纤维素纤维及应用课件
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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。
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

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。
新型再生纤维素纤维—Lyocell纤维(纺织材料课件)

原纤化的Lyocell纤维
04
应用
衬衫内衣、套装、休闲运动服系列;牛仔布、色织、针织物系列。 棉型风格、毛型风格、麻型风格和丝型风格。
纺丝时采用的凝固浴是稀NMMO溶液,经干法抽伸的丝束进入凝固 浴后,纤维素即沉淀而使纤维最终成形,相应析出的NMMO则被回收循 环使用。凝固的温度和浓度对纤维的物理性能也有重要影响。
工艺特点
分子取向度和结晶度较高这一特点,导致Lyocell纤维中巨原纤的结晶
化程度高并更趋向于沿纤维轴向排列。这样,从结晶区中延伸出来缚结非
Lyocell是一种符合环保要求的再生纤维素纤维,其原料采用木浆,木浆来 自成材非常迅速的山毛榉、桉树或针叶类树等,从植株起5~7年后便可长成 25m高的成材。生产过程中使用的溶剂NMMO可回收,回收率达99%以上。
山毛榉
桉树
Lyocell纤维易于生物降解,在缺氧性污水少处理,仅8天时间该纤维即完 全分解;当它被埋在土中3~5个月后,能分解成水和二氧化碳;如果将其废弃 物焚烧,也不会产生有害气体。从木浆到纺制成短纤维或长丝的生产过程比粘 胶纤维生产过程缩短三分之—到二分之一。
膨润方向
横向膨润率/% 纵向膨润率/%
40.0
0.03
31.0
2.6
29.0
1.1
8.0
0.6
ell纤维的性能
4 与粘胶纤维相近的染色性能
Lyocell纤维仍然是纤维素纤维,在染色性能方面,应与棉纤维和粘 胶纤维一样,但相比之下,适于粘胶纤维的染料对它应更适合一些,直 接染料、活性染料和还原、硫化及纳夫妥染料都可以使用。
纤维素浓度在20%以上的NMMO溶液作纺丝原液,为了避免NMMO在高 温下因释出氧而使纺丝液氧化降解,在纺丝液中加稳定剂。
《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
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。
《高分子纤维素》课件

高分子纤维素在纸张中的应用
提高纸张的强度和耐久性
01
高分子纤维素可以作为增强剂添加到纸张中,提高纸张的抗拉
强度、抗压强度和耐折度,使纸张更耐用。
改善纸张的印刷性能
02
高分子纤维素可以改善纸张的平滑度、吸墨性和油墨附着力,
使纸张更适合印刷。
调节纸张的吸水性
03
高分子纤维素可以调节纸张的吸水性能,使纸张在不同湿度条
醚化改性
通过醚化反应在高分子 纤维素中引入醚基,改 善其柔韧性和亲水性。
接枝共聚改性
在高分子纤维素主链上 接枝共聚其他单体,拓
展其功能性。
交联改性
通过交联剂使高分子纤 维素的分子间产生交联 ,提高其机械性能和稳
定性。
物理改性
01
02
03
04
拉伸改性
通过拉伸高分子纤维素使其结 晶度和取向度提高,增强其力
高分子纤维素的性质
总结词
高分子纤维素的物理和化学性质
详细描述
高分子纤维素具有良好的物理性质,如耐热、耐腐蚀、耐磨损等,同时也具有优 良的化学性质,如可降解性和生物相容性。
高分子纤维素的应用
总结词
高分子纤维素的应用领域
详细描述
高分子纤维素在多个领域都有广泛的应用,如造纸、纺织、生物医学、食品包装等。
《高分子纤维素》ppt课件
目 录
• 高分子纤维素的概述 • 高分子纤维素的合成 • 高分子纤维素的改性 • 高分子纤维素在材料领域的应用 • 高分子纤维素的发展前景与挑战
01
高分子纤维素的概述
高分子纤维素的定义
总结词
高分子纤维素的化学定义
详细描述
高分子纤维素是一种天然高分子化合物,是由许多葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷 键连接而成的线性聚合物。
《植物纤维素化学》PPT课件

精选ppt
26
三、纤维素的热降解
热降解是指纤维素在受热过程中,其结 构、物理和化学性质发生的变化。 包括聚合度和强度的下降、挥发性成分 的逸出、质量的损失以及结晶区的破坏。 严重时还产生纤维素的分解,甚至发生 碳化反应或石墨化反应。
精选ppt
27
精选ppt
28
