Молекулярно-весовое распределение целлюлозы

По мнению авторов работ биосинтез целлюлозы протекает в две стадии. Первая стадия представляет собой медленный процесс, в результате которого образуется очень небольшое количество целлюлозы, имеюшей относительно невысокий, постепенно увеличивающийся молекулярный вес (2000—6000) и широкое молекулярно-весовое распределение (целлюлоза первичной клеточной стенки). На второй стадии процесс протекает очень быстро и приводит к образованию почти всего количества целлюлозы с высоким молекулярным весом (СП 13 000—14 000), практически монодисперсной. [c.99]

Поэтому опять следует ожидать линейной зависимости 1/л от времени t. (Это значит, что справедливость рассуждений, изложенных в предыдущем разделе относительно деструкции целлюлозы, не зависит от вида исходного молекулярно-весового распределения.) [c.694]

Растворы целлюлозы в кадоксене были использованы также для определение молекулярно-весового распределения методом фракционного осаждения. Древесная целлюлоза была разделена на 12—14 фракций осаждением из раствора в кадоксене 75%-ным водным раствором -пропилового спирта. Согласно полученным данным, кривая молекулярно-весового распределения имела 4 максимума при СП около 300, 500 и 800 и менее четко выраженный— при СП 1200. [c.35]

Метод основан на извлечении ацетоном низкомолекулярной фракции. Но если сопоставить молекулярно-весовое распределение гомогенного и гетерогенного ТАЦ с содержанием в них ацетонорастворимой фракции, определенной по этому методу, то соответствия не наблюдается. Так, гомогенный ТАЦ имеет более широкое молекулярно-весовое распределение, чем гетерогенный, и содержит большее количество низкомолекулярной фракции, тогда как данный метод дает противоположные результаты. Такое явление объясняется различием в физической и надмолекулярной структуре гетерогенного и гомогенного ТАЦ. Волокна из гетерогенного ТАЦ сохраняют память о структуре исходной целлюлозы, они более рыхлы но строению и более доступны для глубокого проникновения в них ацетона. Гранулы гомогенного ТАЦ плотны, и ацетон не может извлечь из их глубины растворимую фракцию. [c.60]

Повышение температуры и увеличение степени отжима щелочной целлюлозы без изменения условий проведения процесса могут только ухудшить равномерность щелочной целлюлозы при пред-созревании и еще больше расширить кривую молекулярно-весового распределения (МВР), тогда как перемешивание и разрыхление волокнистой массы способствуют увеличению ее равномерности. Поэтому щелочную целлюлозу перемешивают в аппаратах для предсозревания и на транспортерных лентах или обеспечивают другим путем благоприятные для этого процесса условия. Многочисленные попытки ускорить процесс предсозревания -зо путем повышения температуры, концентрации щелочи, проведения процесса в присутствии водяного пара, озона и т. без коренного изменения условий проведения процесса приводили к увеличению полидисперсности щелочной целлюлозы и накоплению в ней низкомолекулярных фракций. [c.12]

К такой целлюлозе предъявляют ряд требований, которые перечислены в специальных руководствах (отсутствие механических примесей, белизна, определенное набухание в воде и растворах щелочи, низкое содержание лигнина, смол, восков и т. п.). Здесь будут рассмотрены только основные показатели целлюлозы, предназначенной для переработки в волокно, так как эти показатели сильно влияют на процесс приготовления прядильных растворов и качество волокна. Такими показателями являются реакционная способность, молекулярный вес, молекулярно-весовое распределение, содержание низкомолекулярных фракций и содержание окислов и солей железа в целлюлозе. [c.31]

Молекулярный вес и молекулярно-весовое распределение. Средний молекулярный вес целлюлозы, применяемой для производства химических волокон, определяется тем, насколько он снижается в процессе ее переработки (при получении прядильного раствора и во время формования волокна). В производстве степень полимеризации целлюлозы определяют по вязкости 1%-ного медноаммиачного или другого раствора целлюлозы или рассчитывают по эмпирическим уравнениям. [c.32]

