纤维素衍生物的性质和用途
纤维素是一种结晶性天然高分子，大多数酯、醚化反应是在纤维素保持固态情况下的非均相反应，反应试剂向纤维素纤维内部的扩散状态称可达及度。结晶区分子间排列紧密，试剂只能扩散至结晶表面。非晶区分子间排列疏松，有较多的游离羟基容易同试剂接触，可达及度较高，较易反应。通常，结晶度高、结晶尺寸大的原料，不如结晶度低、结晶尺寸小的原料容易反应。但也不完全如此，例如，结晶度较低、结晶较小的干燥粘胶纤维的乙酰化速率明显地低于结晶度较高和结晶较大的棉花纤维。这是因为在干燥过程中相邻的高分子间产生某些氢键结合点，阻碍试剂扩散所致。如果将湿润的纤维素原料中的水分用体积较大的有机溶剂（如乙酸、苯、吡啶）替出后再进行干燥，其反应性大为提高，因为干燥并不能将溶剂全部驱出，部分体积较大的分子被诱陷于纤维素原料的“孔穴”中，形成所谓包容纤维素。已被溶胀拉大的距离不易恢复，利于试剂扩散，促进反应速率和反应的均一性。为此，在各种纤维素衍生物的生产过程中，都要有相应的溶胀处理。通常用水、酸或一定浓度的碱溶液作溶胀剂。另外，具有相同物理和化学指标的溶解浆发生化学反应的难易却往往有很大差异，这是由于各类植物或同一植物中具有不同生化与结构机能的各种细胞的形态学因素所引起的。植物纤维的外层初生壁阻碍试剂渗透，迟滞化学反应，所以通常要在制浆过程中采用相应的条件使初生壁破坏，以获得具有较好反应性能的溶解浆。例如，甘蔗渣浆是制造粘胶纤维用浆中反应性能较差的原料，制备粘胶（纤维素黄酸盐碱溶液）时要比棉绒浆和木浆消耗更多的二硫化碳，粘胶的过滤速率却低于用其他浆制备的粘胶。这是由于甘蔗纤维细胞的初生壁在制浆和用常法制备碱纤维素工艺过程中均未能遭到应有的破坏，致使黄化反应困难。预水解碱法甘蔗渣浆纤维]和图2[碱浸渍后甘蔗渣浆纤维]分别为预水解碱法甘蔗渣浆和常法碱浸渍后甘蔗渣浆纤维表面的电镜扫描图像，前者仍可看到清晰的纹孔；后者虽由于碱溶液的溶胀作用纹孔消失，但初生壁仍包被着整个纤维。如果采用“二次浸渍”（常法浸渍后再用溶胀作用较大的稀碱溶液进行第二次浸渍）或浸-磨（常法浸渍结合机械磨碎）工艺,则黄化反应可顺利进行，粘胶过滤速率显著提高。这是由于以上两种方法均能使初生壁剥落,露出较易反应的内层次生壁,利于试剂渗透,改善了反应性能（图3[二次浸渍甘蔗渣浆纤维]、图4[浸-磨甘蔗渣浆纤维]）。近年来出现能直接溶解纤维素的非水溶剂体系。如二甲基甲酰胺和NMMO、二甲基亚砜和多聚甲醛以及其他混合溶剂等，使纤维素能进行均相反应。但上述异相反应的某些规律不再适用。例如，制取可溶于丙酮的纤维素二乙酸酯时，不必经纤维素三乙酸酯的水解，可直接酯化到DS为2即可。
xianweisu yanshengwu，纤维素衍生物，cellulose derivatives，纤维素衍生物是以纤维素高分子中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物。按照反应生成物的结构特点可以将纤维素衍生物分为纤维素醚和纤维素酯以及纤维素醚酯三大类。实际商品化应用的纤维素酯类有：纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯和纤维素黄酸酯。纤维素醚类有：甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素等。此外，还有酯醚混合衍生物。
通过取代试剂的选择和工艺设计，使产品能溶于水、稀碱溶液或有机溶剂，或具有热塑性等性能，用来制造化学纤维、薄膜、片基、塑料、绝缘材料、涂层、浆料、聚合分散剂、食品添加剂和日用化工产品。纤维素衍生物的性质与取代基的性质、葡萄糖基上三个羟基被取代的程度DS以及取代基沿大分子链的分布状态有关。由于反应的无规性，除了三个羟基都被取代（DS为 3）时可得均匀取代的产品外，在其他情况下（均相反应或异相反应），都得到以下三种取代位置不同和未取代的葡萄糖基的混合产品:①单取代物（DS为1，C、C或C位置被取代, 结构式见纤维素）；②二取代物（DS为2,C、C，C、C或C、C位置被取代）;③全取代物（DS为3）。因此,具有相同取代值的同一种纤维素衍生物的性质也可能大不相同。例如，直接酯化到DS为2的纤维素二乙酸酯不溶于丙酮,但经完全酯化的纤维素三乙酸酯皂化所得的纤维素二乙酸酯能完全溶于丙酮中。这种取代的非均一性与纤维素酯、醚化反应的基本规律有关。
纤维素酯化、醚化反应的基本规律 在纤维素分子中,三个羟基在葡萄糖基中所处的位置不同,受邻近取代基的影响和空间阻碍作用也各不相同。三个羟基的相对酸性和离解的程度为:C>C>C在碱性介质中进行醚化反应时，C羟基首先反应，然后是C羟基, 最后才是C伯羟基。在酸性介质中进行酯化反应时，各羟基反应的难易与醚化反应的顺序相反。与体积较大的取代试剂反应时，空间阻碍作用有重要影响，空间阻碍作用较小的C羟基比C、C羟基容易反应。
常用的纤维素纤维有哪些?它们在服用性能上有什么优缺点?
