Макромолекула целлюлозы длина

Макромолекулы целлюлозы также представляют собой длинные цепи, составленные из отдельных глюкозидных остатков, число которых может достигать 15—20 тысяч [c.10]

По форме макромолекул полимеры разделяются на линейные, разветвленные и сетчатые. Макромоле-к лы линейных полимеров представляют собой очень длинные открытые цепи, толщина которых значительно меньше длины. Например, поперечный размер линейной макромолекулы целлюлозы измеряется десятыми долями нанометра, а длина — сотнями нанометров. Макромолекулы разветвленного полимера представляют собой цепи с боковыми ответвлениями. Сетчатые полимеры построены из макромолекуляр-ных цепей, соединенных друг с другом поперечными химическими связями. [c.241]

Целлюлоза и крахмал — характерные представители двух типов высокомолекулярных соединений — с линейными и глобулярными (шарообразными) молекулами. Макромолекула целлюлозы — нитевидной формы, длиной около 1,5 мк. При такой длине ее можно было бы увидеть под микроскопом, если бы толщина нити (0,5 ммк) не была много меньше ее длины. Вещества подобного рода с нитевидными молекулами могут легко приобретать волокнистое строение, при переходе в раствор набухают и дают вязкие растворы. Молекула амилопектина— шарообразной формы, что обуславливает способ- [c.634]

Согласно теории аморфно-кристаллического строения целлюлозы, ее цепные макромолекулы проходят в продольном направлении микрофибрилл, образуя чередующиеся участки, различающиеся степенью упорядоченности, - кристаллические и аморфные. Эти участки, если принять структурное понятие фазы, можно рассматривать как кристаллическую и аморфную фазы. Поверхность раздела между фазами отсутствует. Кристаллические участки постепенно переходят в аморфные, а последние снова в кристаллические. Поскольку длина макромолекул целлюлозы (2,5 мкм и более) намного превышает длину кристаллических участков, каждая целлюлозная цепь проходит последовательно ряд кристаллических и аморфных участков. Кристаллические участки называют также кристаллитами (см. также 5.3.3 и рис. 5.7). [c.237]

Хлопковое волокно имеет форму плоской штопорообразно закрученной ленточки. По структуре оно неоднородно и состоит из очень тонкой наружной оболочки, называемой первичной клеточной стенкой, и вторичной клеточной стенки, построенных из целлюлозы. Внутри волокна имеется канал. Макромолекулы целлюлозы в первичной клеточной стенке расположены хаотично, и небольшие их пучки ориентированы почти перпендикулярно оси волокна. Во вторичной стенке макромолекулы целлюлозы более упорядоченны они образуют длинные нитевидные фибриллы, ориентированные под небольшим углом к оси волокна. Сопутствующие вещества сосредоточены в основном в первичной стенке и в канале хлопкового волокна. Лигнин в хлопковом волокне отсутствует, но он попадает в хлопчатобумажную ткань вместе с остатками семенных коробочек, листочков н стеблей, которые образуют в ткани загрязнения в виде мелких вкраплений, так называемых галочек. [c.10]

Паксу [27] критически пересмотрел приведенные выше и другие данные, проливающие свет на строение целлюлозы. Он предположил, что, хотя обычно длину цепи целлюлозы на основании экспериментальных данных считают равной приблизительно 3000 звеньев, в действительности размеры молекул природных полимеров во много раз превышают эту величину. Однако при очистке природных полимеров их обрабатывают химическими реагентами для удаления примесей нецеллюлозного характера и это неизбежно снижает длину цепи до значения 3000. Но даже и в этом материале еще остается некоторое количество равномерно распределенных по цепи более легко гидролизуемых связей. В присутствии сильных минеральных кислот— серной или соляной—эти связи реагируют почти мгновенно, что вызывает уменьшение начальной степени полимеризации до нескольких сотен. Кун и Фрейденберг нашли, что деструкция целлюлозы является процессом, протекающим по закону случая, так как эта стадия достигается раньше, чем смогут быть сделаны какие-либо измерения. С другой стороны, при применении более мягко действующих реагентов —фосфорной кислоты, молочной кислоты и бисульфата калия—гидролиз этих связей протекает с измеримой скоростью. Паксу высказал также предположение о том, что величина 3072 (примерно до этой величины уменьшается длина макромолекул целлюлозы при очистке) имеет особое значение для регулярного строения целлюлозы. [c.109]

