Определение способности целлюлозы к набуханию имеет большое практическое значение. Между степенью набухания целлюлозы и ее способностью к размолу и, следовательно, свойствами получаемой бумаги существует тесная взаимосвязь [1]. Известно, что волокна неразмолотой целлюлозы являются относительно жесткими и хрупкими. При использовании целлюлозы для изготовления бумаги большое значение имеет повышенная пластич-ность и гибкость волокон. Эти свойства волокон в значительной степени связаны со способностью их к набуханию, так как значительное набухание волокон способствует меньшему их повреждению в процессе размола, что в свою очередь отражается на свойствах бумаги [2]. Способность целлюлозы к набуханию имеет особенно большое значение в производстве искусственного волокна. Это свойство целлюлозы определяет ее поведение при мерсеризации, при ксантогенировании щелочной целлюлозы, а также при различных других химических реакциях. Набухание целлюлозы при мерсеризации способствует удалению из нее низкомолекулярных фракций. В набухшую целлюлозу лучше диффундирует сероуглерод в процессе ксантогенирования. Формование и вытяжка волокон также связаны с процессом набухания.[ ...]
Максимальное набухание происходит при тех концентрациях щелочи, при которых наблюдается появление рентгенограммы алкалицеллюлозы.[ ...]
В очень концентрированных растворах щелочей степень набухания уменьшается. Это можно объяснить с точки зрения гидра-тационной теории. При повышении концентрации щелочи в растворе степень гидратации ионов щелочного металла понижается, что в свою очередь приводит к снижению степени набухания целлюлозного волокна в концентрированном растворе щелочи [3]. Микроскопическими исследованиями показано, что в насыщенном растворе едкого натра степень набухания даже меньше, чем в чистой воде. Возможны также и другие объяснения этого явления.[ ...]
Снижение температуры усиливает набухание, так как набухание целлюлозы в щелочи является экзотермическим процессом, идущим с выделением тепла.[ ...]
Существенное влияние на набухание оказывает природа целлюлозы, степень ориентации ее молекулярных цепей. Так, хлопковая целлюлоза значительно меньше набухает, чем древесная целлюлоза, а последняя меньше, чем регенерированная целлюлоза (гидратцеллюлоза).[ ...]
Существующие теории по этому вопросу приведены в литературе [3—7].[ ...]
В практике контроля обычно определяют так называемое ли-нейное и весовое набухание. С этой целью целлюлозу в виде кружков погружают на определенное время в раствор 17,5%-ной ЫаОН, т. е. в раствор щелочи такой концентрации, при которой проводят мерсеризацию целлюлозы. Однако для более полной характеристики способности целлюлозы к набуханию определяют степень ее набухания в растворах щелочи различных концентраций, а иногда и в воде. По этим данным, выраженным в процентах, затем строят кривые весового и линейного набухания и определяют, при какой концентрации щелочи наблюдается максимальное набухание для данного образца целлюлозы.[ ...]
Из разных листов средней пробы целлюлозы с помощью пробойника вырубают 10 кружков с внешним диаметром 30±1 мм и диаметром отверстия 9±1 мм. Края кружков должны быть ровными. Вырезанные кружки кондиционируют в течение 4 ч при относительной влажности воздуха 65±2% и температуре 20±5°С. Затем кружки помещают в банку с притертой пробкой и вынимают их перед анализом.[ ...]
За результат принимают среднее арифметическое из двух параллельных определений. Результаты каждого определения не должны отклоняться от среднего больше чем на 10%.[ ...]
Под линейным расширением понимают увеличение в процентах высоты определенного количества кружков целлюлозы, сложенных друг на друга, при набухании в щелочи при мерсеризации. Линейное расширение может быть определено одновременно с весовым набуханием. Для этого следует замерить высоту кружков целлюлозы на стержне до обработки щелочью и после обработки.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Прибор для определения набухания целлюлозы |