纤维素纤维及应用PPT课件

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中职化学(农林牧渔类)《纤维素》课件

中职化学(农林牧渔类)《纤维素》课件
纤维除了直接用于纺织和造纸外,经再生、衍生等改性处理, 可得到性能更好、应用更广泛的材料。
三、纤维素的功能和应用
铜氨人造丝 性能优于原纤维和黏胶纤维
黏胶人造丝 若将其通过狭缝压入酸性凝 固液中,则生成薄膜状,称 为玻璃纸
硝酸纤维 胶棉可用于制胶片、喷漆; 赛璐珞是制备乒乓球、钢 笔杆和玩具等的原料; 火棉可用于制火药
木材
40~60
9~15
二、纤维素的结构
纤维素也是由 D- 葡萄糖组成,但在一级结构中, 葡萄糖之间是以 β-1,4苷键结合在一起的直链型 分子,相邻葡萄糖单元相互扭转 180°;其二级 结构是由多条分子长链相互扭曲成绳状结构的纤 维束,长链之间通过氢键缔合在一起,中间还夹 杂着木质素等物质。
二、纤维素的结构
由于纤维链之间结合比较紧密,水分子难以进入纤维 束中间与苷键作用,因此,纤维素比淀粉更难于水解, 一般要在强酸或稀酸中加热、加压才能水解,水解过 程中,先得到纤维四糖、三糖、二糖,最终是葡萄糖, 由于纤维素水解条件苛刻,得率低,成本高,所以它 的水解应用受到限制。
三、纤维素的功能和应用
在生理上,纤维素只能被纤维素酶(又称 β- 糖苷酶)催化水解, 但不能被淀粉酶催化水解,由于人体内无这种纤维素酶,所以人类 不能消化利用纤维素。但在食草动物(如牛、羊)的消化系统中含 有这种酶,故这些动物可以用草作为营养来源。
• 一些口感不粗糙的食物,比如嫩豌豆、四季豆、黑 豆等豆类,虽然煮熟后质地细腻、口感绵软,但其 中膳食纤维的含量却远高于大家推崇的芹菜。
• 切菜的确可以将蔬菜中的维管束结构切断,但并不 会破坏膳食纤维。
• 虽然膳食纤维的好处很多,不能过量摄取,尤其是 一些特殊人群。
科学探究
羧甲基纤维素的合成 天然纤维素由于分子间和分子内存在很强的氢键作用,分子有很强的 结晶能力,难以溶解和熔融,加工成型性能差,难以与小分子化合物发 生化学反应,直接反应往往得到取代程度不均一的产品,从而限制了纤 维素的使用。

《纤维素纤维》课件

《纤维素纤维》课件

结论和要点
纤维素纤维具有广泛的应用领域,市场前景广阔。随着制备技术的进步和可 持续发展的推动,纤维素纤维将迎来更多机遇和发展。
备高纯度的纤维素纤维。
3
纺纱
通过将纤维素溶解成纺丝液,再通过旋 转制备纤维素纤维。
纺丝技术
采用湿法或干法纺丝技术,将纤维素纤 维制成纺丝纤维。
纤维素纤维的应用领域
纺织
纤维素纤维可用于制造高品质纺织品,如衣服、 窗帘和床上用品。
建筑
纤维素纤维在建筑材料中的应用越来越广泛, 如增强混凝土和环保墙板。
生物医学
纤维素纤维被用于制备生物医学材料,如人工 血管和软组织修复支架。
包装
纤维素纤维是一种可降解的包装材料,对环境1 优点
高强度、生物可降解、可再生、可塑性强。
2 局限性
生产成本较高、对环境温度和湿度敏感。
纤维素纤维的市场前景
市场需求
纺织、建筑、生物医学等领域对 纤维素纤维的需求不断增长。
《纤维素纤维》PPT课件
此PPT课件将介绍纤维素纤维的定义、特性、制备方法、应用领域、优点和局 限性、市场前景以及发展趋势。
纤维素纤维的定义和特性
纤维素纤维是由纤维素分子组成的纤维结构。它们具有高强度、耐久性和生 物可降解性,在纺织和材料领域有广泛应用。
纤维素纤维的制备方法
1
化学处理
2
利用化学方法,如酸碱处理和纯化,制
制备技术进步
纤维素纤维制备技术不断改进, 降低了生产成本和环境影响。
替代材料趋势
纤维素纤维作为可降解替代材料 的发展前景广阔。
纤维素纤维的发展趋势
1
改良纺纱技术
2
改进纺纱技术,提高纤维素纤维的纺丝
性能和质量。

《纤维素材料》课件

《纤维素材料》课件
纤维素材料的应用
纤维素材料广泛用于纺织、建筑、食品包装、生物医药等领域。
纤维素材料的结构
纤维素分子结构
纤维素晶胞结构
纤维素晶体结构
纤维素由数百个葡萄糖分子组成, 通过β-1,4-糖苷键连接形成纤维状 结构。
纤维素晶胞是纤维素分子排列的 基本单位,呈现多层的平行排列。
纤维素晶体由多个纤维素晶胞堆 叠而成,具有规则的结构。
通过切削纤维素块材,获得具有特定形 状和尺寸的纤维素材料。
纤维素材料的应用
纳米纤维素应用
纳米纤维素在纺织、食品、电子等领域具有广泛的应用,可用于增强材料性能。
纤维素复合材料应用
纤维素复合材料在汽车、航空航天等领域有着重要应用,具有轻质、高强度等特点。
纤维素生物材料应用
纤维素生物材料可用于医学领域,如骨组织工程、药物缓释等。
纤维素材料的发展趋势
纤维素转化技术
开发更高效的纤维素转化技术, 利用废弃物和农作物残留物制 备纤维素材料。
纤维素材料在环境保 护和可持续发展中的 应用
纤维素材料具有环保特性,可 用于替代传统的非可再生材料, 实现可持续发展。
纤维素科技产业化的 进展
推动纤维素科技的产业化,促 进纤维素材料在实际应用中的 推广和发展。
纤维素材料的性质
物理性质
纤维素材料具有较低的密度、优异的抗拉强度和弹 性模量。
化学性质
纤维素材料具有一定的酸碱稳定性,溶解性和氧化 性。
纤维素材料的制备
1
溶液法
2
通过将纤维素溶解在溶剂ຫໍສະໝຸດ ,并使溶液析出,制备纤维素材料。
3
网络化学方法
通过纤维素分子间的交联反应,制备出 具有网络结构的纤维素材料。
切削法

药用高分子之纤维素PPT课件

药用高分子之纤维素PPT课件

药物制剂加工
药用高分子材料可作为粘合剂、填充 剂、润滑剂等辅料,用于制备各种药 物制剂。
药用高分子材料的发展趋势
新材料与新技术的研发
生物相容性与生物降解性
随着科技的发展,不断有新的药用高分子 材料和制备技术被研发出来,以满足不断 变化的临床需求。
提高药用高分子材料的生物相容性和生物 降解性,使其在体内能够更好地发挥作用 。
分类
根据其来源和性质,药用高分子材料 可分为天然高分子和合成高分子两大 类。
药用高分子材料的应用领域
药物载体
药用高分子材料可作为药物载体,用 于制备缓释、控释、靶向等药物制剂。
药物保护与稳定
药用高分子材料可以保护药物免受环 境因素(如光照、氧气、湿度等)的 影响,提高药物的稳定性。
药物释放控制
药用高分子材料可以控制药物的释放 速度和释放方式,实现药物的定时、 定量释放。
纤维素在胶囊剂中的应用
纤维素是胶囊剂的主要材料之一,具有 良好的成膜性和稳定性,能够有效地保 护药物不受外界环境的影响,同时具有
良好的生物相容性和可降解性。
纤维素胶囊可以分为明胶胶囊和植物胶 纤维素胶囊在药物制剂中主要用于口服、
囊两种类型,其中植物胶囊以天然纤维 外用和植入等给药方式,能够提高药物
个性化与精准医疗
环保与可持续发展
随着个性化医疗和精准医疗的发展,药用 高分子材料在制剂设计中的应用将更加精 细和个性化。
在药用高分子材料的生产和使用过程中, 需要关注环保和可持续发展,采用绿色工 艺和可降解材料,降低对环境的影响。
02
纤维素简介
纤维素的来源与制备
来源
纤维素主要来源于天然植物,如棉花、木材、麻类等。此外,某些微生物也可以产生纤维素。

常用纤维结构和主要性能ppt课件

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作业
1、根据纤维的形态结构和超分子结构来分析一下 棉麻丝毛四种天然纤维的主要性能。
2、根据纤维的化学结构来分析一下涤纶、锦纶、 腈纶的主要性能。
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(2)超卷曲羊毛: 又称膨化羊毛,粗羊毛卷曲少,成纱手蓬松 度低。 粗羊毛经拉伸、加热松弛后收缩,外观 卷曲, 线密度降低,可纺性提高。
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(3)丝光羊毛和防缩羊毛: 两者皆通过化学处理将羊毛的鳞片进行剥蚀, 产品都具有防缩绒、可机洗效果。
。 丝光羊毛有丝一般的光泽,手感更滑糯,被誉为纺羊绒的羊毛
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补充:涤纶吸湿性和染色性能很差
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第一章、常用纺织纤维的结构和 主要性能
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第一节 纤维素纤维的结构和主 要性能
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纤维基材料-生物质材料及应用 课件

