纖維素纖維ppt課件-wenkub
2023-05-27 12:47:58 本頁面
【正文】 主要知識點： 纖維素的基礎知識 棉纖維 麻纖維 其他天然纖維素纖維 再生纖維素纖維 甲殼胺纖維 重點：纖維素的基礎知識，棉、麻、粘膠等纖維素纖維的結(jié)構和性能 難點：纖維素纖維結(jié)構和理化性能 纖維素的基礎知識 纖維素是當今世界上最豐富的可再生高聚物。 1 糖甙鍵的形成 ? 葡萄糖分子中的甙羥基比醇羥基活潑，易與其他羥基化合物作用失水成縮醛 ——糖甙，糖甙對堿穩(wěn)定，對酸較敏感。 OOO HO HC H 2 O Hn+ n H 2 OOO HO HO HO HC H 2 O Hn?D葡萄糖 4 纖維素的聚集態(tài)結(jié)構 ? 纖維素纖維是由許多纖維素分子組成的，是半結(jié)晶的。表示纖維素大分子結(jié)晶區(qū)含量大小的指標 —結(jié)晶度 。 ? 所謂 取向度 （ orientation degree）是指所選擇的擇優(yōu)取向單元相對于參考單元的平行排列程度。 纖維素的基礎知識 纖維素的基礎知識 三、纖維素的物理性質(zhì) 1 吸濕和溶脹 2 溶解性能：分為有限溶脹、無限溶脹兩步。纖維素的銅氨溶液遇酸后又重新析出纖維素，制成纖維成為 銅氨纖維 。 四、纖維素的化學性質(zhì) ? 與甙鍵有關的化學反應：強無機酸對甙鍵的水解作用。 ? 碘值： 醛基能被碘氧化成酸，因此也可以用碘值來表示纖維素的損傷程度。濃堿與纖維素的反應主要是與羥基的作用，參與反應的羥基數(shù)的多少用 γ值表示。 ? 堿纖維素的結(jié)構變體：堿液濃度不同、處理溫度不同、氫氧化鈉溶液與纖維素相互作用生成不同的堿纖維素。 ? 影響纖維素溶脹的主要因素有：堿的種類；處理溫度；堿液濃度。 C 對各種化學試劑作用的穩(wěn)定性降低，容易酯化、醚化、氧化。 隨著氧化劑種類、反應條件、溶液酸性、堿性都有變化。 ? 乙?；磻?醋酸及其衍生物與纖維素作用生成醋酯纖維素，工業(yè)上常用醋酸酐和醋酸混合物，在少量濃硫酸的催化作用下，制得纖維素三醋酸酯。 二、棉纖維的性能 1 與堿作用 耐堿不耐酸，與堿作用可進行絲光處理， 18—25%氫氧化鈉在一定張力下處理棉。 4 氧化劑的作用：高錳酸鉀、雙氧水、次氯酸鈉可使纖維發(fā)生氧化漂白作用，破壞棉的天然色素，濃的氧化劑對棉纖維損傷大，使其變成氧化纖維素。 麻纖維 ? 優(yōu)點：纖維長，強度高，浸水后拉伸強度更高，耐腐蝕，吸收和散發(fā)水分快，散熱快，具有絕緣性。堿處理可以使麻纖維變得富有彈性和光澤，低聚合度部分發(fā)生溶解，改善了纖維的機械性質(zhì)。可分為多縮戊糖類半纖維素、多縮己糖類半纖維素、多縮糖醛酸類半纖維素。 纖維素 OOO HO HC H 2 O Hn+ n H 2 OOO HO HO HO HC H 2 O HnOOO HO Hn+ n H 2 OOO HO HO HO Hn多縮木糖 ?D葡萄糖 木 糖 OO HO HH 2COn+ n H 2 OOO HO HO HH O H 2 Cn多縮阿拉伯糖 阿拉伯糖 戊 糖 多縮甘露糖 多縮半乳糖 多縮葡萄糖 OOO HC H 2 O Hn+ n H 2 OOO HO HO HO HC H 2 O HnO HOOO HO HC H 2 O HOO HO HO HO HC H 2 O H+ n H 2 O nn己 糖 多縮糖醛酸 OO HO HO HO HC H 2 O HOO HO HO HO HC O O H半乳糖 半乳糖醛酸 葡萄糖 葡萄糖醛酸 OOO HO HC O O HnOOO HO HC H 2 O HnOO HO HO HO HC H 2 O HOO HO HO HO HC O O H多縮糖醛酸 ? 木質(zhì)素的性質(zhì)： 木質(zhì)素與植物中的多糖物質(zhì)（果膠，半纖維素，纖維素）具有不同的結(jié)構，一般認為有三種類型的結(jié)構單元： 麻纖維 H OH 3 C OC C CH OH 3 C OC C CH 3 C OH O C C C鄰甲氧基苯酚 4羥基 3,5二甲氧基苯 羥基苯 麻纖維 OH3C OC C CH3C OO HO C H3CCCH3C OO HCCCO HO C H3CCCH3C O木質(zhì)素由不同結(jié)構單元構成的空間結(jié)構 麻纖維 木質(zhì)素的性質(zhì) 氯化作用： 氯在與木質(zhì)素作用時，通常認為有取代和加成反應： R C = C R 39。 H3C OHC CC H3O HOH3C OHC CC H3O HN a O HH3C OHC CC H3O HN a OH3C OHC CC H3O HO H 麻纖維 H3C OHC CC H3O HOH3C OHC CC H3O HN a S HH3C OHC CC H3O HN a OH3C OHC CC H3O HS H加入 NaSH（強堿性還原劑），可以促進木質(zhì)素的去除。 油：高級不飽和脂肪酸的甘油酯。 ? 主要物理機械性能：線密度、長度、強度、斷裂伸長率、彈性、耐磨性、抗彎性能等。 脫膠原則： 在不損傷或盡量少損傷纖維原有機械性質(zhì)的原則下，去除其中的膠質(zhì)成分，而保留或制取纖維素。 堿液煮練 原麻中的大部分膠質(zhì)在此過程中被去除， 是麻的化學脫膠中的核心過程。 第四，煮練的助劑 如水玻璃，三聚磷酸鈉，磷酸鈉，焦磷酸鈉， 亞硫酸鈉，滲透劑 M，滲透劑 T等 . 用量一般為 2%~3%。 堿液煮練工藝參數(shù)示例： [NaOH]=10 g/L (11%) Na2SiO3 3% Na2SO3 4% 快速煮練助劑 4% 浴比＝ 1:11 壓力，溫度： 147 kPa， 123℃ 時間： 3 h 浸 酸 預處理工藝 浸酸和酸洗 減輕煮練工藝的負擔 中和堿液，改善纖維品質(zhì) [H2SO4]= g/L ~ g/L, 常溫 2min~3min, 不要超過 5min, 浴比 1:15 酸洗 后處理工藝 [H2SO4]= g/
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