Իվան թխում        10/06/2018

Cellելյուլոզային մանրաթել: Նոր բջջանյութի մանրաթելային լյոզել: Եթերային բնական բջջանյութի մանրաթելեր

Atելյուլոզայի մանրաթելերը (բամբակ և ռեյոն), որոնք ներկված են անոթ ներկերով, հեշտությամբ լուծվում են կադոքսենում, բայց անոթի ներկանյութերն ինքնին լուծելի չեն այս լուծիչի մեջ, ինչը բարդացնում է տրամաչափումը:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերն ունեն մի փոքր էլաստիկ երկարացում (1 5 - 2%), ինչը բացատրում է մնացորդային դեֆորմացիաների արագ տեսքը բջջանյութի մանրաթելային տեքստիլների գործողության ընթացքում:
  Հեղուկ ջրի մեջ այտուցվելուց հետո բջջանյութի մանրաթելերը զգալիորեն պահպանում են ավելին  ոչ սառեցնող ջուր որոշակի ջերմաստիճանում, քան խոնավության գոլորշիում այտուցվելուց հետո 100% հարաբերական խոնավության պայմաններում: Բոլոր մանրաթելերը ՝ և՛ բնական, և՛ վերականգնված, ունեն այդ ունակությունը:
  Բամբակե մանրաթելից դիֆրակցիայի կորեր `հասարակածային (a և meridian (b) արտացոլումներով) Cellելյուլոզային մանրաթելերը բնութագրվում են բյուրեղագիտության աստիճանի և կողմնորոշման աստիճանի վրա:
  Ulելյուլոզայի մանրաթելերը, ինչպես նաև PAN մանրաթելը, UVM արտադրության համար օգտագործվող հումքի հիմնական տեսակներից են:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը (մածուցիկություն և բամբակ) ամենատարածված մանրաթելերն են:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը, լինի դա բամբակ կամ մածուցիկ, արագորեն թրջվում են ջրի մեջ, որպեսզի այդ մանրաթելերից պատրաստված արտադրանքները արագ հագեցած լինեն ջրով:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը (բամբակ, մածուցիկություն և պղինձ-ամոնիակ) կարող են տարանջատվել վինյոնից, բուրդից և արհեստական \u200b\u200bսպիտակուցային մանրաթելերից `ցրվելով ցուրտ 80% ծծմբաթթվի մեջ: Նեյլոնե և բնական մետաքսը նույնպես լուծելի են այս լուծիչում:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելն ունի հիդրօքսիլ խմբեր, որոնց օգնությամբ օպտիկամանրաթելային ջրի մեջ լուծվող ջրային լուծույթները պահպանվում են: Մանրաթելում հիդրոքսիլ խմբերի քանակի նվազմամբ կամ դրանց ամբողջական կորստով կորցնում են ջրային լուծույթներից ներկանյութեր շտկելու ունակությունը և պահանջվում է հատուկ ներկանյութերի օգտագործում: Այսպիսով, օրինակ, բամբակի համար ներկանյութերը կապ չունեն ցելյուլոզային ացետատի հետ, ինչը կարևոր բջջանյութի ացետատի մանրաթելից աղբյուր է: Բայց, ինչպես ցույց տվեց Մայերը, ցելյուլոզային ացետատը լուծարում է շատ հիդրոֆոբ ներկանյութեր, ինչպես դա անում է էթիլացետատը:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը բջջանյութային նյութի ամենատարածված տեսակն են:
Cellելյուլոզային մանրաթելերը (բամբակ, մածուցիկություն, պղինձ-ամոնիակ) բուժվում են օպտիկական սպիտակեցնող պատրաստուկներով `մանրաթելից, մանվածքներից, գործվածքներից և տրիկոտաժի տեսքով: Mercerized նյութերը տալիս են առավելագույն արդյունքներ սպիտակության աստիճանի համար, երբ օպտիկական սպիտակեցնող պատրաստուկներով մշակվում են:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերն ունեն միկլարային կառուցվածք: Ինչպես. Ստեղծվել է բջջանյութի նիտրոկուլյոզայի և ռենտգենյան դիֆրակցիոն օրինաչափությունների երկկողմանի ուսումնասիրության արդյունքում (Lbronn, Scherrer), ընդմիջումները բաղկացած են շատ փոքր գավազանաձև բյուրեղներից, որոնք բոլորն էլ կողմնորոշված \u200b\u200bեն իրենց երկայնականով. Նմանատիպ կառույց, որը սովորաբար կոչվում է մանրաթել, բնորոշ է նաև մի շարք այլ բնական քորոցներին:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը բաղկացած են ամենատարածված օրգանական բնական միացություններից մեկը `ցելյուլոզը, ինչպես նաև դրա ուղեկցող նյութերը, հիմնականում` լինգինը:

Գործվածքները պատրաստված են հյուսման զանազան նախշերով, ինչպիսիք են հարթ, թիթեղյա և ատլասե հյուսվածքները, որոնցում թելերն այլ կերպ են տարբերվում երկու հիմնական, օրթոգոնալ, հարթ ուղղություններից: Երկու ուղղություններով թելերը կարող են ունենալ տարբեր գծային խտություններ, և դրանք կարող են տեղադրվել միմյանց համար տարբեր հեռավորությունների վրա: Հյուսված գործվածքները առաջարկում են հարթ մանվածքների կազմաձևեր երկու չափսերով, որոնք նախատեսված են այս կոմպոզիտային կիրառման բեռի պրոֆիլը բավարարելու համար: Սպիտակեղենի, ջուտի և բամբակյա մանրաթելային գործվածքները լայնորեն հասանելի են, բայց ամենից հաճախ դրանք նախատեսված են տեքստիլ արդյունաբերություն, ոչ թե կոմպոզիտային ծրագրերի համար:

Cellելյուլոզայի մանրաթելերը ամենաքիչը ուսումնասիրված են, չնայած իրենց արդյունաբերական արտադրության մեծ փորձին: Ըստ երևույթին, սուզանային ջերմաստիճանի շրջանում կան տիպի ապակու 1-ապակու 2 անցում, քանի որ նորմալ ջերմաստիճանում բջջանյութի մանրաթելերը ցույց են տալիս հարկադիր առաձգականության հստակ ազդեցություն: Այնուամենայնիվ, ցելյուլոզայի ապակու անցման ջերմաստիճանը ընկնում է շատ բարձր (200-ից բարձր `300 - 300 ° C), և դա հնարավոր չի դարձնում կայուն ճաք տալ դեպի մանրաթել` ջեռուցելով ապակիների անցման կետից բարձր ջերմաստիճանի և մանրաթելերի մեխանիկական վերամշակման միջոցով: Դա կանխվում է բջջանյութի ջերմային տարրալուծմամբ: Elevելյուլոզայի մանրաթելից բարձրացված ջերմաստիճանում մեխանիկական մանրացնելով `հարկադիր առաձգականության պատճառով կարող է հասնել ժամանակավոր ազդեցություն, բայց, ինչպես վերը նշված է մանրամասն, այս ազդեցությունը չի կարող կայուն լինել` կապված հարկադիր առաձգական դեֆորմացիայի հետադարձելիության հետ: Խոնավանալիս ընթանում է բնօրինակ ձևի վերականգնման գործընթացը: Մինչդեռ կայուն փխրունությունը ցանկացած մանրաթելին տալիս է հատուկ զանգվածային հատկություն, ինչը շատ կարևոր է տեքստիլ արտադրանքի որոշակի տեսակների համար: Ըստ երևույթին, ցելյուլոզայի մանրաթելերի համար նման ազդեցություն կարելի է ձեռք բերել միայն այն տեխնոլոգիական գործընթացի այն փուլերում, երբ պոլիմերի ապակիների անցման գործընթացները դեռ չեն անցել:
  Թղթե յուղի մեջ պարունակվող բջջանյութի մանրաթելերը բացասաբար են լիցքավորված, հետևաբար խեժի մոլեկուլների կամ կոլոիդային խեժի մասնիկների վրա դրական լիցքի առկայությունը շատ կարևոր է:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը, երբ բուժվում են սինթետիկ խեժերով - ուրա-ֆորմալդեհիդ և մելամին ֆորմալդեհիդ, տալիս են այսպես կոչված բրդյա մանրաթելեր:
  Օպտիկական փայլեցնող միջոցների բանաձևերը (բիստրիազինիլային ածանցյալներ. Cellելյուլոզայի մանրաթելերը ջրային են և այտուցվում են ջրի մեջ: Միևնույն ժամանակ, ամորֆ շրջաններում ծակոտիները մեծանում են մոտ 15-30 Ա տրամագծով, ինչը բավարար է սպիտակեցնող մոլեկուլները ընդունելու համար: Այս մանրաթելերի համար բարձր ջերմություն է ձեռք բերվում, եթե սպիտակուցը ունի մի քանի կոնյուկացված երկկողմանի պարտատոմսերը և համաբուժական կազմաձևման անուշաբույր միջուկը Բարեբախտաբար, նման պայման է անհրաժեշտ բարձր լյումինեսցենտային եկամտաբերություն ստանալու համար (տես Sec.
  Cellելյուլոզայի ֆիբրիլային կառուցվածքի սխեման ըստ Հեսի: Բացատրություն om. Cellելյուլոզայի մանրաթելերն ունեն հատկությունների էական անիզոտրոպիա, ինչը ապացուցվում է կենսաբազմացման մեծ արժեքով: Հատկությունների անիզոտրոպիան հետևանք է բյուրեղային շրջանների գերակշիռ կողմնորոշման, ինչպես նաև ամորֆ շրջաններում տեղակայված ցանցերի օպտիկամանրաթելային առանցքի երկայնքով:
Cellելյուլոզայի մանրաթելերը ոչնչացվում են ձուլվածքների և մանրէների միջոցով: Եթե \u200b\u200bնյութի խոնավության պարունակությունը հասնում է 10% -ի, ապա դրա վրա կարող են զարգանալ սնկեր, իսկ առնվազն 20% խոնավության պարունակությամբ `մանրէներ: Միկրոօրգանիզմների գործողության վրա ազդված մանրաթելը կորցնում է իր ուժը և ի վիճակի է լուծարել ալկալային լուծույթներում: Սնկաբուծության վայրերից տուժածները արտաքին տեսքով հայտնվում են տարբեր գույների բծերի տեսքով, մանրէների պարտությունը ամենից հաճախ չի ազդում տեսքը  տեքստիլ նյութը նույնիսկ խիստ ոչնչացմամբ:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը, որոնք առավել շատ օգտագործվում են հագուստի գործվածքների արտադրության համար, պատկանում են վտանգավոր այրվող խմբին: Մինչ օրս ոչ մի կատարյալ մեթոդ չի ստեղծվել `բոլոր պահանջները բավարարող ցելյուլոզային նյութերին հրդեհաշիջող հատկությունները փոխանցելու համար, չկա հրդեհաշիջման ավարտի միասնական ընդհանուր ընդունված տեսություն:
  Ծովախոցային մանրաթելերն ու մալուխները ծովային սրճարանների և միկրոօրգանիզմների ազդեցության տակ խստորեն ոչնչացվեցին, և սինթետիկ նյութերը, որպես կանոն, մնացին անպաշտպան:
  Ulելյուլոզայի մանրաթելը նվազեցնում է ստատիկ ուժը, ջրի դիմադրությունը, ջերմային դիմադրությունը, բայց մեծացնում է ազդեցության հատուկ ամրությունը:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը պակաս դիմացկուն են (14 - 25 ռկմ), ունեն տարասեռ կառուցվածք և բնութագրվում են անկանոն խաչմերուկով, ինչը հանգեցնում է անհավասար նեղացման և նյութի ոչնչացման:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերն ունեն միկլարային կառուցվածք: Ինչպես պարզվել է նիտրոկլուլոզայի և բջջանյութի ռենտգենյան օրինաչափությունների երկկողմանի ուսումնասիրության արդյունքում (Ambron, Scherrer), դրանք բաղկացած են շատ փոքր գավազանաձև բյուրեղներից, որոնք բոլորն էլ կողմնորոշված \u200b\u200bեն իրենց երկայնական առանցքներով `մանրաթելային առանցքին զուգահեռ: Նմանատիպ կառույց, որը սովորաբար կոչվում է մանրաթել, բնորոշ է նաև մի քանիսի համար բնական նյութեր.
  Ulելյուլոզայի մանրաթելը նվազեցնում է ստատիկ ուժը, ջրի դիմադրությունը, ջերմային դիմադրությունը, բայց մեծացնում է ազդեցության հատուկ ամրությունը:
  Մանրէազերծված մանրաթելից պատրաստված փափուկ փայտանյութի տեղեկամատյաններից պատրաստված բջջանյութ պղպեղի և թղթե արդյունաբերություն, օգտագործվում է հիմնականում բաց գույնի մելամինոֆենոլային կոմպոզիցիաների կամ ընդհանուր նշանակության կոմպոզիցիաների վրա `դրանց ազդեցության ուժը բարձրացնելու համար:

Ոչ տապակած գործվածքները բաղկացած են թելերից, որոնք միմյանց հետ ամրացված չեն, հյուսվում են միմյանց մեջ, բայց դրա փոխարեն կարվում են բարակ և ճկուն թելերով: Սա նշանակում է, որ թելերն ամբողջությամբ ձգված են; այսինքն ՝ նրանք ծալք չունեն, քանի որ դրանք չպետք է ընկնեն միմյանց տակ: Պատրաստված թելիկներով միասին զուգահեռ թելերի մի առանձին շերտերը մատնանշում են միակողմանի ոչ քիմիական գործվածքներ: Վերջերս եվրոպական մի շարք ընկերություններ սկսել են ոչ ծալքավոր սպիտակեղենի գործվածքների արտադրությունը:

Կոմպոզիցիաների մեխանիկական հատկությունները

Այսպիսով, վաճառքում առաջին անգամ կան բույսերի մանրաթելային գործվածքներ, որոնք հատուկ նախագծված են կոմպոզիտների համար: Փայտի և բույսերի մանրաթելային կոմպոզիտների մեխանիկական հատկությունները լայնորեն բնութագրվել և վերլուծվել են: Այնուամենայնիվ, բնութագրվել են առաձգական հատկությունները, ինչպես նաև ճկումը և որոշ չափով նաև ազդեցության հատկությունները, քանի որ դրանք համեմատաբար պարզ են չափման համար և սովորաբար օգտագործվում են նյութերի մշակման գործընթացում տարբեր նյութեր գնահատելու համար:

Cellելյուլոզայի մանրաթելեր - դրանք ներառում են բնական բամբակ և սպիտակեղեն, ինչպես նաև արհեստական \u200b\u200bկեռի մանրաթել և ացետատ մետաքս: Արդյունաբերական մանրաթելն ու ացետատ մետաքսը բաղկացած են բջջանյութից, չնայած որ այն քիմիապես մշակվել է արտադրության ընթացքում:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը բույսերի բջիջների հիմնական բաղադրիչն են. նրանք տիրապետում են շատ արժեքավոր հատկություններ  թղթե արտադրության համար: Այս մանրաթելերը լավ թափվում են ջրի մեջ, նրանք ի վիճակի են մանրաթելից փոքր մանրաթելեր (մանրաթելեր և միկրոֆիբրիլներ) ունենալ, ունեն բարձր ուժ և դիմադրություն ջերմաստիճանի և քիմիական նյութերի նկատմամբ, հեշտությամբ ցրվում են ջրի մեջ և թղթե թերթիկի մեջ ձևավորում են իրենց միջև ուժեղ միջմաղբյուր կապ: Ինչ վերաբերում է այլ մանրաթելերին (արհեստական, սինթետիկ, հանքային, բուրդ), ապա նրանք չունեն այդ հատկությունները, հետևաբար, վերջին դեպքում, անհրաժեշտ է տարբեր ցրման և միացնող հավելանյութերի օգտագործումը, ինչը էապես մեծացնում է ծախսերն ու բարդությունը: տեխնոլոգիական գործընթաց  թղթի արտադրություն այս մանրաթելերից:
  Զանգվածային ժապավենի ընդհանուր տեսակետ | Զանգվածային ժապավեն (վերևի տեսանյութ. .Ելյուլոզայի մանրաթելն ունի ջրով լավ թրջվելու հատկություն: Այս հատկությունը օգտագործվում է ֆիլտրի, բլոտերի և նմանատիպ թղթերի արտադրության մեջ), բայց դա չպետք է պատահի թղթերի գրման և տպագրության հետ:
Cellելյուլոզային մանրաթելերն ըստ իրենց բնույթի և իրենց ֆիզիկական կառուցվածքի (մազանոթների առկայություն) շատ հիգիոսկոպիկ են: Մանրաթելից խոնավության կլանումը կախված է խոնավության աստիճանից և ինքնին մանրաթելից: Թուղթը և ստվարաթուղթը մանրաթելերի քիչ թե շատ պատահական երեսպատումն են `չափազանց լայն մակերեսով: Cellելյուլոզայի և ջրի հարաբերակցությունը որոշվում է նրա մոլեկուլների կառուցվածքով, որոնք գլյուկոզայի մնացորդների շղթաների տեսքով իրենց մակերեսով կրում են մեծ թվով  հիդրօքսիլներ: Cellելյուլոզային մոլեկուլների կպչունությունը ձևավորում է միկելներ, իսկ մանրեների խմբերը կազմում են բուսական մանրաթելերի տարրական մանրաթելեր, որոնք երևում են մանրադիտակի տակ:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը հիմնական ներկերի համար կապ չունեն, ուստի ներկումն իրականացվում է տանինի բիծի երկայնքով, որին հաջորդում է էմետիկ քարի միջոցով ամրացումը: Այս երկարատև գործընթացը կարող է պարզեցվել սինթետիկ mordants օգտագործմամբ, օրինակ `կատանոլ, կատանոլ O, ռեզիստոն կամ տենինոլ BM, որոնք սովորաբար ստացվում են ֆենոլից` երկաթի աղերի առկայությամբ ծծմբով տաքացնելով: Այս նյութերն ունեն բարդ կազմ և դրանց քիմիական կառուցվածքն անհայտ է:
  Բնական բույսերի ցելյուլոզային մանրաթելեր `բամբակ, կտավատի, կանեփի, մանիլայի, սիսալի, ջուտի, կապոկի և այլն պարունակող բջջանյութի 62 - 95% -ը: Սովորական լուծիչների մեջ ցելյուլոզային մանրաթելերը անլուծելի են:
  Բնական և վերականգնված ցելյուլոզայի մանրաթելերը կազմում են քիմիական մանրաթելերի համաշխարհային արտադրության ավելի քան 2/3-ը: Դրանք օգտագործվում են հագուստի արտադրության համար նախատեսված տեքստիլ արտադրության համար, ինչպես նաև կենցաղային և տեխնիկական նպատակներով: Բամբակյա պղպեղ նույնիսկ ներս զարգացած երկրներ  Այն դեռևս հիմնական տեքստիլ հումքն է: Չնայած վերջին տարիներին ԱՄՆ-ում արտադրված տեքստիլ նյութերի ընդհանուր ծավալի մեջ դրա մասնաբաժինը նվազել է, այնուամենայնիվ, տարեկան տարեկան մոտ 1 8 - 106 տոննա բամբակ է սպառում:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը (բամբակ, վիզ - այծի մետաքս) ներկվում են մի փոքր թթվային կամ չեզոք միջին, սպիտակուցային մանրաթելերի և կապրոնի մեջ `մի փոքր ալկալային կամ չեզոք մեկի մեջ:
  Փոփոխված ցելյուլոզայի մանրաթելն, որն ունի ուժեղ անիոն փոխանակման խեժի հատկություններ, կարելի է ձեռք բերել նաև ջրի լուծույթ ունեցող մեթիլ վինիլ պիրիդինիում աղի ցելյուլոզին ուղղակիորեն պատվաստմամբ, մասնավորապես, ձեռք բերված այս մոնոմերի N-alkylation- ով dimethyl sulfate- ով:
  Ուղղակի ցողում է բջջանյութի մանրաթելերը:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը սևով ծծմբի ներկման եղանակով ներկելը; կարող է կիրառելի լինել խառը արտադրանք ներկելու համար:
Cellելյուլոզային մանրաթելերը (բնական և արհեստական) ներկված են չեզոք կամ թեթևակի ալկալային միջավայրում Na2S04 կամ NaCl ներկայությամբ: Մանրաթելն ընտրում է թթվային ներկերի աղը: Սպիտակուցները և պոլիամիդային մանրաթելերը ներկվում են այնպես, ինչպես իրենք են թթուները ներկում, բայց վերջիններս ընտրվում են ավելի վատ, մասամբ `թթվայնացված լուծույթների անկայունության պատճառով:
  Coldելյուլոզայի մանրաթելեր (բնական և արհեստական) ցուրտ եղանակին կամ չեզոք կամ թեթևակի ալկալային միջավայրում ջեռուցելիս: Եթերային տիպի կովալենտ կապեր ձևավորեք ցելյուլոզով (դրա OH խմբերի պատճառով), քանի որ դրանք ունեն ալկիլացնող ունակություն: Սպիտակուցները և պոլիամիդային մանրաթելերը ներկվում են թթվային ներկերի պես, միաժամանակ ձևավորելով կովալենտային կապեր `մանրաթելային ամինո խմբերի ալկիլացման պատճառով:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերը ներկված են նվազեցման արտադրանքի ալկալային լուծույթից (այսպես կոչված, լեյկո միացություններ), որոնք պարունակում են մեկ կամ մի քանի զույգ OH ֆենոլիկ խմբերի տեսակ, որը ձևավորվել է մոլեկուլում CO խմբերի կրճատման արդյունքում:

Աղյուսակ 2. Փայտի և բույսերի մանրաթելային կոմպոզիցիաների վերջնական հատկությունները: Տրված է կոմպոզիտների համար օգտագործվող օպտիկամանրաթելային պրformիաների տեսակը, բացի դրանց անվանական մանրաթելային կողմնորոշումից. պատահական և միակողմանի հարթությունում: Համեմատության համար ցույց են տրվել ապակու և ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիտների առաձգական հատկությունները:

Բացի այդ, ինքնաթիռում պատահական մանրաթելային կողմնորոշմամբ կոմպոզիտների հետ համեմատությամբ, միակողմանի կոմպոզիտային մանրաթելերի ծավալը, ընդհանուր առմամբ, ավելի մեծ է: Դա պայմանավորված է մանրաթելերը հավասարեցված մանրաթելերում փաթեթավորելու ավելի լավ ունակությամբ ՝ համեմատած պատահականորեն կողմնորոշված \u200b\u200bմանրաթելերի հետ: Այնուամենայնիվ, համեմատած սինթետիկ մանրաթելերի հետ, բջջանյութի մանրաթելային հավաքույթները սովորաբար ունեն ավելի ցածր փաթեթավորման ունակություն, ինչը նշանակում է, որ մանրաթելերի առավելագույն ծավալը սովորաբար ցածր է բջջանյութի մանրաթելային կոմպոզիցիաներում:

Cellելյուլոզայի մանրաթելը ներկված լուծույթից ներկված է ջրային ծծմբի ալկալներում: Ներկերի լուծարման գործընթացն ուղեկցվում է, ինչպես առաջարկվում է, դիսուլֆիդային կապի նվազեցման միջոցով:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերը (հատկապես արհեստականները) ներկված են, ինչպես ուղղակի ներկերը:
  Սպիտակուցներ և բջջանյութեր պարունակող մանրաթելեր, նախապատմված բարդ կազմող մետաղների (հիմնականում քրոմ, ալյումին և երկաթ) հատուկ ընտրված աղերով, որոնց միջոցով ներկը ձևավորում է ուժեղ և դժվար լուծելի բարդույթներ, լաքապատված է:
Նման մոլեկուլների համար բջջանյութի մանրաթելերի թափանցելիությունը հիմնականում կապված է դրանց սկզբնական մազանոթության և առկա ներքին մակերեսի չափի հետ:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերի այտուցումը կարևոր է բջջանյութի մակրո մոլեկուլների առկայությունը բարձրացնելու համար: Ալկալային լուծույթներում բջջանյութի այտուցումը սահմանափակ է, այսինքն. դրանցում ցելյուլոզը չի լուծվում: Այնուամենայնիվ, երբ ցելյուլոզը մեկուսացված է բուսական նյութերից, այն ենթարկվում է քայքայման ՝ ձևավորելով ցածր մոլեկուլային քաշի մասն, որը կարող է լուծարվել: Ալկալի և hemicellulose ջրային լուծույթներում լուծելի - արդյունաբերական ցելյուլոզներում սովորական անորոշություններ:
  Փայտից ցելյուլոզայի մանրաթելերի ընտրությունը ներառում է փայտի մեխանիկական պեղման փուլ `ակտիվ շփման մակերեսը բարձրացնելու համար. պատրաստել բջջանյութի պատրաստում (սրացում) `լիգինինը հեռացնելու համար - բնական պոլիմեր  եռաչափ պարտատոմսերով բարդ կառուցվածք, որի առկայությունը հանգեցնում է ցածր մեխանիկական հատկություններով փաստաթղթերի ստացմանը. որոշ դեպքերում իրականացվում է բջջանյութի այսպես կոչված զտման գործընթացը `ցելյուլոզի ցածր մոլեկուլային քաշի ֆրակցիաների հեռացումը ալկալային լուծույթներով բուժման միջոցով:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելի այտուցը որոշվում է դրա կառուցվածքի առանձնահատկություններով, բյուրեղային (կողմնորոշված) և ամորֆ տեղանքների առկայությամբ: Theելյուլոզային կառուցվածքի այդպիսի տարասեռությունը հանգեցնում է այտուցվածության երկու տեսակի ՝ միջմանրային և միջմալարային:
  Cellելյուլոզայի մանրաթելերի անբարենպաստությունն ջրի մեջ հեշտ թրջվելն է: Գործվածքների ջրամեկուսացումը բարձրացնելու համար պարաֆինի մի շերտ է կիրառվում մանրաթելերի վրա, ինչը վերացնում է դրանց թացությունը, բայց չի կանխում մաշկի կողմից թողարկված խոնավության գոլորշիացումը: Պարաֆինի անբավարարությունը բջջանյութի մանրաթելին ամուր կապելու նրա անկարողությունն է: Հետևաբար այն փոխարինվում է նյութերով, որոնք քիմիապես փոխազդում են բջջանյութի հետ և դրանց մանրաթելերը դարձնում անջրանցիկ:
  Cellելյուլոզային մանրաթելերի մեծ մասը ՝ բնական և արհեստական, ունեն մոլեկուլային և գերամոլեկուլային կառուցվածք, որն ուղղված է ցանկացած ուղղությամբ: Դրանից հետևում է, որ կողմնորոշված \u200b\u200bմանրաթելերի համար լայն NMR տողերը կարող են տալ հետաքրքիր տեղեկություններ. Գուպտան անցկացրեց այս տիպի ուսումնասիրություն `պարզելու համար պրոտոն-պրոտոնային զույգերի վեկտորների կողմնորոշումը, որոնք ներգրավված են բամբակյա, նեյլոնի և պոլիվինիլային սպիրտներում ջրածնի կապերի ձևավորման մեջ: Մանվածքների նմուշները պահվում էին 75% հարաբերական խոնավության պայմաններում և տեղադրվում էին Teflon խողովակի մեջ զուգահեռ մանրաթելերի զամբյուղի տեսքով, որը սարքում տեղադրվում էր այնպես, որ դրա առանցքը օրինական էր:

Հիմնական բնական բջջանյութի մանրաթելեր

Միակողմանի բջջանյութի մանրաթելային կոմպոզիցիաների ցածր ամրության բացատրությունը ներկայումս անհայտ է, բայց ակնկալվում է, որ մանրաթելային արատները, որոնք վերամշակման ընթացքում ներկայացվում են մանրաթելերին, մեծ դեր են խաղում: Փափուկ փայտի աղերը ունեն ասպեկտի հարաբերակցություն մոտ 100: Առանց առանցքի հատկությունների համար առավել ճշգրիտ է Hashin համակենտրոն բալոնի մոդելը: Նկարում ներկայացված է օրինակ, որը ցույց է տալիս սպիտակուցի սպիտակեցումը և պահպանումը ազդեցությունը մանրաթելերի խստության վրա: Սա ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է օգտագործել միկրոմեխանիկական մոտեցումը սպիտակեցման օպտիմալ մակարդակը որոշելու համար `անկախ կոմպոզիտներում մանրաթելային պարունակությունից և մանրաթելից կողմնորոշվելուց:

Անկողնային պարագաները ընտրելիս կարող եք հանդիպել բջջանյութի մանրաթելային արտադրանքների, որոնք համարվում են օրգանական գործվածքներ, բայց ավելի տնտեսական են, քան ավանդական մետաքսը, բամբակը և բուրդը: Տնային տնտեսուհիների մեծ մասն արդեն ծանոթ է Ռայոնի նյութին, բայց քչերը գիտեն մոդալային և լյոզելի մասին: Հյուսվածքների բոլոր երեք տեսակները կոչվում են ցելյուլոզային մանրաթելեր (բնական նյութ, բոլոր բույսերի բաղադրիչ): Cellելյուլոզը հիմնականում ստացվում է փայտի ճյուղից, որն ունի նյութի 40% -ը, իսկ երբեմն էլ `բամբուկից: Հետևաբար այս մանրաթելերը կոչվում են օրգանական հյուսվածք:

Ոչ ցածր ծակոտկեն կոմպոզիտներ

Այս վերջին երկու պարամետրերը դժվար է վերարտադրելիորեն վերահսկել կոմպոզիտների արտադրության մեջ: Cellելյուլոզայի մանրաթելային կոմպոզիցիաներում ծակոտկենությունը, որպես կանոն, զգալիորեն նպաստում է ընդհանուր կոմպոզիտային ծավալին, որի ծակոտկենությունը կազմում է մինչև 10%: Ի հակադրություն, ապակու և ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիցիաները կուտակել են զգալի գիտելիքներ ՝ 1% –ից ցածր ծակոտկենությունը նվազեցնելու համար: Ընդհանրապես, ծակոտկենությունը չպետք է անտեսվի բջջանյութի մանրաթելային կոմպոզիցիաներում, և այն պետք է ինտեգրվի կոմպոզիտային բնութագրերի գնահատման մեջ:

Եթե \u200b\u200bցանկանում եք ձեռք բերել ցելյուլոզայի լվացքատուներ, բայց չգիտեք, թե որ մեկը կգործի ավելի լավ գործողության ընթացքում, մանրամասն նկարագրություն  այս հյուսվածքների հատկությունները կօգնեն կատարել ճիշտ ընտրություն. Իմանալով բջջանյութի մանրաթելերի բնութագրերը, կարող եք պատվիրել բոլոր անկողնային պարագաները առցանց խանութում: Մշակված առցանց գնումների շնորհիվ այլևս անհրաժեշտ չէ օգտագործել վերավաճառողների ծառայություններ: Դուք կարող եք արտադրողից շահավետ գնումներ կատարել կայքում:

Կոմպոզիցիաներում ծավալային կազմի կանխատեսումները կարող են ինտեգրվել միկրոմեխանիկական մոդելների հետ: Օգտագործվել է մոդելի ձևափոխված տարբերակ, որում ներառված է ծակոտկենության էֆեկտը, ինչը կոմպոզիցիաներում տալիս է սթրեսի կոնցենտրացիան: Խստությունը միապաղաղորեն մեծանում է ՝ կախված մանրաթելից քաշի կոլեկտիվից մինչև որոշակի արժեք, որից հետո այն սկսում է նվազել:

Կոմպոզիցիաների խոնավության զգայունությունը

Նա ցույց է տալիս, որ մոդելները կարող են օգտագործվել որպես ցածր ծակոտի ունեցող կոմպոզիտների նախագծման ուղեցույցներ, ինչպիսիք են բջջանյութի մանրաթելային կոմպոզիտները, ապահովելու օպտիմալ զանգվածային կազմ, որը հանգեցնում է օպտիմալ մեխանիկական հատկությունների: Composելյուլոզային կոմպոզիցիաներից սովորական Աքիլլայի գարշապարի մանրաթելերի հետ համեմատած ՝ նրանք հակված են կլանել խոնավությունը, ինչը հանգեցնում է այտուցվածության, ծավալային անկայունության և մեխանիկական հատկությունների հավանական քայքայման:

Մածուցիկ գործվածքների արտադրության տեխնոլոգիա



Տեքստիլ արդյունաբերության մեջ ռեզոնային մանրաթելը հայտնի է որպես ռեյոն կամ ռեյոն: Այս նյութը շատ սահուն մակերես ունի ՝ անկողնային ծածկույթը պայծառ փայլ հաղորդելով: Մոդալը բջջանյութի հյուսվածքի երկրորդ սերունդն է, որը հայտնի է իր փափկությամբ: Lyocell- ը արտադրվում է երրորդ սերնդի տեխնոլոգիայի միջոցով: Դրա առավելությունն այն մշակույթի շրջակա միջավայրի բարենպաստությունն է, որը զուգորդվում է փափկության, փխրունության և հակաբակտերիալ հատկությունների հետ:

Մանրաթելերի հիդրոֆիլայնությունը պայմանավորված է hemicellulose- ում, ամորֆ բջջանյութում և բջջանյութի բյուրեղների մակերևույթում առկա հիդրոքսիլային խմբերի առատությամբ: Կառուցվածքային նյութերի համար խոնավության զգայունությունը սովորաբար համարվում է թերություն և հնարավորության դեպքում պետք է նվազեցվի: Cellելյուլոզայի մանրաթելային կոմպոզիցիաների համար դա կարող է իրականացվել մանրաթելերում բջջային պատի պոլիմերները սոսնձելով, կոշտ և հիդրոֆոբիկ մատրիցով օգտագործելով և խոնավության արգելքի ծածկույթներ օգտագործելով:

Օպտիկամանրաթելային այտուցը ազդում է կոմպոզիտների ծավալային կայունության վրա `դժվար է մանրաթելային հավաքույթի անկանոն միկրոկառուցվածքի պատճառով: Մանրաթելերի հիգրոէկոնտացումը մեկուսացնելու և կոմպոզիցիաների հիգրոէներգիայի ընդլայնման հարցում դրա ներդրումը որոշելու եղանակներից մեկը մանրէաբանական մեխանիկական մոդելների օգտագործումն է: Նրանք նման են այն մոդելներին, որոնք նախատեսված են հիմնականում ջերմային ընդլայնման և մնացորդային սթրեսի համար կերամիկական մատրիցային կոմպոզիցիաներում: Therերմային ընդարձակումը և հիգրոէքստրենսացումը կարգավորվում են նույնով ֆիզիկական հավասարումներորտեղ ջերմային և հսկա դեֆորմացիաները որոշվում են համապատասխանաբար ջերմաստիճանի և խոնավության պայմաններում:

Չնայած այս գործվածքները պատրաստված են մանրաթելից, ռեյոնից, մոդալից և լյոզելը սինթետիկ չեն համարվում և կոչվում են որպես «վերածնված ցելյուլոզային նյութեր», ինչը նշանակում է դրանց արտադրության եղանակը: Դրանք նաև բնական հյուսվածքներ չեն, որոնք ստացվում են ուղղակի բույսերից կամ կենդանիներից: Բայց դրանց հատկություններն ու բնութագրերն ավելի շատ նման են օրգանական թելերին (բամբակ, սպիտակեղեն, ջուտ), քան յուղի վրա հիմնված սինթետիկ մանրաթելերը (նեյլոնե, պոլիեսթեր): Rayon- ը կարելի է դասակարգել որպես կիսամյակային սինթետիկ ՝ արտացոլելով բնական հումքի (բջջանյութային նյութի) համադրություն և մանրաթելեր պատրաստելու համար ցելյուլոզը քայքայելու քիմիական գործընթացը:

Կոմպոզիցիաների հիգրոսկոպիկ ընդլայնման համար միկրոհամակարգային մոդելները պարունակում են նաև մանրաթելային և մատրիցային բաղադրիչների էլաստիկ պարամետրեր: Սա համապատասխանում է գրականության մեջ հայտնաբերված մի քանի սակավ տվյալների, cellելյուլոզայի մանրաթելերի hygroextension հատկությունների վերաբերյալ: Ապակե և ածխածնային մանրաթելերը չեն ներծծում որևէ խոնավություն, չնայած որ խտանյութի և առաձգական սթրեսի առկայության դեպքում ապակե ապակեպլաստանը զգայուն է շրջակա միջավայրի կոռոզիայից: Խոնավության զգայունությունը փայտի մանրաթելերի համար ավելի մեծ է, քան բույսերի մանրաթելերի համար, քանի որ նախկինը պարունակում է ավելի մեծ հարաբերական քանակությամբ հեմիկլուլոզա, որը բջջային պատի ամենաառաջին հիդրոֆիլային պոլիմերն է:

Cellելյուլոզայի մանրաթելերի ֆունկցիոնալ բնութագրերը



Ռայոն

Rayon- ը բազմակողմանի նյութ է `կիրառական լայն տեսականիով: Այն ունի նույն հատկությունները և հարմարավետությունը, ինչպես բնական մանրաթելերը, ինչպես նաև հեշտ է ներկել լայն գույներով: Ռայոնը շնչում է և չի մեկուսացնում մարմնի ջերմությունը ՝ այն իդեալական դարձնելով տաք և խոնավ կլիմայի հագուստները կամ անկողնային պարագաները կարելու համար: Rayon- ը ավելի լավ կլանում է խոնավությունը, քան բամբակը, ինչպես նաև չի կուտակում ստատիկ էլեկտրաէներգիա: Հանգստի համար արհեստական \u200b\u200bմետաքսե սավաններ օգտագործելը շատ հարմար է, քանի որ այն մաշկի համար փափուկ է, ունի չափավոր ուժ և դիմացկուն է քայքայումից:

Եվրոպայում բջջանյութ պարունակող մանրաթելային կոմպոզիտները հիմնականում օգտագործվում են ավտոմոբիլային արդյունաբերության կողմից: Կիրառական մանրաթելային պրformիաները չամրացված մանրաթելերն են, որոնք օգտագործվում են ներարկման ձուլման համար և ոչ հյուսված գորգեր, որոնք օգտագործվում են սեղմելու համար: Այս կոմպոզիտներում մանրաթելերի անվանական պատահական կողմնորոշման պատճառով դրանք ունեն միայն չափավոր մեխանիկական հատկություններ, բայց դա նրանց ստիպում է, այնուամենայնիվ, հարմար լինել ոչ կառուցվածքային բաղադրամասերում, ինչպիսիք են դռան ներդիրները, ուղեբեռի ներդիրները և ծանրոցների դարակները:

Loելյուլոզային մանրաթելից պատրաստված չամրացված մանրաթելերի և չհյուսված գորգերի ցածր գները իրենց սինթետիկ գործընկերների համեմատությամբ ստեղծում են ուժեղ դրդապատճառ ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ այս երկու պրեմֆորմները օգտագործելու համար: Եվրոպայից դուրս, բջջանյութի մանրաթելերի հիման վրա ոչ կառուցվածքային բաղադրիչների օգտագործումը ավելի տարածված է, և փայտի մանրաթելերն այսօր նախընտրելի տեսակի մանրաթել են: Հյուսիսային Ամերիկայում հիմնական ծրագրերը շինարարական բաղադրիչներ են `տախտակամածներ, պատուհանի պրոֆիլներ և հատակներ:

Cellելյուլոզայի մյուս մանրաթելերի նման, այն հակված է կնճիռների: Ռայոնը ավելին է կանգնում ցածր ջերմաստիճան  արդուկում, քան բամբակ: Գործվածքը հակված է հարձակվել արծաթե ձկների կամ տերմինիտների կողմից, բայց հիմնականում դիմակայում է միջատների վնասմանը: Viscose- ն սկսեց արտադրվել 1855 թվականին: Ռեյոնի համար առաջին արտոնագիրը ներկայացվել է 1894 թվականին:

Ապագա հեռանկարներ. Նանոֆիբրի կոմպոզիցիաներ

Գծապատկեր 9. Ulելյուլոզայի մանրաթելային կոմպոզիցիաների նոր կիրառությունների օրինակներ. Քանդակներ, անիվներ, մանկական նստատեղեր, կրկնակի թեքման վահանակներ, մակերեսային ռոտոր և ցուցահանդեսային կրպակ: Վերջին տարիներին զգալի ուշադրություն է դարձվում ցելյուլոզային նանոֆիբրի կոմպոզիտներին: Ինչպես արդեն նկարագրված է, փայտի և բույսերի մանրաթելերի բջջային պատը կառուցված է որպես բջջանյութ պարունակող միկրոֆիբիլներ ունեցող կոմպոզիտներ, որոնք ներկառուցված են հեմելլուլոզայի և լիգինի մատրիցով: Գաղափարն այն է, որ ինժեներական հատկությունների զգալի բարելավում լինի նանո-մանրաթելերի ավելացումով, բացի այդ մանրադիտակի միջակայքում պարունակվող մանրաթելերով:

Կան բազմաթիվ տարբեր Rayon- ի արտադրության գործընթացներ, որոնք տարբերվում են օգտագործվող քիմիական նյութի տեսակից: Հիմնական արտադրանքը քիմիապես մաքրված բջջանյութի վերափոխումն է լուծվող միացության: Լուծումը անցնում է մեռնելու միջոցով (քամոց) ՝ փափուկ թելիկներ ձևավորելու համար, որոնք այնուհետև վերածվում են գրեթե մաքուր օրգանական մանրաթելերի: Հետագա մշակման ընթացքում հումքը տալիս է անհրաժեշտ ուժ և առաձգական կայունություն:

Դա կարելի է բացատրել նանոսկրային մանրաթելերի բարձր հատուկ մակերեսային մակերեսով, ինչը կազդի շրջակա մատրիցի հատկությունների վրա: Նանոֆիբ պարունակող կոմպոզիտների հաջողությունը հատկապես ակնհայտ է, երբ հաշվի է առնվում մանրաթելերի միայն մեկ հավելումը, և պահպանվում է նանոֆիբի ցրումը:

Ածխածնային նանթորների կոմպոզիցիաները մեծ խոստում են ցույց տվել համեմատաբար երկար ժամանակով, բայց դրանք դեռ չեն ներկայացվել մեծ ծավալներով: Cellելյուլոզային նանոֆիբերի և ածխածնային նանթուխների միջև տարբերությունն այն է, որ բջջանյութային նանոֆիբրերները ջրածնի միացմամբ միմյանց հետ կապվելու ունակությունն են, մինչդեռ ածխաթթու նանթորների մակերեսը քիմիապես անարդյունավետ է: Cellելյուլոզային նանոֆիբերը կարող է ստեղծել շատ ուժեղ ցանց և, բացի այդ, լավ կապել բևեռային խմբերի հետ պոլիմերային մատրիցների նյութերի հետ:



Մոդալ

Խոնավ միջավայրում ավելի դիմացկուն մածուցիկություն ստեղծելու ցանկությունը հանգեցրեց տարբեր տեսակներ  երկրորդ սերնդի բջջանյութի մանրաթելերի արտադրության տեխնոլոգիաներ: Մոդալը գրեթե նույն հատկություններն ունի, որքան մածուցիկությունը, գումարած այն բարձր ուժ ունի խոնավ եղանակին և ավելի մեղմ է, ինչը այն դարձնում է հիանալի լուծում `որպես գործվածքներ անկողնային պարագաների համար:

Այն, սակայն, կապված է նաև վերամշակման դժվարությունների հետ, քանի որ բջջանյութային նանո-մանրաթելերը հակված են համախմբման և երկար ժամանակ  չորացնելուց հետո խոնավ մշակումը: Այսպիսով, արտադրողականությունն ու արտադրողականությունը լրացնող և փոխադարձաբար հակասող վարք են: Մանրաթելերի ֆունկցիոնալ հիդրոքսիլ խմբերը կարող են փոփոխվել `ցրվածությունը և վերամշակելիությունը բարելավելու համար, չնայած դա սովորաբար ուղեկցվում է ծախսերի աճով: Cellելյուլոզային նանոֆիբրի կոմպոզիտների համար հիմնական խնդիրները, հավանաբար, կոմպոզիտային դարձնելու ուսումնասիրությունն է կոմպոզիտային բաղադրիչները  պահպանված ճկունությամբ և նանոֆիբրի ցրմամբ:

Այս նյութը հագնում է դիմացկուն և կարող է լվացքի միջոցներ լվանալ և չորանալ ՝ առանց նեղանալու: Մոդալը կատարում է բամբակի բոլոր գործառույթները, բայց կլանում է մինչև 50% ավելի շատ ջուր, և կարող է mercerized համար ուժեղ ուժ ու փայլ. Այն մշակվել է Japanապոնիայում 1951 թվականին:



Լյոցել

Ընդհանուր համեմատություն մանրաթելերի միջև

Հումքը մանրաթելերն իրենք են ցելյուլոզից, փայտի պղպեղից կամ բուսական մանրաթելից, ինչի պատճառով հումքի արժեքը աննշան է `արտադրության ծախսերի համեմատ: Ինչպես ցույց է տրված վերը նշված բաժիններում, փայտե և բուսական մանրաթելերը որոշ առումով նման են և տարբերվում են միմյանցից: Այսպիսով, կախված նախատեսված դիմումի համաձայն, մանրաթելի մեկ հատուկ տեսակն ավելի հարմար է, քան մյուսը: Հետևյալը ընդհանուր համեմատություն է `ծառերի կամ բույսերի մանրաթելերի որոշ օգուտները կարևորելու համար, և հակառակը:

Cellելյուլոզայի մանրաթելերի երրորդ սերունդը `լյոզելները, սկսեցին արտադրությունը 1990 թվականից: Lyocell- ի հյուսվածքը բազմաթիվ առավելություններ ունի իր սերնդի այլ սերունդների նկատմամբ արտադրության գործընթացը. Այն կլանում է մեծ քանակությամբ խոնավություն և արագորեն արձակում այն \u200b\u200bմթնոլորտում: Միևնույն ժամանակ, lyocell- ը չի խանգարում մարմնի մաշկին կատարել իր բնական գործառույթները. Գործում է որպես պաշտպանիչ կեղև, կարգավորել ջերմաստիճանը և պահպանել ջրի հավասարակշռությունը:

Խոնավության արդյունավետ կառավարման շնորհիվ, lyocell հյուսվածքից պատրաստված սպիտակեղենները կանխում են մանրեների աճը: Խոնավությունը ուղղակիորեն ներծծվում է մաշկից և տեղափոխվում է մանրաթելից ներս, և չի մնում մի մակերևույթի վրա, որը բարենպաստ է միկրոօրգանիզմների համար: