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植物纤维期末复习

润胀度:

纤维素纤维润胀时,直径增大的百分率,即:

润胀后直径增值/原纤维直径

第一章思考题

1.如何将造纸植物纤维原料进行分类?

根据原料的形态特征、来源及我国的习惯,可大体上分类如下:

一、木材纤维原料(针叶材原料、阔叶材原料)

二、非木材纤维原料(禾本科纤维原料、韧皮纤维原料、籽毛纤维原料、叶部纤维原料)

三、半木材纤维原料(棉秆)

2.造纸植物纤维原料中、主要化学组成是什么?

写出定义或概念。

主要化学组成是木素和碳水化合物(carbohydrates):

纤维素和半纤维素

纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过1,4-β苷键联结而成的均一的线状高分子化合物。

半纤维素是由两种或两种以上单糖基(葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基等)组成的非均一聚糖,并且分子中往往带有数量不等的支链。

木素是由苯基丙烷结构单元(即C6-C3单元)通过醚键、碳-碳键连接而成的具有三维空间结构的芳香族高分子化合物

****3.比较纤维素与半纤维素的异同。

①纤维素与半纤维素共同存在于大多数植物细胞壁中。

②纤维素全部由葡萄糖单位聚合而成,而半纤维素是一种杂聚多糖,常含有木糖,甘露糖,半乳糖,鼠李糖,阿拉伯糖等单糖单位。

③在酸性环境下半纤维素远较纤维素易于水解。

④半纤维素比纤维素的分子要小,大约含有500到3000个单糖单位,后者大约含有7000到15000个。

⑤半纤维素是分支的聚糖,而纤维素是不分支的。

半纤维素具有亲水性能,可以造成细胞壁的润胀,赋予纤维弹性。

⑥一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。

4.写出综纤维素的定义及四种制备方法、并指出哪种方法比较好?

P7

(1)定义

又称总纤维素,指造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分(即纤维素和半纤维素的总称)。

(2)制备方法(P7)

氯化法、亚氯酸钠法、二氧化氯法、过醋酸法

以上方法得到的综纤维素都含有少量的木素,而且制备过程中往往使得少量碳水化合物被溶出。

5.如何自综纤维素制备α-纤维素?

并指出其化学组成。

P8

(1)用17.5%NaOH或(24%KOH)溶液在20℃下处理综纤维素或漂白化学浆45min,将其中的非纤维素碳水化合物大部分溶出,留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物,分别称为综纤维素的α-纤维素或化学浆的α-纤维素。

(2)α-纤维素包括纤维素和抗碱的半纤维素

6.如何自漂白化学浆制备α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素?

并指出各自的化学组成。

(1)α-纤维素

用17.5%NaOH或(24%KOH)溶液在20℃下处理综纤维素或漂白化学浆45min,将其中的非纤维素碳水化合物大部分溶出,留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物,分别称为综纤维素的α-纤维素或化学浆的α-纤维素。

(用英文翻译)

包括纤维素和抗碱的半纤维素

(2)β-纤维素和γ-纤维素

用漂白化学木浆制备α-纤维素时,处理中所得到溶解部分,用醋酸中和沉淀出来的那部分为β-纤维素,不沉淀部分为γ-纤维素。

β-纤维素包括高度降解的纤维素和半纤维素,γ-纤维素全为半纤维素。

7.如何制备CrossandBevan纤维素?

P8

采用氯气处理湿润的无抽提物试料,使木素转化为氯化木素,然后用亚硫酸及约含2%亚硫酸钠溶液洗涤、以溶出木素。

重复以上处理、直至加入亚硫酸钠后仅显淡红色为止。

半纤维素的溶出较多,残留少量木素。

8.如何制备硝酸乙醇纤维素?

P8

用20%的硝酸和80%乙醇的混合液,在加热至沸腾的条件下处理无抽提物的试样,使其中的木素变为硝化木素、溶于乙醇中而被除去,所得残渣既为硝酸乙醇法纤维素。

此法结果最差,部分纤维素和大部分半纤维素被降解,含量更低。

9.写出有机溶剂抽出物的定义、并指出常用的有机溶剂有哪些?

P9

有机溶剂抽出物:

用中性有机溶剂抽提植物纤维原料,溶解在溶剂中的有机物。

常用的有机溶剂:

水、稀碱、苯、乙醇、苯-醇混合液、乙醚、丙酮、石油醚

10.写出针叶材、阔叶材和草类原料、各自的有机溶剂抽出物的化学组成及存在的位置?

