第二章纺织纤维(2)

1、第二章第二章 纺织纤维纺织纤维2.1 合成纤维2.2 纤维素纤维2.3 蛋白质纤维糖类化学糖类化学nTencel纤维纤维n甲壳胺纤维甲壳胺纤维定义：糖是多羟基定义：糖是多羟基醛醛或多羟基或多羟基酮酮。 HCHOHCHO、CHCH3 3COOHCOOH等等在糖的分子结构中，凡分子中含在糖的分子结构中，凡分子中含n n个不同手性碳原子的，个不同手性碳原子的， 具有具有2 2n n个旋光异构体。个旋光异构体。 葡萄糖、果糖多少旋光异构体？葡萄糖、果糖多少旋光异构体？CH2OHCOHOCHCH2OHHCOHHCOHCCOHHCHOHCOHHCOHHCH2OHHO1 1、单糖的开链式结构、单糖的开链式结

2、构葡萄糖葡萄糖果糖果糖2 2、单糖的环状结构、单糖的环状结构CCOHHCHOHCOHHCOHHCH2OHHO2 2、单糖的环状结构、单糖的环状结构形成环状结构以后有多形成环状结构以后有多少个手性碳原子？有多少个手性碳原子？有多少个旋光异构体？少个旋光异构体？（二）单糖的性质（二）单糖的性质3 3、酸、热反应、酸、热反应生成糖脎的反应需用三分子的苯肼与一分子的糖进行反应。当苯生成糖脎的反应需用三分子的苯肼与一分子的糖进行反应。当苯肼用量为一摩尔时，得到苯腙。肼用量为一摩尔时，得到苯腙。苯肼只和糖的苯肼只和糖的C-1C-1和和C-2C-2成脎成脎。5 5、糖苷、糖苷6 6、取代、取代2-2-脱氧氨

3、基葡萄糖脱氧氨基葡萄糖 N-N-乙酰葡萄糖胺（乙酰葡萄糖胺（P79P79）C12H22O11苷羟基是苷羟基是型的型的酶催化水解专一性酶催化水解专一性P61鉴别糖苷键的构型鉴别糖苷键的构型淀粉淀粉纤维素纤维素甲壳素甲壳素（一）淀粉（一）淀粉植物体内的贮藏多糖植物体内的贮藏多糖（1 1）直链淀粉）直链淀粉直直链链淀淀粉粉的的结结构构（2 2） 支支 链链 淀淀 粉粉2 2、淀粉的性质、淀粉的性质 H H2 2O HO H2 2O HO H2 2O O（C C6 6H H1010O O5 5）x x （C C6 6H H1010O O5 5）y Cy C1212H H2222O O11 11 CC6

4、 6H H1212O O6 6 淀粉淀粉 糊精糊精 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖（2 2）与碘作用）与碘作用淀粉与碘能发生很灵敏的颜色反应，淀粉与碘能发生很灵敏的颜色反应，直链淀粉遇碘产生蓝色直链淀粉遇碘产生蓝色，支支链淀粉遇碘产生红色链淀粉遇碘产生红色，因此淀粉遇碘呈，因此淀粉遇碘呈蓝紫色蓝紫色。（二）纤维素（二）纤维素微细纤维微细纤维原微细纤维原微细纤维亚亚-原微细纤维原微细纤维1 1、纤维素的分子结构、纤维素的分子结构有限溶胀有限溶胀：结晶区间的溶胀：溶胀剂只到达无定形区和结晶区：结晶区间的溶胀：溶胀剂只到达无定形区和结晶区 表面，表面，X射线衍射图不生变化射线衍射图不生变化。无限溶胀无限

