WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

Измерениями установлено, что при >65-70% и >7,2% наблюдается резкое увеличение диэлектрической проницаемости увлажненных хлопковых волокон. Использование в данной работе образцов с рентгенографически охарактеризованными параметрами надмолекулярной структуры волокон с различной влажностью обеспечило возможность точного расчета гидратного числа для данной стадии увлажнения. Показано, что в этих условиях все доступные гидроксильные группы гидратированы в соотношении 1:1. Наличие гидратного слоя уменьшает вероятность образования статических зарядов, а формирование вторичного гидратного слоя из молекул более слабо связанной воды обеспечивает их полное стекание.

Выводы

1. На основе сопоставительного анализа параметров надмолекулярной структуры сухих и набухших хлопковых волокон проведена дифференциация доступных для воды структурных областей. В качестве самостоятельных структурных образований предложено выделять участки поверхностного слоя кристаллитов, которые дезорганизуются при сушке до дефектного и аморфизованного состояния.

2. Установлена взаимосвязь структурной микронеоднородности хлопковой целлюлозы с особенностями ее сорбционно-десорбционного поведения в процессах взаимодействия с водой, проявляющимися в области малых влагосодержаний. Наблюдаемые аномалии обусловлены локализацией воды в дезорганизованных участках кристаллической фазы, которые обладают меньшей диффузионной проницаемостью по сравнению с аморфными зонами. Показана необходимость количественного учета структурных изменений, происходящих при варьировании влажности целлюлозных материалов, при расчетах различных сорбционных характеристик.

3. С помощью метода дифференциальной сканирующей калориметрии и на основе анализа температурной зависимости остаточной влаги в хлопковых волокнах зафиксировано наличие трех релаксационных переходов в температурном диапазоне -10…+55 0С. С учетом выявленной структурной микронеоднородности хлопковой целлюлозы их молекулярная природа интерпретирована как проявление конформационной подвижности глюкопиранозных звеньев локального типа, соответственно, в аморфных областях (-10оС), «рентгеноаморфных» образованиях (+24оС) и дефектах кристаллитов (+52оС).

4. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии у целлюлозных волокон с разной степенью кристалличности зарегистрировано проявление релаксационных переходов в интервале температур 115-130оС и 195-205оС. На основе анализа величин скачка теплоемкости в рассматриваемых переходах, температурной зависимости количества трудно удаляемой влаги из хлопковых волокон и результатов термоактивируемого крашения тканых целлюлозных материалов прямыми красителями релаксационный переход при 115-130оС отнесен к аморфным областям целлюлозы, а его молекулярная природа интерпретирована как проявление взаимосогласованной конформационной подвижности глюкопиранозных звеньев.

5. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность определения температуры стеклования аморфных областей целлюлозы на основе анализа кинетических данных реакции ее термоокисления.

6. На примере реакции термоокисления установлена возможность повышения реакционной способности целлюлозных материалов за счет многократного повторения циклов увлажнение-сушка. Выявленный факт связан с вероятностным характером образования при высушивании доступных для реагентов участков в поверхностном слое кристаллитов.

7. Выявлены и проанализированы закономерности изменения различных свойств хлопковых волокон при увлажнении. Установлена тесная взаимосвязь изученных характеристик со структурно-релаксационным состоянием волокон, а также с наличием в них различных форм сорбированной влаги.

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Якунина, Е.Н. Структурная обусловленность особенностей сорбционного поведения хлопковой целлюлозы в процессах взаимодействия с водой / Е.Н.Якунина, Н.А. Якунин, А.П. Морыганов //Химические волокна.- 2008.- № 6.- С. 33-35.

2. Якунина, Е.Н. Исследование особенностей процесса термоокислительной деструкции целлюлозных материалов / Е.Н.Якунина, Н.А.Ермолаева, А.П.Морыганов // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX-2009): сб. докл. XII Межд. научно-практ. Семинар / ИГТА.- Иваново, 2009.- С. 74-79.

3. Якунина, Е.Н. Исследование влияния условий удаления влаги из хлопковых волокон на их свойства / Е.Н. Якунина // Текстиль XXI века: тез.докл. V Всерос. науч. студ конф. / МГТУ им. А.Н. Косыгина.- Москва, 2006. - С. 144-145.

4. Якунина, Е.Н. Изучение диффузионной проницаемости аморфных областей обезвоженной хлопковой целлюлозы по отношению к красителям / Е.Н.Якунина // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы («Прогресс-2007): тез. докл. Межд. научно-техн. конф. / ИГТА.- Иваново, 2007.-С. 92.

5. Якунина, Е.Н. Изучение релаксационных процессов в хлопковой целлюлозе на основе сорбционных данных / Е.Н.Якунина // Тез. докл. X Межд. конф. по проблемам сольватации и комплексообразования: Суздаль, 2007.-С. 251.

6. Якунина, Е.Н. Исследование высокотемпературных релаксационных переходов в целлюлозе / Е.Н.Якунина // Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем: тез.докл. II Регион. конф. мол уч. / ИХР РАН.- Иваново, 2007. – С.154.

7. Якунина, Е.Н. Использование реакции термоокисления для анализа релаксационных переходов в целлюлозных материалах / Е.Н.Якунина // Химия и технология растительных веществ: тез.докл. V Всерос. науч. конф. / Уфа, 2008. - С. 336.

8. Якунина, Е.Н. Изучение структурной микронеоднородности хлопковой целлюлозы / Е.Н.Якунина // Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем: тез.докл. III Регион. конф. мол. уч. / ИХР РАН. - Иваново, 2008. - С. 68.

9. Якунина, Е.Н. Оценка структурных изменений в хлопковой целлюлозе при десорбции воды по кинетическим характеристикам процесса / Е.Н.Якунина // Достижения текстильной химии – в производство «Текстильная химия – 2008: тез.докл. III Междунар. науч.-техн. конф. / ИГХТУ. – Иваново, 2008. – С. 126-127.

10. Якунина, Е.Н. Изучение механизмов изменения различных свойств хлопковой целлюлозы при увлажнении / Е.Н.Якунина, А.П.Морыганов // Физикохимия процессов переработки полимеров: тез.докл. IV Всерос. научн. конф. / ИХР РАН. – Иваново, 2009. – С. 20.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук Завадскому Александру Евгеньевичу за научное консультирование и помощь в проведении рентгенографических измерений.

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.