针叶材:

主要组成:

松脂松香:

树脂酸(松香酸)、脂肪酸、中性物等。

松节油:

萜烯类的混合物α-蒎烯(生物制药的重要成分)、β-蒎烯等。

存在位置:

树脂道和射线薄壁细胞中。

阔叶才:

组成:

游离的及酯化的脂肪酸,中性物;不含或只含少量松香酸。

存在位置:

木射线薄壁细胞与薄壁细胞中。

禾本科:

主要成分:

蜡质,伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等。

存在位置:

禾本科表皮层的外表面

11.写出果胶质的分子结构式、并说明果胶质存在于哪些植物中?

P20

Ø主要存在于胞间层(M)和初生壁(P)

Ø果胶质含量:

Ø针叶木及草类的果胶质含量很少(阔叶木>针叶木和草类)。

Ø麻、棉杆皮、桑皮、檀皮含果胶质较多。

所以韧皮纤维原料制浆中所要解决的主要矛盾(脱胶)与木材和草类不同(脱木素)。

12.写出植物纤维的定义。

植物纤维(plantfibre)是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。

它的细胞细长,两端尖锐,具有较厚的次生壁,壁上常有单纹孔,成熟时一般没有活的原生质体。

植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。

****14.叙述木材的粗视结构。

P22

1、木材解剖的三个切面2、树心3、树皮4、形成层5、木质部6、年轮、生长轮7、春材、秋材8、边材、心材9、环孔材、散孔材

15.植物细胞壁上纹孔的功能及种类?

P63—64

单纹孔和具缘纹孔半具缘纹孔

作用——在活立木中是相邻细胞间水分和养料的通道。

制浆造纸过程中药液渗透的主要通道。

在木材工业中木材的干燥、防腐和阻燃浸注、化学反应、提取物浸出都与纹孔的渗透性有关。

17.叙述针叶材的生物结构、并指出其含有哪几种细胞及含量百分比?

P17

生物结构看书本上的图P17

针叶材中的细胞最主要是管胞,并有少量的木射线,一般不含导管

(1)管胞:

针叶木的最主要细胞,形似纺锤状;占针叶木细胞总数的90%-95%,具有输导水分和支撑树木的双重作用。

(2)木薄壁组织:

针叶材中的射线细胞,含量少,壁薄腔大,长度小,呈长方形,径向排列,胞腔内含树脂;在木质部称为木射线,在韧皮部称为韧皮射线;一般为单列,且无异型射线,通过纹孔与其他细胞相通,是细胞间横向流通的通道,具有储存营养的作用、

(3)树脂道:

是部分针叶木独有的特征,是由若干个分泌细胞所围成形的一种胞间道。

它不是一个细胞也不是组织而是细胞间隙,中间充满树脂,故称为树脂道。

分为轴向树脂道和径向树脂道,两者互相沟通,形成树脂道网。

18.叙述阔叶材的生物结构、并指出其含有哪几种细胞及含量百分比?

P18

(1)木纤维:

阔叶木的纤维细胞,是阔叶木的主要细胞和支持组织。

大部分阔叶材的纤维细胞含量为60~80%。

纤维细胞含量明显低于针叶木纤维细胞含量,造纸价值不如针叶木。

般不用于单独抄造高强度纸张。

(2)管胞:

阔叶材中的管胞短而少,形态与针叶木中的管胞相似,纹孔为具缘纹孔,纹孔缘明显,纹孔直径大于或等于导管细胞侧壁上的纹孔直径。

(3)导管:

由一串具穿孔的管状细胞所构成,是阔叶木中的水分输导组织。

约占阔叶材总体积的20%;以导管的细胞壁的增厚情况不同,可分为五种类型:

环纹导管、螺旋状导管、梯形导管、网纹导管、纹孔导管;导管的大小和分布影响制浆过程中药液的浸透。

(4)薄壁细胞:

轴向薄壁组织:

纺锤状薄壁组织细胞、木薄壁组织束;含量分布变化较大:

从小于1%至24%不等

(5)木射线细胞:

同型木射线:

只有径向排列的木射线细胞;异型木射线:

既有直立的又有横卧的细胞

19.叙述草类原料的生物结构、并指出其含有哪几种细胞及含量百分比?

P33

①纤维细胞

♓是禾本科植物纤维原料的最主要细胞,禾秆的支持组织。

♓形态:

两端尖削,腔小。

纤维长度1.0~1.5mm(一般<2mm),宽一般10~20µm。

♓纤维含量低,40~70%

②薄壁细胞(Parenchyma)

◈壁薄腔大,形状多样(杆状、长方形、正方形、球形、枕头形等),长度较短

◈含量高,草类达46%。

又称为基本组织(禾本科原料的一大缺点)

③表皮细胞

长细胞和短细胞(硅细胞、栓质细胞)

④导管和筛管

Ü导管细胞含量高,直径大

⑤石细胞

细胞壁极度增厚,细胞腔极小,常木质化、栓质化或角质化。

非纤维状,尺寸小,洗涤过程易随水流失。

主要存在于竹子中

20.从细胞形态的角度分析、哪种植物纤维原料为造纸的优质原料?

植物体内管状或长纺锤状的细胞,在造纸技术上称做纤维。

植物纤维形态①针叶木:

含有管胞、射线细胞和射线管胞等,管胞占木材容积90%以上,长1.5~5.6mm,宽30~75µm,是造纸的优质纤维;②阔叶木:

木纤维长0.7~1.7mm,宽20~40µm,占木材容积的25~35%,其中以韧型木纤维最多。

③禾本科植物:

含有的纤维细胞约占细胞总量的50~60%,纤维一般长1~1.5mm,宽10~20µm,禾本科植物及阔叶木所制纸浆,因其纤维较短和所含非纤维状细胞较高,质量不如针叶木。

****21.解释下列名词概念并写出数学表达式:

长宽比、壁腔比、纤维数量平均长、纤维重量平均长、纤维长度分布频率。

P44—P48

长宽比:

纤维长度与纤维宽度的比值

壁腔比:

细胞壁厚度与细胞腔直径的比值。

柔软性!

Runkel曾经指出:

Ø壁腔比<1很好原料

Ø壁腔比=1好原料

Ø壁腔比>1劣等原料

****22.叙述这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。

P43

(1)长宽比:

长宽比大,成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多,纤维分布细密,成纸强度高;反之成纸强度低

(2)壁腔比:

壁腔比小的纤维,成纸时纤维间的接触面积较大,结合力强,成纸强度高;反之,纤维僵硬,纤维间接触面积小,结合力小。

对耐破度影响最为显著。

壁腔比<1很好原料、壁腔比=1好原料、壁腔比>1劣等原料;值得注意的是,纤维的壁腔比并非越小越好。

壁腔比太小的纤维,其本身的强度太差,成纸的强度仍不高。

虽然其柔软性好,成纸紧度高,但成纸强度不高。

(3)纤维粗度:

纤维粗度大,成纸粗糙,平滑度低,强度下降,但松厚度增加;纤维粗度小,成纸的平滑度好,纸的裂断长、耐破度、撕裂度和耐折度增加,但松厚度下降

****23.简述针叶材管胞的超结构。

图参照课本P23、P181

微细结构(ultrastructure):

原料中超越普通光学显微镜的分辨能力的细节。

植物细胞的微细结构包括:

纤维、导管、薄壁细胞等的微细结构。

****24.叙述草类原料纤维细胞的超结构与针叶材管胞超结构的异同?

相同点:

细胞次生壁都具有多层结构

不同点:

小部分纤维的次生壁结构不符合S1S2S3模式,维系纤维的取向不同,禾本科植物中P层S1层的厚度占细胞壁的厚度比例远远大于木材纤维中相应层次的比例

第二章思考题

1.针叶材细胞壁中木素是如何分布的?

阔叶材细胞壁中木素是如何分布?

并与针叶材比较

木素浓度最高的部位是复合胞间层,次生壁浓度最低,但由于次生壁比复合胞间层厚得多,针叶木木素总量的70%以上位于次生壁,和针叶木相似,阔叶木也是胞间层木素浓度最高,次生壁浓度较低,全部木素的80%位于次生壁。

木材细胞壁中的木素并不是均匀分布分散在整个细胞壁中的,而是和半纤维素一起成切向同心薄层和纤维素间隔地存在着。

3.在分化的细胞壁中木素是如何沉积的?

a木素化过程在S2形成之前就已在细胞角隅和复合胞间层开始,接着木素快速地沉积。

b而次生壁木素化作用是一个渐进过程,只有在胞间层木素浓度大约达到其最大值一半时才开始。

c在次生壁中,S1层最先木素化,随后是S2层,最后S3层。

4.木素的分离方法分为几大类?

各自的缺点是什么?

P78

a木素作为残渣而分离  缺点:

这种方法分离的木素其结构已发生了变化。

b木素被溶解而分离  缺点:

这种方法往往不能得到木素量的全部。

5.如何制备Klason木素、并说出此法的缺点及主要应用范围?

P81

木粉首先用苯-醇混合液抽提6hr,以除去木粉中的有机溶剂抽提物,然后将木粉在72%H2SO4、温度18~20℃条件下水解,这时试样中聚糖的聚合度下降,2hr后聚合度下降至10左右。

再加水使H2SO4的浓度稀释至3%,在稀酸条件下继续水解,使聚糖水解成单糖溶于溶液中,余下的残渣即为Klason木素。

缺点:

a由酸水解聚糖时,木素的结构发生了很大的变化,主要是缩合反应

该方法由于在制备过程中发生了缩合反应,不适用于结构研究,广泛应用于定量分析

6.为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时,必须同时测定酸溶木素?

•实际上有少量木素溶于酸液——酸溶木素。

•酸溶木素的含量:

•针叶材<1%

•阔叶材3~5%

•禾草类原料>1%

总木素=酸不溶木素+酸溶木素

****7.为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素?

P78

原本木素(protolignin):

以天然状态存在于植物体中的木素。

布劳斯(Brauns)天然木素得率比较低,只是纯天然木素的低分子量部分,通常含有木聚糖和聚酚类物质

8.如何制备磨木木素(MWL)?

并说出其主要应用范围?

贝克曼(Björkman)木素(MWL)

•又称磨木木素(MilledWoodLignin),其制备方法:

•将充分干燥的脱脂木粉在振动式球磨中,在干燥状态下磨碎48h或者更长(一周),然后利用含少量水的二氧己环(9:

1)进行抽提,抽提液经浓缩,得到粗磨木木素。

将此粗磨木木素溶于90%的醋酸中,再注入水中沉淀,经干燥而制得MWL。

为了进一步精制,将其溶解于1,2-二氯乙烷和乙醇(2:

1)的混合液中,再注入乙醚中进行沉淀,之后洗涤、干燥。

•这种木素主要用于研究木素的结构。

****9.通过木素的KMnO4氧化分解得出什么结论?

P87

可以知道构成木素的芳香核,系由对-羟基苯基,愈创木酚基,紫丁香基构成,进一步从分解产物的分析研究,也可以了解芳香核单位间结合的形式

10.通过木素的碱性硝基苯氧化得出什么结论?

P88

◆分解产物中含有大量的香草醛,体现了木素的芳香性。

◆产物中还含有紫丁香醛(酸)、5-甲酰基香草醛(酸)以及对羟基苯甲醛,证明了木素是由愈疮木基、紫丁香基和对羟基苯基三种结构单元构成。

◆不同原料的木素其硝基苯氧化产物不同,每种氧化产物的含量也不一样。

11.通过木素的乙醇解得出什么结论?

P90

☐木素乙醇解的产物为一系列的希伯特酮的多种酮类化合物。

☐针叶材主要产物有五种,都有愈疮木基,说明针叶材木素的单体是愈疮木基丙烷单元。

☐阔叶材木素乙醇解产物有十种,比针叶材增加五种紫丁香基型产物,说明阔叶材木素是由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。

☐草类木素乙醇解产物有十五种,除上述十种外,还有五种对-羟基苯基结构的产物,说明草类木素是由愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和对-羟基苯丙烷单元构成。

12.如何应用紫外光谱和红外光谱对木素进行研究?

P98

木素的紫外吸收光谱(Ultravioletspectra

☐根据:

木素的芳香族化合物对紫外光具有特性吸收。

而其他合成聚合物(包括碳水化合物)和多种溶剂在紫外光区没有特性吸收。

☐广泛用作木素的定性研究

☐典型的针叶木木素:

⏹205nm和280nm处有2个强吸收峰

⏹230nm和330到340nm有较弱的吸收

⏹在260nm处的吸收最弱

木素及其模型物的红外吸收光谱(IR)

☐根据红外吸收光谱,可以研究木素的结构及变化,确定木素中存在的各种功能基及各种化学键。

因为各种功能基和化学键在红外光谱中的特定频率都已经知道(参考标准图谱)。

☐木素的定性研究,操作简便,样品不需要溶解在任何溶剂中,且需要的样品量很少

☐用红外光谱能很容易地比较不同方法分离的木素

13.木素结构单元间的联接方式有哪几种?