四、纤维素表面电化学性质
纤维素纤维在水中表面带负电荷
2
木材组分化学分析
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3
木材成分分析示意图
精选ppt
4
纤维素是自然界中最丰富的可再生资源:
木材纤维和非木材纤维(竹类、禾草类) 纤维素+半纤维素+木素(80-95%) 在植物纤维中,纤维素是决定纤维特征, 并使它能应用于造纸的物质。
精选ppt
5
第一节 纤维素分子结构
1、化学结构
纤 维 素 是 由 β-D- 吡 喃 葡 萄 糖 基 彼 此 以 (1-4)-β-苷键连接而成的线性高分子化 学结构为:
由于纤维素分子链中每个失水葡萄糖单 元上有3个羟基,所以,取代度只能小于 或等于3.
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35
二、纤维素的多相反应与均相反应
1、纤维素多相反应的主要特点 天然纤维素的高结晶性和难溶性,决定 了多数的化学反应都是在多相介质中进 行的。 纤维素分子内和分子间氢键的作用,导 致多相反应只能在纤维素的表面上进行。
意义:纤维素工业带来巨大变革和对纤 维生物质的利用产生重大影响
精选ppt
21
(1)水体系溶剂:
1)无机酸类 如H2SO4(65%~80%)、HCL (40%~42%)、H2PO4(73%~83%) 和HNO3(84%),这些酸溶解纤维素时, 伴有水解作用,使纤维素发生严重的降 解。
纤维素酶的作用机理及其在饲料中的应用课件

纤维素酶的提取与
纯化
通过适当的提取和纯化方法,可 获得高纯度、高活性的纤维素酶, 为进一步研究和应用提供基础。
纤维素酶的应用前景
饲料工业
纤维素酶可添加到饲料中,提高饲料利用率和动物生长性 能。通过降解纤维素,可释放出更多的营养物质供动物吸 收利用。
生物能源
纤维素酶在生物能源领域具有广阔的应用前景。利用纤维 素酶将植物秸秆等纤维素类物质转化为生物燃料,可缓解 能源危机并减少环境污染。
纤维素酶的应用可以减少动物粪便中未消化营养物质的含量 ,降低环境污染。
04
纤维素酶在饲料中的研 究现状与展望
纤维素酶的研究现状
纤维素酶的种类与
特性
目前已经发现多种纤维素酶,包 括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶 和纤维二糖酶等,这些酶具有不 同的作用方式和特性,共同作用 分解纤维素。
纤维素酶的来源
纤维素酶可来源于真菌、细菌和 放线菌等微生物,不同来源的酶 具有不同的性质和应用特点。
纺织工业
纤维素酶在纺织工业中可用于处理棉麻等天然纤维,改善 纤维品质和织物性能。通过降解纤维细胞壁,可获得更柔 软、更光滑的纤维。
纤维素酶的研究方向
提高纤维素酶的活性与稳定性
针对不同来源和性质的纤维素酶,研究其作用机制和结构特征 ,通过基因工程和蛋白质工程手段改良酶的活性与稳定性。
协同作用机制研究
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纤维素酶对纤维素的分解过程
纤维素酶通过水解作用将纤维素分解 成可被动物消化吸收的葡萄糖。
纤维素酶主要包括内切葡聚糖酶、外 切葡聚糖酶和纤维二糖酶,它们协同 作用,完成对纤维素的分解。
纤维素酶的催化机制
纤维素酶通过活性位点上的催化氨基 酸与纤维素的羟基结合,形成酯键或 水解键,从而将纤维素分解。
04 第四节 纤维素的化学性质-PPT课件

接枝单体:氯乙烯、丙烯氰、丙烯酰胺、甲基丙烯 酸甲酯
② Fentons试剂法:
Fentons试剂为氧化还原系统 H2O2+Fe2+→Fe3+ + OH- + HO• HO•+Cell-OH →Cell-O• + H2O Cell-O• + M → 接枝共聚
接枝单体M:丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等
四、纤维素的碱性降解
糖苷键是一种缩醛结构,对酸不稳定,一 般对碱比较稳定,高温条件下也会发生碱 性降解反应。
碱性降解反应包括碱性水解和剥皮反应。
1、碱性水解
苷键部分断裂,产生新的还原性末端基,聚合度和纤维强度 下降。水解程度与蒸煮温度、时间、用碱量有很大关系。
2、剥皮反应
定义:指在碱性条件下,纤维素具有还原性的末端 基一个个掉下来使纤维素大分子逐步降解的过程。
解决的办法: 对纤维素进行溶胀或活化处理,如在反应介质中加入 一些溶剂,使纤维素溶胀
2、均相反应的主要特点:
纤维素溶解于溶剂中,分子间和分子内氢键均断裂,反 应性能提高,有利于取代基的均匀分布
OH的反应性能:C6-OH > C2-OH > C3-OH
三、纤维素的酸水解降解
定义:指纤维素其相邻两葡萄糖单体间的碳原子 和氧原子形成的苷键被酸所裂断,纤维素聚合度 下降, 还原能力提高。
2)形成酯的交联反应 纤维素与酸酐(邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐)、
邻二羧酸酰氯等等形成二酯形式的交联。
与羟基相关的化学反应 (酯化反应、醚化反应、接枝共聚与交连等)
一、纤维素的可及度与反应性
1、纤维素的可及度
反应试剂抵达纤维素羟基的难易程度。
大部分试剂只能到达纤维素的无定形区,不能进 入结晶区 无定形区比例越大,可及度越高 溶胀剂也影响到可及度
② Fentons试剂法:
Fentons试剂为氧化还原系统 H2O2+Fe2+→Fe3+ + OH- + HO• HO•+Cell-OH →Cell-O• + H2O Cell-O• + M → 接枝共聚
接枝单体M:丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等
四、纤维素的碱性降解
糖苷键是一种缩醛结构,对酸不稳定,一 般对碱比较稳定,高温条件下也会发生碱 性降解反应。
碱性降解反应包括碱性水解和剥皮反应。
1、碱性水解
苷键部分断裂,产生新的还原性末端基,聚合度和纤维强度 下降。水解程度与蒸煮温度、时间、用碱量有很大关系。
2、剥皮反应
定义:指在碱性条件下,纤维素具有还原性的末端 基一个个掉下来使纤维素大分子逐步降解的过程。
解决的办法: 对纤维素进行溶胀或活化处理,如在反应介质中加入 一些溶剂,使纤维素溶胀
2、均相反应的主要特点:
纤维素溶解于溶剂中,分子间和分子内氢键均断裂,反 应性能提高,有利于取代基的均匀分布
OH的反应性能:C6-OH > C2-OH > C3-OH
三、纤维素的酸水解降解
定义:指纤维素其相邻两葡萄糖单体间的碳原子 和氧原子形成的苷键被酸所裂断,纤维素聚合度 下降, 还原能力提高。
2)形成酯的交联反应 纤维素与酸酐(邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐)、
邻二羧酸酰氯等等形成二酯形式的交联。
与羟基相关的化学反应 (酯化反应、醚化反应、接枝共聚与交连等)
一、纤维素的可及度与反应性
1、纤维素的可及度
反应试剂抵达纤维素羟基的难易程度。
大部分试剂只能到达纤维素的无定形区,不能进 入结晶区 无定形区比例越大,可及度越高 溶胀剂也影响到可及度
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
《高分子纤维素》课件

1 纤维素材料的应用
高分子纤维素广泛应用于纺织品、家居用品和日常用品等领域。
2 生活用纸中的纤维素应用
很多用纸制品中都含有高分子纤维素,如纸巾、卫生纸和包装纸。
高分子纤维素在化工工业中的应用
1 纤维素基材料的应用
高分子纤维素可用于制备生物塑料、阻燃材料和涂料等化工工业材料。
2 纤维素的纤维增强材料应用
纤维素市场的现状
纤维素市场目前正在快速增长,需求量不 断增加。
纤维素市场的未来发展趋势
随着技术的不断改进和应用领域的不断扩 大,纤维素市场将迎来更广阔的发展前景。
总结
通过本课件的介绍,我们了解了高分子纤维素的基本概念、应用领域以及市场前景分析。希望这 些知识能为大家提供一些启示和参考。
《高分子纤维素》PPT课 件
欢迎大家来到这个介绍高分子纤维素的课件。在这个课件中,我们将深入了 解高分子纤维素的基本概念、应用领域以及市场前景分析。
什么是高分子纤维素
高分子纤维素是一种由纤维素分子构成的高分子化合物。它们具有复杂的分子结构,是许多天然 纤维素材料的基础。
高分子纤维素的应用领域
纤维素纤维的性质
高分子纤维素可以增强塑料、橡胶和复合材料的性能,提高其力学强度。
高分子纤维素在医药领域中的应用
1 纤维素的药物包装应用
高分子纤维素可以用于制备药片包衣、片剂包装和缓释药物系统等医药领域中的应用。
2 纤维素的医用敷料应用
高分子纤维素可以用于制备敷料、敷料衬垫和膏药等医疗敷料材料。
纤维素的市场前景分析
纤维素纤维具有高强度和耐久性,可用于纺织、造纸和建筑等领域。
纤维素纤维的应用领域
纤维素纤维广泛应用于纺织品、包装材料和过滤器等领域。
高分子纤维素的制备方法
高分子纤维素广泛应用于纺织品、家居用品和日常用品等领域。
2 生活用纸中的纤维素应用
很多用纸制品中都含有高分子纤维素,如纸巾、卫生纸和包装纸。
高分子纤维素在化工工业中的应用
1 纤维素基材料的应用
