天然大分子材料化学

《天然大分子材料化学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、天然大分子材料化学纤维素木质素淀粉天然胶其他天然大分子纤维素（Cellulose）纤维素是资源丰富的天然高分子化合物(830milliontons)，主要来源于棉花和木材，除了棉花中的长纤维可以直接纺制成织物外，棉花短纤维和木材中纤维素必须经过适当的化学反应后才能形成有用之物由其结构式可见，纤维素的每个结构单元含有三个羟基，故纤维素有很强的氢键，结晶度(60-80%)也很高，所以天然纤维素加热直至分解也不熔融，难于加工。但可以利用这些羟基的化学反应，如酯化、醚化等，破坏氢键，改变其性能纤维素的溶解（粘胶纤维）纤维素通过化学反应变成可溶性黄原酸衍生物，然后纺丝或成膜2，3和6位上的羟基都有

2、可能起黄原酸化反应，实际生产中黄原酸化程度为每个重复单元大约0.5个黄原酸基团，这可足以形成纤维素溶液纤维素的降解（degradation）氧降解（Oxidativedegradation）碱降解（Alkalinedegradation）酸水解（Acidhydrolysis）OxidativedegradationAlkalinedegradationUnzippingreactionatthereducingendgroupleadstoaweightloss,butnotalossinDP,continuesuntilitisstoppedbyanirreversiblestabil

3、izationreactionchainscissionEnolization烯醇化Thegenerallyacceptedmechanismforalkalicatalyzedcleavageoftheglycosidiclinkagesinnonoxidizedcellulosehasbeenderivedmainlyfromstudiesofmodelcompounds,I.e.various-D-glucoopyranosides.TheproposedmechanismisshownbelowAcidhydrolysisAslowscissionoftheglycosidic

4、linkageistherate-determiningstepAttackofthelinkagesoccursprimarilyinthedisorderedregionsThedecreaseinDPislimited(lengthofcellulosecrystallite)CellulosederivativesCelluloseesterCelluloseethersCyanoethyl（氰乙基）celluloseDeoxy（脱氧）celluloseCellulosecarbamates（氨基甲酸酯）Cellulosexanthate（黄酸盐）Cellulosesulfate

5、estersCelluloseestersInorganicesters(cellulosenitrates,cellulosephosphate)EstersoforganicacidsCelluloseTriacetate（三乙酸纤维素）Secondarycelluloseacetate（二乙酸纤维素）Cellulosemonoacetates（乙酸纤维素）Cellulosebutyrate（丁酸纤维素）Mixedcelluloseesters纤维素的酯化（esterification）纤维素的酯化产物有醋酸纤维、醋酸-丙酸纤维、醋酸-丁酸纤维和硝化纤维等醋酸纤维为在强酸催化剂（如硫

6、酸）存在下，在醋酸和醋酐混合液中进行乙酰化的反应，如下所示控制适当的条件，可得到三醋酸纤维素。部分乙酰化纤维素是将三醋酸纤维素部分水解间接制成酯化纤维素可以作为热塑性塑料，能用模压、挤出等方法加工，醋酸纤维素可用作电影胶片、涂料、塑料制品，但用量最大的是作人造纤维（又称人造丝）CelluloseethersMethylcellulose（MC，甲基纤维素）Ethylcellulose（EC，乙基纤维素）Carboxymethylcellulose（CMC，羧甲基纤维素）Hydroxyethylcellulose（HEC，羟乙基纤维素）Hydroxypropylcellulose（HPC，

7、羟丙基纤维素）Carboxymethylhydroxyethylcellulose（CMHEC）Hydroxyethylmethylcellulose（HEMC）Hydroxyethylethylcellulose（HEEC）Hydroxypropylmethylcellulose（HPMC）Hydroxybutylmethylcellulose（HBMC）纤维素的醚化（etherification）可由纤维素与氯代烷在氢氧化钠作用