并说明其比例及化学稳定性?

☐醚键(etherbonds)联接和碳-碳键联接

☐碳-碳键——30%~40%;

醚键——60%~70%:

酚醚键(烷基芳基醚键、二芳基醚键)、甲基芳基醚键(木素结构单元内)、二烷基醚键。

☐缩合型(condensedtype)和非缩合型(uncondensedtype)联接

缩合连接属于碳-碳键联接,而不是单独的一类联接。

缩合联接:

β-O-4连接(最重要的木素分子结构单元)、β-5连接、β-1连接、5-5连接、4-O-5连接、β-β连接、β-6连接和β-2连接、其他连接方式

碳-碳键、二芳醚键比较稳定,α-芳基醚、β-芳基醚及α-烷基醚有较大的活性,易发生化学反应而断裂。

14.写出木素—碳水化合物(LCC)的联接键型及联结点糖基?

P116必考

☐木素-碳水化合物之间的联接键型

(1)α-醚键结合I

葡萄糖基第6个碳原子上的羟基与木素结构单

元侧链α碳原子之间构成的α-醚键结合。

对酸敏感。

(2)苯基糖苷键II

木素结构单元上的酚羟基与碳水化合物的苷羟基之间形成的键。

对酸敏感。

(3)缩醛键III

木素结构单元侧链上γ-碳原子上的醛基与碳水化合物的游离

羟基之间形成的联接。

对酸稳定,结合牢固

(4)酯键IV

葡萄糖醛酸的羧基与木素结构单元侧链上的羟基之间的结合。

对碱敏感

(5)由自由基结合而成的-C-O-或-C-C-结合(V)也是一种

醚键结合,对水解的抵抗性更强。

小结:

I,II,III三种结合形式存在的可能性较大。

一些实验结果说明:

半乳糖、阿拉伯糖和木糖单元是作为木素与半纤维素之间的联结点糖基

15.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律?

P120

碱性介质中

酚型结构单元(Ⅰ)

酚羟基极易离子化以酚阴离子的形式(Ⅱ)存在,诱导效应,使得对位侧链上的α-碳原子上的醚键极易断裂,形成亚甲基醌结构(Ⅲ)。

Ø非酚型的木素结构单元不能形成亚甲基醌结构

酸性介质中

具有苯甲基醚结构的酚型和非酚型结构单元(I)在酸性条件下变成—盐形式的醚基团(Ⅱ),然后α-醚键断裂,形成正碳离子(Ⅲ)

Ø正碳离子亦呈4种形式存在。

16.烧碱法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂?

4种醚键断裂:

通过木素大分子中酚型α-芳基醚键的断裂,酚型α-烷基醚键的断裂,非酚型结构基团在α-原子上连有OH基时的β-芳基醚键的断裂和苯环上芳基甲基醚键的断裂,导致新的酚羟基的生成

****17.硫酸法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂?

酚型结构基团的β-芳基醚键的断裂甲基芳基醚键的断裂

****18.酸性亚硫酸盐和亚硫酸氢盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂?

P132

酸性亚硫酸盐:

1.酚型或非酚型结构单元α-醚键的反应;

2.蒸煮中的缩合反应;

3.甲基芳基醚键稳定;

4.β-醚键结构在酸性亚硫酸盐蒸煮条件下是稳定的

****19.中性和碱性亚硫酸盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂?

中性亚硫酸盐:

1.酚型α-芳基醚、α-烷基醚的反应;

2.酚型β-芳基醚的反应;

3.木素中的羰基和双键的反应;

4.甲基芳基醚的反应。

****20.叙述木素大分子在氯化过程中的反应。

P135

1.苯环上氯的亲电取代反应;

2.木素结构单元侧链的亲电取代反应;

3.醚键的氧化裂解;

4.木素脂肪族侧链碎解产物的再氧化;

5.侧链共轭或非共轭双键的氯的加成反应

****21.叙述木素大分子在碱处理过程中的反应。

P121—P131

 Na+  +     OH - NaOH 

木素中的多种醚键受亲核试剂OH-离子的作用而断开,并使木素大分子降解。

  

木素酚型结构的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂,形成亚甲基醌中间物;