Рентгеноструктурным методом нельзя определить длину макромолекул целлюлозы. Их длины не равны между собой, и макромолекулы расположены в волокне таким образом, что их концы не лежат в одной [c.291]

Целлюлоза тоже имеет глюкозную основу, ее молекулярная масса 200 ООО - 400 ООО. Макромолекулы целлюлозы являются длинными, прямыми и упругими, называемыми палочными или ниточными молекулами когда молекулы глюкозы выстраиваются в одном направлении друг за другом, то образуются длинные волокна. [c.73]

Здесь становится понятным принцип построения длинных нитевидных цепей. Гидроксильные группы глюкозных кирпичиков расположены так, что создается возможность ассоциировать цепи водородными связями. Эти связи слабы, но их очень много. Они могут быть настолько регулярными, что сообщают целлюлозе регулярность во всех трех измерениях, свойственную кристаллическим веществам. Каждый из глюкопиранозных остатков имеет три спиртовых ОН-группы. Следовательно, целлюлозная частица, если ее степень полимеризации около 1000, содержит 300 гидроксилов. Они фиксируют близлежащие звенья в макромолекуле целлюлозы, придавая ей упругость и жесткость, определяя характер взаимных связей между макромолекулами. [c.259]

В природных волокнах макромолекулы целлюлозы ориентированы вдоль еси волокна. Межмолекулярные силы достигают больших величин, что и определяет прочность волокон. При прядении эти волокна сплетаются в более длинные нити. В целлюлозе дре- [c.299]

По количеству восстановленной меди можно приблизительно судить о длине макромолекул целлюлозы. [c.116]

Степень полимеризации природной древесной целлюлозы очень высокая и составляет около 6000—14 000, а у хлопковой целлюлозы СП может достигать 20 000. Степень полимеризации определяет длину линейных макромолекул целлюлозы, а следовательно, и те свойства целлюлозы, которые зависят от их размера, например механические свойства целлюлозы и получаемых из нее бумаги, картона, волокон. [c.116]

Любой образец целлюлозы состоит из макромолекул различной длины, т. е. является полидисперсным. Поэтому степень полимеризации всегда определяется как средняя величина. Свойства целлюлозы зависят не только от средней СП, но и от распределения макромолекул по длине, т. е. от полидисперсности. Образцы с одинаковой средней СП могут иметь совершенно различный молекулярный состав. В одном образце может оказаться мало коротких цепей, но мало и длинных, а в другом будет много тех и других. Короткие цепи снижают механические свойства, длинные цепи повышают вязкость растворов целлюлозы, что затрудняет ее переработку на волокна и пленки. [c.116]

Элементарное звено макромолекулы целлюлозы не содержит функциональных групп, поглощающих в УФ-области. Поэтому при облучении хлопковой целлюлозы солнечным светом в атмосфере N2 или СО2 деструкция протекает крайне медленно что объясняется, однако, не только малым поглощением целлюлозой УФ-света, но и низким квантовым выходом реакции фотолиза при этих длинах волн. [c.188]

Синтез привитых сополимеров целлюлозы по реакции конденсации реакционноспособных групп, находящихся в элементарных звеньях макромолекулы целлюлозы , с концевыми функциональными группами синтетических или природных полимеров или олигомеров представляет значительный интерес. Используя этот метод, можно получить привитые сополимеры целлюлозы с другими природными полимерами, в частности с белками, что не может быть осуществлено другими способами, или синтезировать сополимеры с определенной, заранее фиксированной длиной привитой цепи. [c.463]