纤维基材料-生物质材料及应用  课件

与纤维素有关的几个概念
1、综纤维素:指植物纤维原料中的全部碳水化合物,即纤维素与 半纤维素之和。故又称全纤维素(Holocellulose) 制样步骤:取样 原料粉碎 40目-60目之间的试样 有机溶剂抽提 无酯试料 除木素 各种方法制纤维素
综纤维素制备四法: ⑴、氯化法:(1937年Ritter(里特)提出)

2、纤维素大分子的葡萄糖基间的连接都
是β -苷键连接
将纤维素试样甲基化,然后水解为各个基本结 构单元,在水解分离出的单元中,甲基化的位置 是纤维素分子内游离羟基的位置,在此条件下得 到2,3,6-三氧甲基D葡萄糖。 所以,纤维素葡萄糖基环中游离羟基是处于2, 3, 6位,因此,1,4,5位是由化学键连接的。进一步 通过酸水解试验得知相邻单元之间的联结为1-4 连接。
无抽提物试料
氯气 木素被氧化 乙醇胺的乙醇溶液 抽提
氯化木素
+
(白色) 综纤维素
⑵、亚氯酸纳法(1942年Jayme(杰姆)提出)
无抽提物试料
NaClO2 HAc 6% pH=4.5
综纤维素 (白色)
⑶、二氧化氯法:(1921年Schmitlt(施密特)提出)
无抽提物试料
ClO2 (饱和溶液) NaHCO3
一、纤维素的化学结构 纤维素是β-D葡萄糖基通过1,4-苷键连接而成的 线型高分子化合物。
纤维素大分子化学结构特点: 1、纤维素大分子的基本结构单元是D-吡喃式葡 萄糖基(C6H10O5)
CHO H C OH
HO C H
H C OH H C OH CH2OH
D-葡萄糖直链式结构
D-葡萄糖在水溶液中存在开链式和氧环式的动态 平衡
CHO CH2OH H C OH CH2OH
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• 纯棉制品与其他类纤维混纺制品,在家居 、酒店、餐饮服务业的使用也十分广泛。 如窗帘、毛巾、棉絮等。
麻纤维
• 主要成分是纤维素,视麻品种 而定,含量在60%~80,除纤维 素外还有木质素、果胶、脂肪、 蜡质、糖类、灰分等。
• 麻纤维的结构:麻纤维的大分 子结构和超分子结构与棉纤维 类似。不同种类的麻纤维截面 不尽相同。苎麻大多呈腰圆形, 有中腔,胞壁有裂纹;亚麻和 黄麻的截面成多角形,也有中 腔;槿麻的截面呈多角形或圆 形,有中腔;麻纤维的纵向大 多平直、有横节、竖纹。
纤维素纤维及应用
主要内容
• 纤维素纤维是一大类由纤维素构成的长径 比很大的纤细材料
• 常见的纤维素纤维有: 天然纤维:棉纤维、麻纤维 人造纤维:粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维 • 介绍各个纤维素纤维的结构、性能及应用
棉纤维
棉纤维的结构: 棉纤维的微观结构由数十根链状纤维素大 分子集聚形成横向尺寸约为6nm的微原纤, 由微原纤聚集成横向尺寸约为10~25nm的 原纤,再由原纤排列形成日轮层,最后形 成纤维。棉纤维的微观内部是一种多孔性 材料。 与其他纤维的区别:正常成熟的棉纤维具 有天然转曲,即棉纤维纵向呈不规则且沿 纤维长度方向不断改变转向的螺旋形扭曲。
• 麻纤维的种类:常见的有苎麻、亚麻、黄 麻等。除上述麻纤维外,还有胡麻、洋麻、 青麻、大麻、罗布麻、剑麻、蕉麻、菠萝 麻等。
• 麻纤维的主要用途:
苎麻:苎麻是多年生宿根性草本植物,是重 要的纺织纤维作物。也称白叶苎麻。其单 纤维长、强度最大,吸湿和散湿快,热传 导性能好,脱胶后洁白有丝光,可以纯纺, 也可和棉、丝、毛、化纤等混纺。苎麻纤 维的品质是麻类中最优良的,适于制夏季 服装等。
• 富强纤维:富强纤维在性能上较普通黏胶纤维更接近于棉 纤维。其结构特点是横截面为全芯圆形,聚合度较高,结 晶度较高,由原纤维聚合体结构组成。
• 高湿模量纤维:是指湿模量高于棉纤维的黏胶纤维。 • 永久卷曲黏胶短纤维:有化学卷曲法得到,基本原理是在
纺丝中使纤维形成的不对称横截面。适于制造膨体织物、 外衣料、棉絮等。 • Lyocell纤维(天丝):将纤维素浆粕直接溶于有机溶剂 NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)纺制而成。
