Разнообразие форм, в которых встречается целлюлоза, дает возможность предположить, что в большинстве образцов имеется целый ряд тонких структурных образований. Хирл [1] предложил ряд параметров, которые могут быть использованы для характеристики разнообразных структурных модификаций полимера. К таким параметрам относятся степень упорядоченности, степень локализации областей с упорядоченной (или неупорядоченной) структурой, отношение длины упорядоченных участков к их ширине, размер и степень ориентации отдельных участков и другие. Построенная с учетом первых трех параметров, как наиболее важных для характеристики различных структур, диаграмма (рис. 1.80) показывает взаимосвязь различных структурных моделей и возможное расположение ряда волокнообразующих полимеров. В соответствии с большим количеством экспериментальных данных хлопок и другие природные- целлюлозные волокна характеризуются наличием строго локализованных структурных участков с высокой степенью упорядоченности и высоким отношением длины к ширине. Для всех типов регенерированной целлюлозы эти параметры имеют низкие значения. У высокомодульного вискозного шелка и волокна фортизан более высокие значения этих трех параметров, чем у обычного вискозного волокна с ориентированными и поверхностным и внутренним слоями.~~У большинства целлюлозных препаратов степень упорядоченности в различных участках образца разная. Поэтому нельзя определить абсолютное значение кристалличности или аморфности. В том случае, когда имеющиеся методы применяют для близких по структуре материалов, можно получить данные о степени упорядоченности, характеризующие, хотя, может быть, и эмпирически, некоторые технологические свойства этих материалов. Физические методы, в том числе рентгенография, измерение плотности и ИК-;пектроскопия, позволяют рассчитать статистические значения некоторой упорядоченности. Химические и сорбционные методы основаны на кинетических определениях, причем, если набухания волокна не происходит, измерения сорбции сводятся к определению доступной поверхности и полученные результаты не могут характеризовать упорядоченность на надмолекулярных структурны. уровнях. Ниже дано подробное обсуждение методов рентгенографии и ИК-спектроскопии, однако необходимо подчеркнуть, что выбор метода определения первого параметра (см. рис. 1.80) в значительной степени зависит от конкретной цели, для которой необходимо получить данные. При этом необходимо учитывать ограниченные возможности отдельных методов исследования и осторожно интерпретировать полученные результаты.
Вернуться к оглавлению