Конечно, в производстве целлюлозных волокон желательно применение целлюлозы с молекулярно-весовым распределением, характеризуемым кривой I (см. рис. 1.1). Но получение таких целлюлоз в промышленности вряд ли возможно. Облагораживание древесной целлюлозы обработкой растворами щелочи уменьшает содержание низкомолекулярных фракций, не изменяя содержания высокомолекулярных фракций. Хлопковая" целлюлоза отличается почти полным отсутствием низкомолекулярных фракций, но зато степень полимеризации макромолекул высокомолекулярной фракции достигает 1200 и более. Такая высокая степень полимеризации является одной из причин низкой реакционной способности облагороженной и хлопковой целлюлозы. [c.33]

Окислы и соли металлов переменной валентности взаимодействуют с кислородом воздуха и превращают его в атомарный кислород, который окисляет целлюлозу и снижает ее молекулярный вес. Но так как эти соединения в щелочной среде практически нерастворимы, то действие их распределяется в массе набухшей целлюлозы неравномерно окисление протекает интенсивно только вблизи окиси (или гидроокиси) металла. Вследствие этого СП целлюлозы снижается неравномерно и характер кривой молекулярно-весового распределения приближается к кривой 3, показанной на рис. 1.1. [c.34]

Температура. С повышением температуры на 10° С скорость предсозревания щелочной целлюлозы обычно возрастает в 3—4 раза. Для уменьшения степени полимеризации щелочной целлюлозы с 600 до 400 при 20° С требуется около 72 ч, при 28° С — около 24 ч, а при 50° С— менее 1 ч. Однако с ростом температуры процесс предсозревания, как и другие гетерогенные процессы, протекает более неравномерно, поскольку в глубине и на поверхности перерабатываемого материала устанавливаются различные температуры. Кривая молекулярно-весового распределения (см. рис. 3.3) при предсозревании может даже расшириться и полидисперсность целлюлозы возрасти. Поэтому предсозревание щелочной целлюлозы при повышенных температурах (а также при добавке ускорителей предсозревания) можно производить только при точном выдерживании температуры (в пределах 0,5° С) и хорошем перемешивании разрыхленной щелочной целлюлозы. [c.85]

Многократно предлагалось исключить предсозревание из технологического процесса, применяя так называемую низковязкую древесную целлюлозу с СП = 450—МО. К сожалению, такая целлюлоза характеризуется очень широкой кривой молекулярно-весового распределения, и получение ее экономически нецелесообразно. [c.85]

Одной из причин неравномерной окраски материала является разная степень ориентации макромолекул целлюлозы в наружных и внутренних слоях волокна (наличие так называемой ориентационной рубашки). Другая причина состоит в том, что волокнообразующий полимер, как правило, неоднороден по молекулярно-весовому распределению некото- [c.167]

Следует отметить, что характеристика молекулярно-весового распределения целлюлозы по данным фракционирования ее эфиров правильна только в случае использования для этой цели полностью замещенных эфиров целлюлозы. При фракционировании эфиров со степенью замещения меньше трех отдельные фракции отличаются не только по степени полимеризации, но и по химическому составу, т. е. по степени этерификации. Этот факт впервые был установлен Сапожниковымпри фракционировании нитратов целлюлозы и затем подтвержден Роговиным и Глаз-ман . [c.37]

Первые две проблемы связаны, как уже отмечалось, СО спецификой молекулярно-весового распределения целлюлозы и с переходом низкомолекулярных фракций через растворенное состояние в состояние монолитных отложений. При дезактивации целлюлозы в результате сушки при высоких температурах эти растворимые фракции перекрывают капилляры в целлюлозе и затрудняют доступ реагентов в глубинные области целлюлозного волокна. При изготовлении бумаги проводится специальная механодеструкция поверхностных слоев волокон с целью образования низкомолекулярных фракций, которые при суш1ке бумаги на бумагоделательной машине обеспечивают возникновение прочных межволоконных контактов благодаря монолитизации этой части целлюлозного материала. [c.227]