Целлюлоза устойчива в различных условиях, однако разрушается под влиянием света. Для прямой деструк ции целлюлозы, проявляющейся в разрыве связи С—С или С О, требуется энергия 80—90 ккал/моль. Энергии ультрафиолетового излучения с длиной волны 3000 А вполне достаточно, чтобы вызвать деструкцию макромолекул целлюлозы. Деструктирующее действие света зависит от числа абсорбированных квантов света и времени облучения. Энергия излучения с длиной волны 3400— 4000 А не вызывает разрыва связи С—С или С—О, который может произойти только при одновременном воздействии химической энергии. Излучение с длиной волны больше 3400 А катализирует реакцию окисления целлюлозы. Важное значение при деструкции целлюлозы в атмосферных условиях имеет кислотность среды. Рейс нашел, что деструкция целлюлозы достигает максимума зимой, когда pH атмосферы колеблется около 3. Второй максимум деструкции был обнаружен в июне. Зимой происходила преимущественно гидролитическая деструкция, летом — фотохимическое окисление. Двуокись титана, катализующая в присутствии влаги образование перекиси водорода, ускоряет старение целлюлозы. [c.84]

Прочность хлопкового и льняного волокна. Рассмотрим для примера волокна хлопка и льна. Оба эти волокна состоят из целлюлозы и практически не содержат лигнина по химическому составу они почти не различаются, но физико-механические свойства их весьма различны. Хлопковое волокно имеет временное сопротивление на разрыв 35—40 кг/мм при разрывном удлинении 6—7 6, в то время как у льняного волокна временное сопротивление составляет 75—82 кг мм при удлинении 1,5—2%. Макромолекулы целлюлозы, из которых построены оба волокна, совершенно одинаковы возможно, правда, что макромолекулы льняного волокна имеют несколько большую длину, чем макромолекулы хлопка однако это не является серьезным различием. [c.52]

Хлопок и вискозный шелк, представляющие собой чистую целлюлозу, имеют один и тот же состав (мы исключаем меньшую длину макромолекул целлюлозы в вискозном шелке), но их макромолекулы ориентированы и расположены различным образом, хотя макромолекулы обоих волокон состоят из одинаковых по длине повторяющихся единиц — остатков целлобиозы. Макромолекулы не только целлюлозных, но и других волокон, включая шерсть и синтетические волокна, также построены из повторяющихся звеньев. [c.66]

После омыления волокно представляет собой гидратцеллюлозу. Процесс денитрации сопровождается несомненно деструкцией макромолекул, т. е. происходит разрыв макромолекул и длина их становится меньше, чем у исходной целлюлозы. [c.116]

Целлюлоза, из которой состоит готовое вискозное волокно, отличается от исходной древесной целлюлозы в процессе получения волокна происходит деструкция целлюлозы — длинные макромолекулы ее частично гидролизуются, в результате чего образуются более короткие цепи, которые все же обладают достаточной длиной. При получении искусственных волокон путем химической переработки природных полимеров (получение вискозного волокна из древесной целлюлозы, ацетатного волокна из хлопковой целлюлозы, альгинатного волокна из морских водорослей) желательно неизбежный процесс деструкции свести до минимума. Если деструкция природных полимеров проходит в значительной степени, происходит ухудшение их волокнообразующих свойств и снижение прочности получаемых волокон. При настоящем уровне наших знаний полное устранение деструкции невозможно, однако сейчас найдены пути значительного замедления деструкции. [c.118]

Далее, по-видимому, молекулы целлобиозы вступают в реакцию поликонденсации и образуют длинную цепь макромолекулы целлюлозы, состоящую из глюкозных остатков. Макромолекула древесной целлюлозы состоит примерно из 1000 глюкозных звеньев макромолекула вискозного волокна — примерно из 350. [c.121]

Бумага по своей структуре представляет своеобразный каркас, который состоит из макромолекул целлюлозы, прочно соединенных в местах сближения молекулярных цепей (на расстоянии около 1,7 а) дгилыческыжы водородными связями. Следовательно, бумага, так же как и целлюлоза, имеет в основном кристаллическое строение. Характерной чертой для строения бумаги является наличие дальнего порядка расположения ее структурных звеньев как вследствие длины молекулярных цепей целлюлозы, так и вследствие вероятности систематического повторения совершенно одинаковых участков кристаллической решетки. [c.146]

При различных химических обработках, имеющих место в технологическом процессе получения вискозного волокна, макромолекулы целлюлозы деструктируются, т. е. уменьшается их длина. Но, несмотря на различную длину макромолекул [c.121]