天然纤维素纤维——种子纤维：棉、木棉 ——韧皮纤维：亚麻、苎麻、大麻、罗布麻 人造纤维素纤维：粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维 优缺点：棉纤维：染色性能良好，可染成各种颜色。强力较高，吸湿后强力稍微上升。断裂伸长率较低，弹性模量较高，变形能力较差。弹性较差、耐磨性不突出，棉织品不耐穿。吸...
纤维素醚的分析
纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基,第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基,羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素点击此处添加图片说明醚类衍生物。是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。中国产业信息网发布的《2013-2017年中国...
纤维素的结构
纤维素的作用 全世界用於纺织造纸的纤维素，每年达800万吨。此外，用分离纯化的纤维素做原料，可以制造人造丝，赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等醚类衍生物，用於塑料、炸药、电工及科研器材等方面。人类膳食中的纤维素主要含於蔬菜和粗加工的谷类中...
木质纤维素和纤维素的区别
纤维素的液晶态结构:由于纤维素分子中含有大量的氢键而阻碍了苷键的自由旋转、限制了它的构想转变,所以通常为伸直的螺旋结构。所以纤维素及其衍生物都是半刚性的分子,它们在适当的条件下均可形成液晶,通常是胆甾型液晶态。胆甾型液晶是一种具有旋光性, 能够呈现色彩及双折射显现的液晶体系。纤维素分子分层分布,每...
纤维素醚的介绍
纤维素醚详细介绍 纤维素醚类是将天然纤维素经化学改性得到的纤维素甜生物，是工业上最重要的水溶性聚合物之一，目前正在迅速发展。纤维素醚的生产原料丰富，品种繁多，具有许多独特的优良性质，在建筑、水泥、石油、食品、纺织、洗涤剂、涂料、医药、造纸以及电子元器件等工业生产中得到广泛的应用，己...
和木材相关的纤维素
和木材相关的纤维素 和木材相关的纤维素，树木中的木材是由不同的能给予树木机械强度的细胞组合而成的,而木材细胞主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成的,和木材相关的纤维素。下面看看和木材相关的纤维素，和木材相关的纤维素1 木质纤维素是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机...
硫酸取代度是什么意思
因此，通过控制硫酸取代度，可以制备出具有不同性质和用途的纤维素硫酸酯产品。总的来说，硫酸取代度是纤维素硫酸酯的一个重要属性，它反映了纤维素分子中羟基被硫酸酯基团取代的程度。硫酸取代度的不同会导致纤维素硫酸酯的性质发生显著变化，因此在纤维素化学和纤维素衍生物的研究中，硫酸取代度是一个...
化工纤维素的作用是什么?
防止发酵，食用时用水冲洗即可；CMC无营养价值，会吸水胀润，使人有饱腹感，可以用作减肥食品。理化性质化学结构用途制备方法鉴别方法毒理学依据食品行业使用方法稳定性和贮存条件配伍禁忌包装贮运纤维素衍生物 理化性质 白色或微黄色粉末，无臭，无味，易溶于水成高粘度溶液，溶液为中性或微碱性，有吸湿...
增稠剂增稠机理
无机增稠剂如膨润土，吸水后膨胀，形成絮状物，提高黏度。而其性质可能降低涂膜光泽，需适当控制在光乳胶涂料中的使用。纳米化无机增稠剂引入了新的性能。常见的增稠剂类型包括纤维素醚衍生物、碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂。纤维素醚衍生物如羟乙基纤维素，通过疏水改性增强增稠效果。碱溶胀增稠剂分为非缔合...
