【正文】
素 麻纖維 ? 氧化作用: 相對于對無機酸作用,木質(zhì)素比較容易被氧化而裂解,氧化產(chǎn)物是碳酸、草酸、甲酸、醋酸等。 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。 4木質(zhì)素: 細胞壁的主要成分之一,起支撐作用,相對分子量 4005000??煞譃槎嗫s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。能溶于 2%的熱的氫氧化鈉的糖類物質(zhì) —半纖維素。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)。 一、麻纖維的成分 1 纖維素: 70—75%,其結(jié)晶度為 90%以上,取向度在 90%以上,強度高伸度小。 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。如直接染料、硫化染料、還原染料。 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。 2 吸濕性:較高,含有大量的親水基團,吸濕后強度增加,伸長也稍有增加,抱合力摩擦力、導電性提高。 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。 6 纖維素的醚化反應 A 甲基化反應 B 乙基化反應 C 羥乙基化反應 D 羧甲基化反應 7 其他化學試劑的作用 纖維素的基礎知識 棉纖維 一、棉纖維的形態(tài) ? 陸地棉、海島棉、亞洲棉、非洲棉等。 ? 乙酰化反應: 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。 酸性氧化纖維素:含羧基的氧化纖維素,銅值碘值低,羧基含量高,易吸收堿性染色。 隨著氧化劑種類、反應條件、溶液酸性、堿性都有變化。 4 氧化劑的作用 選擇性氧化劑:二氧化氮,高碘酸,某一位置某一特定官能團氧化作用。 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。 A 吸水能力比原纖維素大。 ? 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。 ? 纖維素在堿液中的溶脹和溶解: 溶脹包括水化階段、溶脹階段。 ? 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。每個葡萄糖?;鶅?nèi)有 3個羥基,故 γ值可從 0到 300。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。 纖維素的基礎知識 3 堿的作用:對堿穩(wěn)定性好,只發(fā)生溶脹,不發(fā)生水解。 ? 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。 1 水的作用 2 酸的作用:纖維素的水解程度(損傷程度)可通過測定纖維的銅值和碘值來表示。 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。 3 剛性:長鏈分子中含許多六元環(huán),分子內(nèi)分子間有許多的氫鍵和范德華引力,纖維素纖維回彈性差,疲勞性也不良,剛性大。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 。 溶脹度 是指纖維素纖維溶脹時其直徑增大的百分率。 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。因此,纖維素分子產(chǎn)生取向后,分子之間的互相作用力會大大增強,結(jié)果對纖維的物理機械性能如斷裂強度、斷裂伸度、楊氏模量及原纖化過程,都有顯著的影響 [4] 。 ? 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。測定纖維素結(jié)晶度的方法很多,主要有 x射線衍射法、密度法、酸水解法等。表示纖維素大分子結(jié)晶區(qū)含量大小的指標 —結(jié)晶度 。當大分子的密度較小時,大分子之間的結(jié)合程度也減弱,有較多的空隙,大分子的分布不平行,較為混亂,這就形成了纖維素的非結(jié)晶部分或無定形部分。 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。二糖有蔗糖、乳糖、麥芽糖、纖維二糖等。 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。 一、 D葡萄糖的化學結(jié)構 1 D葡萄糖的開鏈式結(jié)構 2 D葡萄糖的環(huán)狀半縮醛式結(jié)構 3 氧環(huán)式和開鏈式的互變異構 4 D葡萄糖的構象 —椅式構象 5 葡萄糖的還原性 (菲林試劑和多倫試劑 ) 纖維素的基礎知識 二、纖維素的結(jié)構 ? 纖維素是一種由大量葡萄糖殘基( an