黄麻:黄麻纤维具有吸湿性能好、散失水分快等特 点,在工业中主要用于制包装物料,如麻绳、麻 袋等。
大麻:从公元前一世纪到上个世纪后半叶,
一直是人们广泛种植的农作物,这种一 年生草本植物的韧皮纤维也是最早用作 纺织纤维的品种之一,它可作为纤维产 品、服装、绳索、船帆、油脂、纸张及 医疗用品的原材料,但从传统意义上讲, 大麻一直被当作一种进能用来制造绳索 的纤维,直到最近改善大麻纤维的细度 的工艺得到了发展,大麻的服用舒适性 才真正被发掘出来。
• 陆地棉是一种用途很广的天然纺织纤维,又称细绒棉或高 原棉。纤维色泽洁白,带有丝光,长度23~33mm。陆地 棉因最早在美洲大陆种植而得名,是世界上四大棉花栽培 种中重要的品种。
• 亚洲棉栽培种植物种籽上被覆的纤维,因纤维粗短又称粗 绒棉,是中国利用较早的天然纺织纤维。亚洲棉是古老的 栽培种,因最早在亚洲种植而得名。
黏胶纤维
• 制备:在1891年由美国人Cross和Bevan发 明,本质上属于再生纤维素,因此其化学 结构和超分子结构与纤维素类似。黏胶法 是生产黏胶纤维的传统方法,但由于生产 中使用二硫化碳,有毒易污染环境,人们 采用纤维素氨基甲酯或采用NaOH/水等溶 剂体系制备再生纤维素纤维。
• 优缺点:
优点:吸湿性能较高,手感 柔软、垂悬性好,染色性 能好可采用活性染料常温 常压染色。
缺点:被水浸湿后,强力显 著降低,洗涤时不能用力 搓洗,易生皱。
• 分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:按用途分可谓纺织 与工业两类。其中用于纺 织的纤维有长丝和短丝纤 维两类。
短纤维
• 普通黏胶纤维:普通黏胶纤维是将连续状黏胶纤维长丝束 切成各种不同需要长度的短纤维,可代替棉花或羊毛供纺 织加工使用。
醋酸纤维
• 制备:是将纤维素醋酸酯溶于有机溶剂, 通过精制后由干法纺丝制备得到一种纤维 素纤维。醋酸纤维是一种无定形聚合物。
• 性能特点:一般不耐受碱,但对一般的盐 耐受性好,耐日光性良好,醋酸纤维的特 性在化纤中最接近真丝。
• 应用:主要用于绒织物、装饰用绸、高档 里子料、时装及高级时装面料等方面。
亚麻:亚麻是人类最早使用的天然植物纤维,距今 已有1万年以上的历史。亚麻是纯天然纤维,由 于其具有吸汗、透气性良好和对人体无害等显著 特点,越来越被人类所重视。亚麻也是油料作物 ,亚麻油含多量不饱和脂肪酸,故用来预防高血 脂症和动脉粥样硬化。亚麻纤维耐皱,伸缩性小 ,可作为家具饰品和夏季衣料;且其吸水后强度 增加,膨胀力大,防漏效果好,适于制帐篷、雨 布等。
• 非洲棉原产于非洲南部,是非洲大陆栽培和传播较早的棉 种,故称非洲棉。
棉纤维的主要应用
• 棉纤维的最主要用途是服装面料。利用棉 纤维纺制纱线,按不同组织结构和加工工 艺可织出不同风格织物。主要有平纹类、 斜纹类、贡缎类和其他特殊棉织物等。
• 棉纤维在医用方面应用:主要有医用棉线 、绷带、棉纱布和药棉等。
棉纤维的截面:
由许多同心圆组成,目前可区分出初生层、 次生层和中腔三个部分,共计六个层次。
棉纤维的品种和色泽分类分类:
• 细绒棉:又称陆地棉。纤维线密度和长度中等, 一般长度为25~35mm,色泽洁白或乳白色,有 丝光。我国目前种植的棉花大多属于此类。
• 长绒棉:又称海岛棉。纤维细而长,一般长度在 33mm以上。它的品质优良,乳白色或淡棕黄色, 富有丝光。目前,我国种植较少,除新疆长绒棉 以外,进口的主要有埃及棉、苏丹棉等。
• 此外,还有纤维粗短的粗绒棉,纤维粗短,色白 或呆白,少丝光,只能纺粗特纱,目前已趋于淘 汰。
• 按色泽分类可分为白棉和彩色棉。
按照棉纤维产地分类
• 海岛棉纤维的特性是色泽光亮,长度特长一般为33~ 39mm,最长可达64mm,是纺制高档和特种棉纺织品的重 要原料。海岛棉最初发现于美洲大西洋沿岸群岛,后传入 北美洲东南沿海岛屿,因而得名。
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