В-третьих, относительная стабильность микрочастиц л делившейся фазы может быть обусловлена тем, что для реальных полимеров, имеющих широкую кривую молекулярно-весового распределения, распад на две фазы в околокритических областях происходит не для a ero полимера, а только для части его, имеющей очень высокий молекулярный вес. Остальные фракции, критические температуры которых лежат ниже температуры эксперимента, сохраняются в растворе. Получается своеобразная система,, в которой отделяется в виде изолированных участков новой фазы только незначительная часть полимера, причем эти микрообласти новой фазы диспергированы в относительно концентрированном растворе полимера, обладающем высокой вязкостью, что тормозит протекание процесса коалесценцип частиц диспергированной фазы. На рис, 76 (см. вклейку в конце книги) приведен электронномикроскопический снимок системы нитрат целлюлозы — [c.175]

Для определения полидисперсности бактериальной целлюлозы указанные исследователи получали по разработанному ими методу трикарбанилаты целлюлозы и фракционировали их методом осаждения из разбавленных растворов в ацетоне добавлением смеси ацетона с водой. Полученные результаты показали, что в начальной стадии синтеза бактериальная целлюлоза является более однородной по молекулярно-весовому распределению, чем хлопковая целлюлоза, а при увеличении времени синтеза до 15 дней полидисперсность целлюлозы повышается и приближается к полидисперсности хлопковой целлюлозы. На кривых молекуляр-но-весового распределения препаратов бактериальной целлюлозы, биосинтез которых протекает несколько дней, обнаружено два максимума при СП = 2500 и при СП = 6000. [c.121]

В зависимости от условий получения древесной целлюлозы (в сухом или мокром виде, в форме листов или в виде волокнистой рыхлой массы) ведется подготовка к довольно трудоемкой операции мерсеризации, определяется выбор мерсеризационного оборудования и схема процесса. Любой непрерывный процесс может быть осуществлен только при тщательном смешении целлюлозы различных варок на целлюлозных заводах и на заводах вискозного волокна и строгом постоянстве основных показателей целлюлозы (содержание а-, - и у-деллюлоз, примесей, СП, молекулярно-весовое распределение, реакционная способность и др.). [c.10]

Однако средний молекулярный вес полимера не дает полного представления об его свойствах. Не менее важно молекулярновесовое распределение. Природная целлюлоза, по-видимому, имеет кривую молекулярно-весового распределения, соответствующую случайному распределению макромолекул по длине (см. рис. 1.1, кривая 1). В процессе выделения целлюлозы из растительного сырья форма кривой молекулярно-весового распределения изменяется. Так как расщепление примесей и окислительная деструкция происходят на поверхности волокон сильнее, чем в глубине, кривые молекулярно-весового распределения химически очищенных целлюлоз становятся более широкими и характеризуются двумя, а иногда и тремя максимумами. [c.32]

Содержание низкомолекулярных фракций (гемнцеллюлоз). Полное разделение целлюлозы на фракции и построение кривой молекулярно-весового распределения представляют значительные трудности поэтому чаще всего определяют гемицеллюлозы (СП<200) и а-целлюлозу (СП >200), т. е. фракции, растворимые и нерастворимые в 17,5%-НОМ растворе NaOH при 20°С. Конечно, подобное разделение целлюлозы на две фракции условно и не дает ответа о содержаяии в ней наиболее вредных фракций, степень полимеризации которых превышает 1000. [c.33]

Высокомолекулярные фракции целлюлозы. Определение высокомолекулярных фракций значительно сложнее, чем низкомолекулярных. Целлюлозу сначала растворяют в подходящем растворителе, а затем высаживают из раствора путем постепенной дозировки осадителя. В результате фракционирования устанавливают весовую долю фракций. Исчерпывающую характеристику количества и молекулярного веса фракций дают так называемые диаграммы распределения. Метод фракционного осаждения очень трудоемок и требует больших затрат времени. В данном случае можно ограничиться определением первой фракции с осаждением доли, составляющей 5 или 10% от массы всего вещества. Однако надежное разделение определенной процентной доли фракции представляет значительные трудности. Кроме обычного нитратного метода могут использоваться куеновый, натрийжелезовинный, кадоксеновый и даже ксантогенатный методы. [c.31]