур все исследования проводились без влияния механических кагруюк. Это важный фактор, так как известно, что мехалические процессы ока (ывают огромное влияние на старение сложных эфиров целлюлозы [c.69]

Ацетаты целлюлозы (АЦ) и материалы на их основе в условиях эксплуатации часто подвергаются воздействию механических полей. В полимерном теле под действием механического напряжения отдельные сильно напряженные макромолекулы могут разрываться даже при довольно небольших механических воздействиях. При эгом разрываются длинные иолеку лярные цепи. [c.69]

Примеры деполимеризации, вызванной механическими воздействиями на вещество, находящееся в твердом состоянии, известны для большинства классов полимеров. Гесс и Штойрер [841 показали, что целлюлоза, крахмал, шелк и полистирол подвергаются деструкции в вибрационной мельнице и что, по-видимому, при соответствующих условиях это свойство является общим для полимеров. [c.89]

При действии на целлюлозу окислителей (гипохлорита), перекиси водорода, разбавленной азотной кислоты, кислорода воздуха в щелочных растворах происходит постепенное окисление спиртовых групп до карбонильных и карбоксильных с образова1П1ем оксицеллюлозы. Оксицеллюлоза малоустойчива к механическим воздействиям, и ткани, на которых образовалась оксицеллюлоза, быстро разрушаются. [c.19]

Кроме пергамента выпускают также так называемый подпер-гамент, получаемый из сильно размолотой и гидратированной (набухшей) волокнистой массы со степенью помола 75—80° ШР [136]. В этом случае сильные механические воздействия на целлюлозу приводят к ее деструкции и пластификации, достаточной для взаимной склейки волокон при получении бумаги. [c.71]

Вполне естественно ожидать больших изменений в структуре при проведении сорбциа воды целлюлозой. Во-первых, при получении искусственных гидратцеллюлозных волокон, а также в процессе биосинтеза целлюлозы и роста волокна в растении, а особенно при механических воздействиях в ходе переработки целлюлозных материалов возникают большие внутренние напряжения, не успевающие отрелаксировать вследствие стеклования системы. Во-вторых, при действии такого активного сорбата, как вода, происходит расстекловывание целлюлозы, о чем уже упоминалось выше. Все это и приводит к переходу нестабильной системы в другое состояние и к проявлению некотор >1х типов гистерезиса. [c.66]

При быстрой сушке природных целлюлозных волокон, подвергнутых водным обработкам и механическим воздействиям, а также (и в особенности) при сушке искусственных Ёолокон и пленок, формуемых, из растворов целлюлозы и ее производных, в готовом материале сохраняются значительные внутренние напряжения, не успевающие отрелаксировать вследствие перехода системы в стеклообразное состояние. После достижения точки стеклования система усаживается (кОллапоирует) в результате удаления остаточной воды, но эта усадка не имеет характера установления истинного равновесия, а сопровождается возникновением напряженного состояния макромолекул и их агрегатов. Аналогичную роль может играть и фиксация неравновесного взаимного расположения макромолекул благодаря частичной кристаллизации полимера в процессе сушки. [c.109]

Это относится к-1 еллюлозе в такой же степени, как и к другим полимерам. По данным Грона и сотр. [6, 7], при механической деструкции целлюлозы степень полимеризации может быть снижена до предельного значения 30—40. В ролле создаются более мягкие условия механических воздействий, чем при проведении специальных экспериментов по механодеструкции, тем не менее необходимо считаться с возможностью снижения молекулярного веса при размоле бумажной массы, особенно в поверхностных слоях волокон, которые испытывают наибольшие механические воздействия. [c.180]

Таким образом, если бы при увлажнении бумаги сохранялись неизменными контактные связи между волокнами, то следовало ожидать снижение прочности не более, чем на 50% от исходной прочности в сухом состоянии. Но, как видно из предыдущего изложения, контактные связи возникают за счет монолитизации продуктов деструкции целлюлозы на поверхности волокна в результате перехода в пластическое состояние и частичного растворения низкомолекулярных фракций при повышенных температурах. При повторном набухании целлюлозы в области этих контактных связей вновь восстанавливается пластичность (способность течь при невысоких нагрузках), и может сохраниться лишь незначительная доля прочности, обусловленная в определенной степени взаимным механическим зацеплением волокон и. той небольшой энергией контактной связи, которая Присуща упруговязким телам. Действительно, прочность замоченных в воде бумаг составляет не выше 10% от исходной прочности в сухом состоянии. При высоких температурах. вязкость пластичных полимерных материалов, ак известно, резко снижается. Кроме того, происходит полное растворение низкомолекулярных фракций целлюлозы, участвовавших в образовании монолитных контактов. При кипячении бумаги распад на отдельные волокна происходит даже при незначительных механических воздействиях. Введение проклейки лишь замедляет скорость проникновения воды в бумагу, но не сказывается существенным образом на прочностных свойствах последней. [c.196]

Значительное влияние на деструкцию целлюлозы при мерсеризации и фильтруемость получаемых растворов оказывает интенсивность перемешивания [6]. Например, при увеличении числа оборотов мешалки (до 400 в 1 мин) резко уменьшается молекулярный вес целлюлозы (больше воздуха попадает в раствор щелочи) и одновременно значительно улучшается растворимость получаемого ксантогената целлюлозы. По-видимому, в результате механических воздействий на целлюлозу более полно разрушаются остатки клеточной стенки, обладающей низкой реакционной способностью. [c.216]

Значительное вытягивание волокна возможно только при неполном высаживании его до момента выхода из воронки. Волокно должно находиться в воронке в пластическом состоянии, в котором могут возникать деформации при сравнительно небольших механических воздействиях — действии струи воды. Вытекающая из воронки вода, содержащая до 1 г/л аммиака и некоторое количество меди, направляется на регенерацию для удаления аммиака и выделения меди, а затем снова используется для формования. Выходящее из воронки волокно поступает во вторую ванну, в которой происходит разложение молекулярного соединения целлюлозы и куприаммингидрата и регенерация из него целлюлозы. Для этого могут применяться различные реагенты. Наиболее часто используется 1,5—2%-ный раствор Нг504 при 20—40°С. Молекулярное соединение разлагается по приведенной выше схеме. [c.450]