Молекулярный вес (степень полимеризации) определяет длину линейной макромолекулы целлюлозы, а следовательно, и те свойства, которые зависят от размера макромолекулы. Длина молекулы определяет в значительной мере механические свойства целлюлозы и получаемых из нее изделий — прочность на разрыв, сопротивление многократному изгибу, эластичность и т. д. От длины молекулы зависят растворимость целлюлозы и свойства ее растворов, главным образом вязкость. [c.279]

Любой образец целлюлозы состоит из макромолекул различной длины, т. е. является полидисперсным. Поэтому, когда речь идет о степени полимеризации или о молекулярном весе целлюлозы (или другого полимера), всегда подразумеваются средние значения степени полимеризации и молекулярного веса. Средний молекулярный вес целлюлозы может быть определен различными методами. В зависимости от того, измерение каких свойств положено в основу данного метода — определяемых числом молекул или их величиной, — получаемые значения среднего молекулярного веса будут различными. [c.279]

Таким образом, группы ОН в продуктах деструкции оказываются незамещенными только в том случае, если До гидролиза они принимали участие в образовании глюкозидной связи. Наличие одной свободной группы ОН свидетельствует о связи остатка этого соединения с остальными элементарными звеньями макромолекулы только с одной стороны, т. е. о том, что этот остаток является концевым точно так же соединения с двумя свободными группами ОН отвечают двусторонней связи, т. е. средним звеньям. Тот факт, что продукты гидролиза содержат в основном 2, 3, б-триме-тилглюкопиранозу с двумя свободными группами ОН и небольшие количества 2, 3, 4, 6-тетраметилглюкопиранозы с одной такой группой, доказывает, что макромолекула целлюлозы не замыкается в кольцо, а представляет собой длинную цепь, линейную молекулу. Наконец, отсутствие в продуктах гидролиза метилцеллюло-зы производных глюкозы с тремя свободными группами ОН свидетельствует о том, что в исходной макромолекуле целлюлозы отсутствуют звенья, соединенные с соседними при помощи трех [c.14]

Ячеистую структуру целлюлозы можно легко наблюдать уже при увеличении Х75 [135, т. 1, с. 47] (рис. 9.17). Из рисунка видно, что ячейки соприкасаются во многих точках, облегчая подъем зоды но стеблю темный материал, окружающий ячейки, представ-1яет собой лигнин. В стенках ячеек макромолекулы целлюлозы образуют пучки или микрофибриллы [948, с. 69], которые состав-1ЯЮТ три отчетливых слоя в стенках ячеек (рис. 9.18). Эти ячейки (трахеиды) имеют обычно длину 1—3 мм и диаметр около 60 мкм. [c.251]

Основным веществом почти всех натуральных волокон является целлюлоза (СеНюОз) п она не растворяется в воде, в разбавленных щелочах и кислотах, гигроскопична и разрушается при избытке влаги. Целлюлоза является представителем линейных полимеров макромолекула целлюлозы имеет асимметричную вытянутую форму, в которой длина намного превышает поперечный размер. Молекула целлюлозы является как бы маленькой моделью самого волокна. Элементарное звено целлюлозы Сб Ню О5 представляет собой молекулу глюкозы, лишенную воды. [c.7]

В отличие от низкомолекулярных соединений полимер состоит из макромолекул разной длины (с разной степенью полимеризации). Поэтому в химии ВМС введено понятие о поли-мергомологах и полимергомологическом ряде. Полимерго-м о л о г и — это полимерные соединения одинакового химического строения, отличающиеся степенью полимеризации, т. е. длиной цепей. Полимергомологический ряд — это ряд соединений, в котором каждый член отличается от предыдущего на элементарное звено. У целлюлозы члены полимер-гомологического ряда отличаются на группу СбНюОб, у природного каучука — на группу СвНв. [c.6]

Однако понятие молекулярной массы для ВМС существенно отличается от этого понятия для низкомолекулярных соединений. У низкомолекулярных соединений молекулярная масса — постоянная величина (константа) равная сумме масс всех атомов, входящих в молекулу. Например, молекулярная масса глюкозы СбНхгОб равна 180, она постоянна для любых образцов глюкозы при определении любым методом. Для ВМС характерна молекулярная неоднородность (полидисперсность). Любой полимер всегда представляет собой смесь макромолекул различной длины (с разным числом звеньев)—смесь полимергомологов. Например, у макромолекул целлюлозы (СеНюОз) [c.50]

