Физико-химическое исследование структуры целлюлозы, модифицированной оксидом азота (IV) и его растворами

• Автор: Шишонок, Маргарита Валентиновна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 199 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР .

1.1. Доступность структуры целлюлозы и способы

ее увеличения.

1.2. О механизме активации целлюлозы агентами

интракристаллитвого набухания

1.3. Роль структурной модификации целлюлозы в

увеличении ее реакционной способности

ГЛАВА П. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования .
2.2. Методы исследования
ГЛАВА Ш. УВЕЛИЧЕНИЕ ДОСТУПНОСТИ СТРУКТУРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
ДЕЙСТВИЕМ ОКСИДА АЗОТА 1У И ЕГО РАСТВОРОВ 3.1. Изменение доступности целлюлозы в результате
обработки ее оксидом азота 1У
3.2. Структурная модификация целлюлозы растворами оксида азота 1У в уксусной кислоте, уксусном ангидриде и смеси уксусной кислоты с
уксусным ангидридом
3.3. Преобразование структуры целлюлозы действием растворов азотной кислоты
ГЛАВА 1У. ПРИРОДА И СТРУКТУРА ПРОМЕЕУТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ОБРАБОТАННОЙ ОКСИДОМ АЗОТА ТУ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
стр.
ГЛАВА У. О ВЗАИМОСВЯЗИ СТРУКТУРНОЙ МОДИФИКАЦИИ
И АКТИВАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ОКСИДОМ АЗОТА ,
ЕГО РАСТВОРАМИ И РАСТВОРАМИ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ .
5.1. Реакционная способность активированной целлюлозы в процессе гетерогенного кислотного
гидролиза.
5.2. Реакционная способность активированной целлюлозы в процессах ацилирования .
ВЫВОда
ЛИТЕРАТУРА


П.Папков , необходимо различать пористость явную капилляры в природных волокнах, межфибриллярные пространства в древесине, поры в клетках растительной целлюлозы и в искусственных целлюлозных волокнах и скрытую, проявляющуюся при смачивании целлюлозы в воде и представляющую собой те поры и капилляры, которые коллапсированы при сушке влажных целлюлозных материалов и способны восстанавливаться за счет релаксации сохранившихся в высушенном образце внутренних напряжений. Таким образом, набухание целлюлозы в воде, приводящее к увеличению пористости системы внутренняя поверхность хлопковых волокон возрастает примерно в 9 раз ,обеспечивает более быстрый доступ реагентов в массу целлюлозы и, следовательно, является эффективным способом ее физической модификации. М.Я. Иоеловичем и др. В этой же работе показано, что приблизительно 14 аморфных областей целлюлозы составляют пустоты, имеющие диаметр 0, нм. Размеры молекул воды значительно меньше этой величины, вследствие чего перенос их в целлюлозу может частично совершаться по механизму молекулярного потока, что значительно уменьшает энергетические затраты. По данным В. В.Шаркова и др. Современное состояние проблемы взаимодействия целлюлозы с
водой, изменения доступности целлюлозной структуры под действием жидкой и парообразной воды детально освещено в обстоятельных работах С. П.Дапкова, Э. З.Файнберга и Н. И.Кленковой . Тем не менее до настоящего времени остается дискуссионным ряд вопросов, связанных с характером структурных изменений целлюлозы в процессе сорбции воды из паровой и жидкой фазы. А до А . В работе тоже приведены данные об уменьшении степени кристалличности целлюлозы I и целлюлозы П при увеличении влажности волокон. Между тем авторы утверждают, что степень кристалличности целлюлозного материала, оцененная тремя различными расчетными методами, проходит через максимум при содержании воды . По данным ЙКспектроскопического исследования целлюлоза модификаций I и П имеет наибольшую степень упорядоченности при относительной влажности атмосферы . Это хорошо коррелирует с данными работы , полученными рентгеновским методом. Следует указать, что заключения Левина и Ролдана о доступности кристаллитов целлюлозы воде согласуются с изложенными в работе выводами об изменении рентгенографической картины в связи с увеличением размеров элементарной ячейки целлюлозы после поглощения ею влаги. Тем не менее эти данные явно противоречат результатам, полученным недавно А. А.Ястребинским с сотр. На этом основании авторы 8 делают вывод, что вода, располагаясь между фибриллами, не проникает в кристаллиты. Подобная интерпретация набухание целлюлозы в воде носит интеркристаллитный характер и не сопровождается изменением степени кристалличности является в настоящее время общепринятой
,,, базируясь на ранних классических представлениях . Марк отмечает , что при сравнении фоторентгенограмм сухой и набухшей в воде целлюлозы нельзя обнаружить никаких отличий, следовательно, здесь имеет место несомненное междумицеллярное набухание, в результате которого рентгенограмма исходного материала, отражающая интерференционный эффект отдельных кристаллитов, не изменяется. Н.Е. Котельникова и сотр. I взаимодействует с водой только на поверхности кристаллитов. В процессе гелеобразования происходит сильное увеличение способности целлюлозы связывать воду. Микрокристаллическая целлюлоза, регенерированная высушиванием из геля, обладает одинаковой с гидролизованной целлюлозой степенью кристалличности, но характеризуется значительно более высокой степенью доступности к дейтерообмену. В работе этот факт объясняется тем, что диспергированная целлюлоза имеет более мелкокристаллическую структуру. Согласно предельно гидролизованная целлюлоза, несмотря на высокую кристалличность, обладает высокой потенциальной способностью к увеличению своей реакционной поверхности, реализующейся в результате механических и химических воздействий. Данные ряда исследователей ,, свидетельствуют о многостороннем влиянии ультразвука на структуру целлюлозы. Согласно В. В.Сафоновой и Н. И.Кленковой 5б, обработка ультразвуком приводит к увеличению внутренней поверхности целлюлозы, что может служить, по мнению автора , причиной повышения степени доступности ее структуры к молекулам воды, щелочей и минеральных кислот.