高分子纤维素可用于制备生物塑料、阻燃材料和涂料等化工工业材料。
2 纤维素的纤维增强材料应用
纤维素市场的现状
纤维素市场目前正在快速增长,需求量不 断增加。
纤维素市场的未来发展趋势
随着技术的不断改进和应用领域的不断扩 大,纤维素市场将迎来更广阔的发展前景。
总结
通过本课件的介绍,我们了解了高分子纤维素的基本概念、应用领域以及市场前景分析。希望这 些知识能为大家提供一些启示和参考。
《高分子纤维素》PPT课 件
欢迎大家来到这个介绍高分子纤维素的课件。在这个课件中,我们将深入了 解高分子纤维素的基本概念、应用领域以及市场前景分析。
什么是高分子纤维素
高分子纤维素是一种由纤维素分子构成的高分子化合物。它们具有复杂的分子结构,是许多天然 纤维素材料的基础。
高分子纤维素的应用领域
纤维素纤维的性质
高分子纤维素可以增强塑料、橡胶和复合材料的性能,提高其力学强度。
高分子纤维素在医药领域中的应用
1 纤维素的药物包装应用
高分子纤维素可以用于制备药片包衣、片剂包装和缓释药物系统等医药领域中的应用。
2 纤维素的医用敷料应用
高分子纤维素可以用于制备敷料、敷料衬垫和膏药等医疗敷料材料。
纤维素的市场前景分析
纤维素纤维具有高强度和耐久性,可用于纺织、造纸和建筑等领域。
纤维素纤维的应用领域
纤维素纤维广泛应用于纺织品、包装材料和过滤器等领域。
高分子纤维素的制备方法
植物纤维化学课件第四节 纤维素的分子量及其分布(共33张PPT)

。 MW
高聚物分子量的多分散性及表征(biǎo zhēnɡ)方法
高聚物的多分散性越大,那么各种平均(píngjūn)分子量的差值
也 那越 么大,其M 顺Z 序是M M W Z M MW 。M M n Mn,当高聚趋于单分散时,
采用(cǎiyòng)多分散系数U来表征。
U Mw Mn
或
U Mz Mn
第十二页,共33页。
10 g/mole
例1
1. Mn
niMi Mn = ni
=
(5)(1) + (5)(5) + (5)(10) 5+5+5
= 5.33
2. Mw
miMi Mw = mi
=
(5)(1)(1) + (5)(5)2 + (5)(10)2 (5)(1) + (5)(5) + (5)(10)
第三十一页,共33页。
凝胶渗透色谱仪装置的原理图如上页图所示,溶 剂连续不断地用泵送入装有凝胶的样品柱和参比柱, 流经样品柱的溶剂通过(tōngguò)示差折射仪的样品池 后经虹吸管进入溶剂回收瓶,流经参比柱的溶剂通过 (tōngguò)示差折射仪的参比池后进入溶剂回收瓶。测 定时,通过(tōngguò)进样阀,注入聚合物试样溶液, 在样品柱中经凝胶屡次别离后,溶质分子从大到小连 续地被溶剂流淋洗出来。淋洗出来的溶质分子的量由 示差折射仪的样品池中溶液的折射率和参比池中溶剂 的折射率之差ΔRI来表示,淋洗时间通过(tōngguò)装 有光电计数装置的虹吸管测定的淋洗体积Ve来表示。
第二十二页,共33页。
一.分级沉淀和分级溶解法 原理(yuánlǐ):基于高聚物溶解度的分子量依赖性。 分级沉淀测定:用降温或将某种非溶剂(沉淀剂) 参加到聚合物溶液中,聚合物就在不同非溶剂浓度 下沉淀出来,分子量较大的聚合物分子可溶性较小, 最先沉淀出来,而分子量较小的分子较慢沉淀出来, 这样就得到一系列分子量由大到小的级分.将每一 级分称重并测定其分子量,就得到该聚合物的分子 量分布.
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? 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。
? 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。
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。
? 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。
? 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。
? 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。
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。
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 锯齿棉:采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿 棉含杂、含短绒少,纤维长度较整齐,产量高。但纤维长 度偏短,轧工疵点多。目前,细绒棉大都采用锯齿轧棉。