5、溶胀：结晶区内溶胀：溶胀剂到达整个无定形区及结晶区，：结晶区内溶胀：溶胀剂到达整个无定形区及结晶区， X射线衍射图变化，溶解，最终形成溶液。射线衍射图变化，溶解，最终形成溶液。溶胀剂溶胀剂：有极性的。水，碱溶液（：有极性的。水，碱溶液（LiOH、NaOH、KOH、 RbOH、 CsOH），（弱、稀）酸，甲醇，乙醇、苯胺、苯甲醚等），（弱、稀）酸，甲醇，乙醇、苯胺、苯甲醚等端基端基测定法测定法超离心法超离心法铜氨法铜氨法测粘度测粘度硝酸酯丙酮硝酸酯丙酮苎麻苎麻46001240021006500亚麻亚麻3600033008000棉棉325010800252078003 3、纤维素的化学性质、纤维素

6、的化学性质纤维素分子结构中的纤维素分子结构中的糖苷糖苷键键。（1 1）酸的作用）酸的作用（2 2）碱的作用）碱的作用（3 3）成酯反应）成酯反应（4 4）醚化反应）醚化反应（5 5）纤维素氧化）纤维素氧化（6 6）耐光性）耐光性纤维素对酸敏感，对碱稳定。纤维素对酸敏感，对碱稳定。（1）酸的作用）酸的作用纤维素分子中的纤维素分子中的苷键遇酸发生水解苷键遇酸发生水解致使分子链断裂，分致使分子链断裂，分子量降低（子量降低（聚合度降低聚合度降低），纤维强度减小。），纤维强度减小。醛基（还原醛基（还原性）性）增加，溶解性增加增加，溶解性增加材料材料NaOH最低浓度最低浓度(%)棉棉17麻麻12 粘胶粘胶

7、8碱作用的应用碱作用的应用碱纤维素能吸附大量的水，使纤维剧烈溶胀，使试碱纤维素能吸附大量的水，使纤维剧烈溶胀，使试 剂易于渗入，从而提高了纤维素的反应性能。剂易于渗入，从而提高了纤维素的反应性能。纤维性质变化纤维性质变化 结晶度：下降（结晶度：下降（54%） 光泽：无明显变化光泽：无明显变化 织物尺寸稳定性：提高织物尺寸稳定性：提高 化学反应活性：提高，（比烧碱程度低，溶胀程度较小，化学反应活性：提高，（比烧碱程度低，溶胀程度较小，但液氨在纤维中扩散速率快，溶胀作用迅速且均匀。）但液氨在纤维中扩散速率快，溶胀作用迅速且均匀。） （3 3）成酯反应）成酯反应 纤维素分子中纤维素分子中羟基能与酸或

8、酸酐作用羟基能与酸或酸酐作用，形成纤维素酯类。，形成纤维素酯类。 Cell-OH + HNO Cell-OH + HNO3 3 Cell-ONO Cell-ONO3 3 + H + H2 2O O纤维素硝酸酯纤维素硝酸酯（硝化纤维硝化纤维）（火药、喷漆、塑料）（火药、喷漆、塑料）浓浓硝酸与纤维素反应，加入硫酸做催化剂硝酸与纤维素反应，加入硫酸做催化剂CellCellCellCell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell Cell黄花反应：纤维素黄酸酯，粘胶纤维黄花反应：纤维素黄酸酯，粘胶纤维浆料粘合剂等OHNaClO2 HIO4高碘酸（高碘酸（HIO4）将仲醇基（将仲醇基（C2，C3）氧化为醛基。）氧化为醛基。NO2和和N2O4将伯醇基（将伯醇基（C6）氧化为羧基。）氧化为羧基。NO2某些染料、某些染料、TiO2、ZnO -1，4糖苷键糖苷键植物植物碱化放热碱化放热水解水解 S湿法纺丝湿法纺丝 凝固浴凝固浴 P76几丁质也可视为几丁质也可视为纤维素的类似物。纤维素的类似物。相当于纤维素的相当于纤维素的C-2C-2位置上的羟位置上的羟基由乙酰氨基团基由乙酰氨基团置换置换。几丁质几丁质( (甲壳质甲壳质) )