非酚型结构如在α-碳原子上连有-OH基的β-芳基醚键也可以断裂,形成环氧化合物的中间物;酚型结构的β-芳基醚键仅有极少部断裂;苯环上甲基芳基醚键断裂;木素碎片的缩合反应。

22.叙述木素大分子在次氯酸盐漂白过程中的反应。

P139

次氯酸盐漂白时主要是氧化作用;

也有氯化反应(亲电和亲核反应);

但次氯酸盐与次氯酸发生分解反应时也会产生游离基,从而发生游离基反应。

****23.叙述木素大分子在氧碱漂白过程中的反应。

P142—P148

氧为一种比较缓和的有选择的氧化剂。

在碱溶液中可产生HOO•和HO•,同时攻击木素。

氧首先吸引木素酚阴离子的电子,而生成苯氧游离基。

Kratzl等人认为:

苯氧游离基与氧或HOO•反应,导致侧链与甲氧基脱除及芳香环开环。

24.叙述木素大分子在H2O2漂白过程中的反应。

P142

▪木素与过氧化氢的反应,过氧化氢主要消耗在醌型结构的氧化、木素酚型结构的苯环及含有羰基和具有α、β烯醛结构的侧链的氧化上;

▪结果使得侧链断开并导致芳香环氧化破裂,形成一系列的二元羧酸和芳香酸;

▪同时,苯核上还发生脱甲基反应。

分解反应:

   H2O2  =  H+ +   HOO -

副分解反应:

  2 H2O2  → 2H2O +  O2

25.叙述木素颜色反应的机理与呈色反应的应用

机理:

木素中含有羰基或含有羰基及其共轭结构这样的生色基团存在

木素化学反应过程直接产生生色基团(木素和氯的反应,生成黄红色的中间产物——邻苯醌)

应用:

鉴别制浆方法和脱木素程度   鉴别纤维种类

第三章思考题

1、纤维素大分子的概念及其结构特点。

β-D-吡喃型葡萄糖基通过1--4苷键连接而成的线型高分子化合物。

2、纤维素纤维的聚集态及其特点

聚集态结构(超分子结构):

纤维素大分子之间的排列情况。

☆ 结晶结构

☆ 取向结构

☆ 原纤结构

根据X-射线研究,纤维素大分子的聚集体为两相结构。

5、纤维素纤维的吸湿和解吸的概念,及其吸湿和解吸等温曲线存在滞后现象的原因。

干的纤维素置于大气中能从空气中吸收水分到一定的水分含量。

当纤维素自大气中吸收水分或水蒸汽时,称为吸附;当大气中降低了蒸汽分压,自纤维素放出水或蒸汽时称为解吸。

原因:

吸附时先要破坏无定形区的氢键才能吸水,分子内有一定的应力抵抗这种破坏,氢键不可能全部打开;而解吸时,润湿了的纤维脱水收缩,无定形区纤维素分子间的氢键重新形成,但由于同样受内部阻力的抵抗,已被吸附的水不容易挥发,即纤维素与水分子之间的氢键不能全部可逆地被打开,故吸着的水较多。

7、描叙纤维素纤维在非水体系中溶解的机理

※在EDA相互作用中,纤维素-OH基的氧原子和氢原子参与了作用,氧原子作为一种π-电子对给予体,氢原子作为一种δ-电子对接受体;

※在溶剂体系的“活性剂”中存在给予体和接受体中心,两个中心均在适合于-OH基的氧原子和氢原子相互作用的空间位置上;

※在一定最优距离范围内存在着EDA相互作用力,改作用力与电子给予体和接受体中心的空间位置和极性有机液的作用有关,它引起-OH基电荷分离达到最佳位置,从而使纤维素链复合体溶解。

1.纤维素生物合成的母体是什么?

碳水化合物的母体——糖核苷酸,形成细胞壁的聚糖。

2.叙述高分子化合物多分散性的基本概念。

纤维素是不同聚合度的分子混合物,因此纤维素的分子量是不均一的,这种分子量的不均一性,称作多分散性。

3.写出数均分子量、重均分子量、黏均分子量的数学表达式及Mn、Mw和Mη之间的关系。

①数均分子量:

定义:

纤维素体系的总质量被分子的总个数所平均。

通常用渗透压、蒸汽压方法测定

Mn=ΣniMi/Σni=ΣNiMi(即数均分子量等于数量分数N

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