各种有机物的物理性质
酚类：苯酚也称石碳酸，能溶与水。溶解度都不大。一般均为无色晶体。芳烃及其衍生物均有毒。蛋白质：蛋白质溶液中，由于其分子量很大，不能通过半透膜。水溶液属于胶体，有盐析现象。碳水化合物：单糖及二糖有甜味（甜味果糖>蔗糖>麦芽糖>葡萄糖)，易溶于水。淀粉可溶于水，一般不溶于有机溶剂，遇...
陀吕盐酸： xianweisu yanshengwu,纤维素衍生物,cellulose derivatives,纤维素衍生物是以纤维素高分子中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物.按照反应生成物的结构特点可以将纤维素衍生物分为纤维素醚和纤维素酯以及纤维素醚酯三大类.实际商品化应用的纤维素酯类有:纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯和纤维素黄酸酯.纤维素醚类有:甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素等.此外,还有酯醚混合衍生物.
高明区18745829456： 纤维素的作用和衍生物是什么? ？
陀吕盐酸： 世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨.此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物;也可制成甲基纤维素、乙...
高明区18745829456： 淀粉和纤维素有什么用途 - ？
陀吕盐酸： 淀粉可用于稀释剂、粘合剂、崩解剂,并可用来制备糊精和淀粉浆.化学实验中用直链淀粉检验碘.当然,作为植物体内的储能物质还可以吃. 纤维素用于纺织造纸.化工上制备人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素等醚类衍生物原料.生理功能的话就是作为膳食纤维
高明区18745829456： 羧甲基纤维素钠的主要用途 - ？
陀吕盐酸： 羧甲基纤维素钠的主要用途是食品工业中用作增稠剂,医药工业中用作药物载体,日用化学工业中用作黏结剂、抗再沉凝剂.印染工业中用作上浆剂和印花糊料的保护胶体等.在石油化工中可作为采油压裂液成分. 羧甲基纤维素钠,是当今世界...
高明区18745829456： 羧甲基纤维素在各行业中的运用及作用? - ？
陀吕盐酸： 1. 化学名称:羧甲基纤维素钠,又称羧甲基纤维素2. 英文全称:Carboxyl methyl Cellulose3. 英文简称:CMC二、分子式:[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n三、反应原理:CMC 的主要化学反应是纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反应以及碱纤...
高明区18745829456： CMC是什么化学物质?是否有毒? - ？
陀吕盐酸： CMC是,是自然界中分布最广、含量最多的多糖,无毒.当前纤维素的改性技术主要集中在醚化和酯化两方面.羧甲基化反应是醚化技术的一种.纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素(CMC),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、...
高明区18745829456： 什么是纤维素大分子材料 - ？
陀吕盐酸： 纤维素属于天然高分子,是从棉、木浆粕中提出来的一种高分子材料.单纯的纤维素用处不大,但是以纤维素为原料,经过化学改性后的纤维素衍生物材料,具有广泛的应用前景,被称为“工业味精”.因此,纤维素大分子材料,就是以纤维素为大分子骨架的功能材料.纤维素衍射物分为纤维素醚和纤维素酯.纤维素醚材料多为水溶性的,广泛用在食品、医药、涂料、石油钻井方面.纤维素酯材料多为油溶性的,如醋酸纤维素CA/CTA,多用于工程塑料、油墨、液晶显示器、油漆等方面.
高明区18745829456： 纤维素是什么东西,有什么作用? - ？
陀吕盐酸： 纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖.不溶于水及一般有机溶剂.是植物细胞壁的主要成分.与半纤维素、果胶和木质素结合在一起,其结合方式和程度对植物源食品的质地影响很大. 纤维素的作用: 1、缓解便秘. 膳食纤维每天摄入量达到...
高明区18745829456： 纤维素耐酸耐碱吗? - ？
陀吕盐酸： 纤维素,是天然纤维素经化学改性后得到的纤维衍生物,是重要的水溶性聚合物之一.具有增稠、分 散、悬浮、粘合、成膜、保护胶体和保护水分等优良性能,广泛应用于食品、医药、牙膏等行业.为白色或微黄色粉末、粒状或纤维状固体,无臭、无味、无毒.是一种大分子化学物质,能够吸水膨胀,在水中溶胀时,可以形成透明的粘稠胶液,在酸碱度方面表现为中性. 但耐酸型纤维素对酸溶液具有一定的抵抗力.