? 皮辊棉:采用皮辊棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉 含杂、含短绒多,纤维长度整齐度差,产量低。但纤维长 度操作小,轧工疵点少,但有黄根。
按照棉纤维产地分类
? 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。
? 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。
? 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。
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:
? 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。
按棉花的初加工分类
? 从棉花中采得的是籽棉,无法直接进行纺织加工,必须先 进行初加工,即将籽棉中的棉籽除去,得到皮棉。该初加 工又称轧花。籽棉经轧花后,所得皮棉的重量占原来籽棉 重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30~40%。按初 加工方法不同,棉花可分为锯齿棉和皮辊棉。
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。
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。
? 分类: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。
? 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。
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。
? 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。
? 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。
? 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。
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。
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 锯齿棉:采用锯齿轧棉机加工得到的皮棉称锯齿棉。锯齿 棉含杂、含短绒少,纤维长度较整齐,产量高。但纤维长 度偏短,轧工疵点多。目前,细绒棉大都采用锯齿轧棉。
? 皮辊棉:采用皮辊棉机加工得到的皮棉称皮辊棉。皮辊棉 含杂、含短绒多,纤维长度整齐度差,产量低。但纤维长 度操作小,轧工疵点少,但有黄根。
按照棉纤维产地分类
? 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。
? 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。
? 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。
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:
? 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。
按棉花的初加工分类
? 从棉花中采得的是籽棉,无法直接进行纺织加工,必须先 进行初加工,即将籽棉中的棉籽除去,得到皮棉。该初加 工又称轧花。籽棉经轧花后,所得皮棉的重量占原来籽棉 重量的百分率称衣分率。衣分率一般为30~40%。按初 加工方法不同,棉花可分为锯齿棉和皮辊棉。
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。
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。
? 分类: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。