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纤维素概况简介课件

萌宠菠菠乐园
2024-10-24 15:00

纤维素概况简介

纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成大分子多糖。不溶于水及通常有机溶剂。是植物细胞壁关键成份。纤维素是自然界中分布最广、含量最多一个多糖, 占植物界碳含量50%以上。棉花纤维素含量靠近100%, 为天然最纯纤维素起源。通常木材中, 纤维素占40～50%, 还有10～30%半纤维素和20～30%木质素

植物纤维素
细菌纤维素（bacterial cellulose）
人工合成纤维素
合成路线
酶催化
葡萄糖衍生物开环聚合
缺点: 聚合度低, 低结晶度,
纤维素, 半纤维素, 木质素
氢键
共价键
氯乙醇胺法, 酸性亚硫酸盐法, 过醋酸法
碱液
平
态
培
养
面
静
连
续
动
态
培
养

纤维素分子式: C6H10O5, 无色, 无味, 无臭, 不溶于水和通常有机溶剂, 纤维素自然水解产物是纤维二糖, 最终水解产物是葡萄糖。说明纤维素反复单元是纤维二糖, 且纤维素中葡萄糖是经过β-（1,4）苷。

纤维素大分子为无支链线形分子。从X射线和电子显微镜观察可知, 纤维素呈绳索状长链排列, 每束由100-200条相互平行纤维素大分子链聚集在一起, 形成直径约10-30nm微纤维。若干根微纤维聚集成束, 形成纤维束。在植物细胞壁中, 纤维素, 通常与木质素, 半纤维素, 淀粉类物质, 蛋白质和油脂相伴生。

天然植物纤维素含有复杂多级结构, 一根纤维素由若干纤维素微纤维组成, 一根纤维素微纤维有由若干根纤维素分子组成。纤维素中农分布着纳米级晶须和无定型部分, 依靠分子内及分子间数量众多氢键和范德华力维持着自组装大分子结构和原纤形态。用强酸, 碱或者酶处理天然纤维, 即纤维被拆分为更细小微纤维。

因为纤维素主链结构呈半刚性, 理论上纤维素及其衍生物在合适溶剂中能够形成液晶相, 三氟乙酸和氯代烷烃混合溶液是纤维素良溶剂, 纤维素分子在这些溶剂中为轮旋结构。

NaOH/CS2
铜胺溶剂
胺氧化合物体系
离子液体体系
NaOH/尿素体系

将氢氧化铜溶于氨水中, 能够形成深蓝色Cu(NH3)(OH)2络合物, 称为铜胺溶液, 对纤维素有很强溶解能力。铜胺中Cu2+能够优先与纤维素吡喃环C2, C3位羟基形成五元螯合物, 破坏纤维素分子内与分子间氢键, 所以纤维素纤维能够溶解在高浓度铜胺溶液中

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