Способность прямых красителей прочно адсорбироваться целлюлозными волокнами, т. е. субстантивность, объясняется особенностями структуры их молекул. А. Е. Порай-Кошиц еще в 1903 г, установил, что субстантивность находится в зависимости от длины цепочки сопряженных двойных связей она возрастает с удлинением цепи сопряжения. Молекулы субстантивных красителей должны иметь вытянутую, удлиненную форму, все атомы молекулы должны располагаться в одной плоскости, копланарно. Линейность и копланарность молекул прямых красителей способствуют проявлению сил межмолекулярного взаимодействия между красителем и макромолекулой целлюлозы, имеющей также линейную форму и плоскостное расположение звеньев (остатков р-глюкозы). Наличие в молекулах прямых красителей таких заместителей, как аминогруппа, ацил- или алкиламиногруппа, оксигрунна, азогруппа, гетероциклические остатки и другие, способствует возникновению водородных связей между целлюлозой и красителем. Поэтому введение и накопление таких заместителей и группировок значительно усиливает сродство прямых красителей к целлюлозе. [c.104]

Келлером при исследовании строения кристаллов полиэтилена, полученных осаждением из разбавленных растворов методом переохлаждения. Эти кристаллы имели толщину около 100 А. Так как длина макромолекул значительно больше, чем толщина слоев в кристалле, то Келлер предположил , что молекулы образуют складки в кристаллах (складчатые макромолекулы). Эти представления были использованы Мэнли при исследовании структуры кристаллов целлюлозы и ее эфиров . В выделенных им кристал-.цах макромолекулы целлюлозы ориентированы перпендикулярно слоям. Толщина слоя составляет 180 А и соответствует наличию в одном слое всего 36 элементарных звеньев. Так как степень полимеризации триацетата целлюлозы или целлюлозы, из растворов которых были выделены кристаллы, значительно больше, то для объяснения этого расхождения Мэнли принял, что макромолекулы целлюлозы или триацетата целлюлозы в слоях согнуты (рис. 4) . Следовательно, наличие жестких (а не гибких, как для полиэтилена) макромолекул не является принципиальным препятствием для образования складчатой структуры. [c.41]

Согласно , разрыв химических связей в макромолекуле целлюлозы в результате фотолиза происходит при действии коротковолнового ультрафиолетового света (длина волны 2000—3000А). В области длин волн больше 3400 А энергия облучения недостаточна для разрыва химических связей и интенсивность процесса фотохимической деструкции резко снижается. [c.188]

Алкилирование целлюлозы циклическими соединениями осуществляется только в присутствии катализаторов — щелочных (преимущественно NaOH) или кислотных (фторборат цинка) . При алкилировании указанными соединениями наряду с простыми эфирами целлюлозы могут образоваться и привитые сополимеры целлюлозы с небольшой длиной боковой цепи. Возможность образования привитых сополимеров объясняется тем, что алкильный радикал эфира целлюлозы содержит реакционноспособные группы (ОН, ННг, SH), которые могут реагировать с циклическими мономерами так же, как и ОН-группы макромолекулы целлюлозы. [c.377]

В последнее время метод фотохимического инициирования был использован Кудрна для прививки полиметакриламида к триацетатной пленке. Проведенное им исследование состава привитого сополимера показало, что 53,6% от общего количества привитого полиметакриламида связано с макромолекулой целлюлозы сложноэфирной связью, 41,3%—простой эфирной связью и всего 5,1% связью С—С. Длина привитой цепи и в этом случае была невелика (СП не превышала 150—200). [c.477]

Эти сведения основаны главныд4 образом на результатах рентгенографических исследований и стереохими-ческих доказательствах. Рис. 1 дает приближенное представление о пространственном расположении атомов и звеньев в макромолекуле целлюлозы. Из рисунка следует, что все ангидроглюкозные звенья имеют конфигурацию типа кресла. Пирановые циклы ]1аклонены друг к другу как в плоскости рисунка, так и перпендикулярно к ней. Длина одного целлобиозного остатка составляет [c.215]

