4.4.3. Структурна модифікація целюлози
Гідратцелюлоза аналогічна за складом вихідної целюлози, відрізняється від неї розташуванням ланок і більшим ступенем гідратації полярних груп. Гідратцелюлоза виходить двома методами: фізичним та хімічним. У першому випадку целюлозу розчиняють і знову беруть в облогу. У другому шляхом полімераналогічної реакції целюлозу переводять в одне з її похідних, потім останнє в результаті реакції гідролізу знову переводять у целюлозу. Обидва методи призводять до структурної модифікації целюлози. Останнім методом виробляється віскозне або мідно-аміачне волокно - перше штучне волокно, отримане людиною. Технологія, розроблена у 20-30-х роках, включає дві стадії. На першій целюлоза послідовно обробляється розчином лугу та сірковуглецем:
ксантогенат, Що Утворився, розчиняють у розведеному розчині лугу і потім в кислому середовищі проводять зворотну реакцію, що призводить до утворення гідратцелюлози:
Запитання та вправи до лекцій 11-15
1. Обговоріть відмінності у структурі статистичних, регулярно чергуються, щеплених та блок-кополімерів.
2. Яка відмінність між «ідеальною» поведінкою системи при кополімеризації та прагненням до утворення кополімерів з ланками, що чергуються?
3. Розгляньте наступні константи кополімеризації для різних пар мономерів:
Який у кожному прикладі склад кополімеру, отриманого при малих ступенях перетворення з еквімолярних сумішей обох мономерів?
4. Обчисліть склад терполімеру, який може бути отриманий при радикальної кополімеризації розчину, що містить акрилонітрил, стирол і бутадієн-1,3 у концентраціях 0,47, 0,47 і 0,06Мвідповідно.
5. Обговоріть вплив активності мономеру і радикалу на активність реакцій радикала з мономером, що спостерігається. Ув якому порядку можна розмістити такі мономери на підставі їхньої активності: стирол, вінілацетат, метилметакрилат, акрилонітрил? У якому порядку змінюється активність радикалів, одержаних із цих мономерів?
6. Розташуйте наступні мономери в порядку зростання схильності до утворення кополімерів, що чергуються, при радикальній кополімеризації з бутадієном-1,3:
а)н-бутилвініловий ефір,
д) малеїновий ангідрид,
Поясніть відносну схильність мономерів до чергування цих систем.
7. Який якісний склад кополімерів можна очікувати при катіонній кополімеризації систем, перерахованих у питанні 6? Розташуйте кополімери в порядку збільшення вмісту в них бутадієну. Чи з усіх перелічених пар сомономерів утворюватимуться кополімери? Поясніть. Що відбуватиметься при аніонній кополімеризації?
8. Обговоріть вплив температури, розчинника та каталізатора на константи кополімеризації мономерів при іонному процесі. Порівняйте вплив цих факторів при іонній та радикальній кополімеризації.
9. Які відмінності між двома підходами (кінетичний вплив передостанньої ланки та деполімеризація), що використовуються для пояснення відхилень від значень, обчислених за рівнянням складу сополімеру.
10. Обговоріть якісно хід радикальної кополімеризації для кожної з наведених нижче систем сомономірів з точки зору ступеня перетворення, при якому очікується гелеутворення:
а) стирол - дивінілбензол,
б) метилметакрилат - аллілметакрилат,
в) вінілацетат - диметакрилат етиленгліколю,
г) метилметакрилат - дивініладіпат,
д) стирол - бутадієн.
11. Продукт, отриманий при полімеризації 4-метилгептадієну-1,6, не містить ненасиченихзв'язків. Якою є його хімічна структура?
1Коршак Ст Ст, Плате Н.А., Ренард Т.Л. таін. Загальна класифікація полімерів та її застосування для пошуку інформації про полімери // ЖВХО ім. Д. І. Менделєєва. 1977. Т. 22. № 4. С. 393-397.
2IUPAC. Macromolecules, 6, 149 (1973).
3ІЮПАК. Номенклатура органічних сполук, розд. А, В, С. 3 видавництва. Лондон, 1971.
4Ring W., Mita I, Jenkins A.D., іBikales N.M. IIPure Appl. Chem., 57, 1427 (1985).
ТальрозеP. В.Номенклатура кополімерів, що базується на їх походження // Високомолік. з'єдн. А, 1986. Т. 28. № 5. З. 1096.
5 Manual of Symbols and Terminology for Physical Chemical Quantities and Units // Pure Appl. Chcm., 51, 1 (1979).
6Plesh P. H.Makromol. Chem., Macromol. Symp. 13/14, 375 (1998).
7За матеріалами статті:Кабанов В. А.Фізико-хімічні основи та перспективи застосування розчинних інтерполімерних комплексів // Високомолік. з'єдн. А. 1994. Т. 36. № 2. З. 183.
8Кабанов А. В., Кабанов В. А.Інтсрполіелектролітні комплекси нуклеїнових кислот як засіб доставки генетичного матеріалу в клітину // Високомолік. з'єдн. А. 1994. Т. 36. №2. З. 198.
9ГрассіH.,Скотт Дж.Деструкція та стабілізація полімерів. М: Світ, 1988. З. 47-48, 52-55.