При облучении целлюлозы в твердом состоянии ионизирующим излучением, таким, как у-излучение, потеря энергии происходит в результате первичного случайного нелокализованного поглощения (а позднее рассеяния) энергии молекулой, при этом в треках диаметром около 100 А образуются быстрые электроны [21]. Затем быстрая локализация энергии из электронных треков в молекуле приводит к химическим и физическим ее изменениям. Целлюлоза относится к классу полимеров, претерпевающих деполимеризацию при локализации энергии из треков в молекуле [3]. Если сделать локализацию энергии направленной, то можно деполимеризацию макромолекулы целлюлозы свести к минимуму и несколько снизить интенсивность радиационно-химических превращений целлюлозы.[ ...]
В табл. 1У.25 приведены данные о действии у-облучения на разрывную прочность [82, 83] пряжи из очищенной, мерсеризованной и модифицированной хлопковой целлюлозы. При переходе от кристаллической решетки типа I (очищенная целлюлоза) к типу II (мерсеризованная целлюлоза) локализация энергии, приводящая к деполимеризации и снижению разрывной прочности целлюлозных волокон, несколько уменьшается. Однако введение ароматических заместителей в макромолекулу целлюлозы значительно увеличивает ее устойчивость к радиационным воздействиям [84, 89]. Доза, использованная для определения радиозащитного действия ароматических заместителей в макромолекуле целлюлозы, была в 10 раз больше дозы, необходимой для стерилизации, и примерно в 30 раз больше дозы, используемой при радиационно-химической прививке.[ ...]
Как уже отмечалось, потеря энергии при действии излучения высокой энергии на макромолекулу целлюлозы происходит в результате случайного нелокализованного образования электронов высокой энергии в треках диаметром около 100 А [21, 76]. Очевидно, введение ароматических групп в молекулу целлюлозы приводит к избирательному поглощению энергии из этих треков, а затем к ее рассеянию в виде тепла или света. Этот процесс ведет к уменьшению локализации энергии, вызывающей деполимеризацию и снижение прочности целлюлозных волокон.[ ...]
Пострадиационные реакции застрявших радикалов с кислородом и водой, очевидно, не вызывают значительной деполимеризации хлопковой целлюлозы в твердом состоянии или существенного уменьшения прочности на разрыв [66, 91]. Было обнаружено снижение вязкости растворов целлюлозы после завершения облучения; этот процесс, вероятно, объясняется взаимодействием застрявших радикалов с кислородом и водой — реакциями, приводящими к понижению устойчивости глюкопиранозных циклов к действию щелочей [92, 93]. При хранении целлюлозных волокон после облучения в атмосферных условиях их прочность на разрыв сохраняется. Это указывает на возможность использования излучений высокой энергии для стерилизации целлюлозных продуктов и для инициирования химических реакций с целью модификации свойств целлюлозных волокон.[ ...]
Вернуться к оглавлению