Было высказано предположение, что краситель, обладающий длинной цепеподобной молекулой, может тесно соприкасаться с макромолекулами целлюлозы и за счет межмолекулярных взаимодействий прочно связываться с ними. Молекула красителя, не имеющая линейной структуры, не может связываться макромолекулой целлюлозы. Практика подтверждает это положение почти все технически ценные субстантивные красители характеризуются линей- [c.147]

Следует заметить, что макромолекулы целлюлозы состоят, по-видимому, исключительно из глюкозных остатков остатки в цепи повернуты один относительно другого на 180°, так что повторяющимся звеном молекулы целлюлозы являются два глюкозных остатка, или остаток целллобиозы, имеющий длину 10,28 A, т. е. несколько больше одной миллионной части миллиметра. Отсюда следует, что макромолекула целлюлозы, состоящая из миллиона звеньев целлобиозы, имеет длину около 1 мм. [c.31]

Оказалось, что единицей кристаллической решетки служит группа атомов, имеющая объем около 169А . Такой объем в точности равен объему глюкозного остатка, что вместе с другими фактами (например, образование глюкозы при гидролизе целлюлозы) подтверждает предположение о том, что элементарным звеном макромолекулы целлюлозы является остаток глюкозы. Кроме того, при рассмотрении модели, построенной на основании найденных размеров, видно, что каждый глюкозный остаток соединен с двумя другими через атом кислорода простой эфнрной связью, образуя длинную цепочку. [c.62]

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]

После того, как испарилась капиллярно удерживаемая вода, прочность, казалось бы, должна резко упасть. Но при этом на смену капиллярным силам приходят силы межмолекулярного взаимодействия в целлюлозе. Высокая асимметрия волокон и их гибкость обеспечивают образование большого числа контактов каждого волокна с соседними волокнами. Согласно данным Пейжа, Тейдемана и Ханта [9], а 1 мм длины волокна приходится 30. и более контактов. Тесный контакт двух поверхностей сильно набухшей целлюлозы, цаходящейся в пластическом состоянии, приводит к взаимодействию между сегментами макромолекул целлюлозы и между гидроксильными группами звеньев в соседних цепях. Ослиз-невшая , сильно деструктированная при размоле целлюлоза содержит также и некоторое количество таких фракций низкой степени полимеризации, которые нерастворимы при обычной температуре, но становятся растворимыми при температуре сушки (в области 100°С). Таким образом, в местах контактов таких волокон может происходить образование очень пластичного слоя. Не исключено, что здесь частично наблюдается и своеобразное взаимное смешение сегментов целлюлозных молекул, которое согласно Воюцкому [10, 11] следует обозначать как аутогезию. [c.186]

Необходимо, однако, отметить, что приведенная схема не полностью характеризует все процессы, протекающие при взаимодействии трехчленных циклов с ОН-группами макромолекул целлюлозы. Одновременно с простыми эфирами образуются привитые сополимеры со сравнительно небольшой длиной привитой цепи, а также гомополимеры (полиэтиленоксид, полиэтиленсульфид или полиэтиленимин). Исследования влияния различных факторов и условий проведения реакций, в частности природы применяемого катализатора (кислый или щелочной), на скорость указанных процессов и на соотношение расхода 0-алкилирующего реагента на каждую из этих реакций (О-алкилирование, образование привитого сополимера и гомополимера) до сих пор не проведены. Это значительно затрудняет разработку оптимальных условий проведения реакций. [c.19]

Синтез привитых сополимеров с образованием макрорадикалов под действием частиц низкой энергии был осуществлен Гиацинтовым [94]. Облучение проводили видимыми лучами спектра в присутствии сенсибилизаторов (0,01 моль/л антрахиноновых красителей). Под действием излучения определенной длины волны молекулы сенсибилизаторов переходят в возбужденное состояние и распадаются на радикалы, реагирующие с макромолекулой целлюлозы. Образующиеся макрорадикалы инициируют привитую полимеризацию. Одновременно часть возбужденных молекул сенсибилизатора переходит в раствор мономера и инициирует гомополимеризацию. [c.53]