ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПЕРЕХОДЫ В НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ДОМЕНАХ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
При нагревании образцов различных полимеров наблюдается монотонное изменение их физико-химических свойств. При достижении определенных температур переходов происходит резкое изменение некоторых свойств полимеров. Целлюлоза, как известно, является линейным стереорегулярным полукристаллическим полисахаридом, состоящим из ангидроглюкозных звеньев, соединенных 1,4-β-глюкозидными связями. Этот полисахарид имеет сложную надмолекулярную структуру, состоящую из упорядоченных и менее упорядоченных некристаллических доменов. В данной статье описаны и проанализированы температурные переходы в некристаллических доменах целлюлозы. Показано, что вследствие структурной неоднородности некристаллические домены имеют три температурных перехода релаксационного типа, причем α1-переход при 490-500 К и α2-переход при 380-410 К вызваны возникновением сегментарной подвижности в мезоморфных кластерах с повышенной плотностью и в аморфных кластерах с пониженной плотносью соответственно, тогда как β-переход при 280-300 К связан с подвижностью отдельных звеньев или небольших сегментов в наиболее рыхло упакованных аморфных кластерах, расположенных, вероятно, на внешней поверхности фибрилл целлюлозы. Под действием воды и других пластификаторов все три изофазовых перехода смещаются в область более низких температур. Наряду с α- и β-переходами наблюдается также более низкотемпературный γ-переход в области 180-200 К, вызванный подвижностью гидроксиметиленовых групп звеньев в некристаллических доменах целлюлозы.