纤维素的结晶度名词解释
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一.结构纤维素是一种重要的多糖,它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最非丰富的生物质资源。
在我们的提取对象-农作物秸秆中的含量达到450-460g/kg。
纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β-(1→4)苷键连接而成的直链多聚体,其结构中没有分支。
纤维素的化学式:C6H10O5化学结构的实验分子式为(C6H10O5)n早在20世纪20年代,就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复单元所组成,也已证明重复单元是纤维二糖。
纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是:碳含量为44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。
一般认为纤维素分子约由8000~12000个左右的葡萄糖残基所构成。
O OOOOOOOO1→4)苷键β-D-葡萄糖纤维素分子的部分结构(碳上所连羟基和氢省略)二.天然纤维素的原料的特征做为陆生植物的骨架材料,亿万年的长期历史进化使植物纤维具有非常强的自我保护功能。
其三类主要成分-纤维素、半纤维素和木质素本身均为具有复杂空间结构的高分子化合物,它们相互结合形成复杂的超分子化合物,并进一步形成各种各样的植物细胞壁结构。
纤维素分子规则排列、聚集成束,由此决定了细胞壁的构架,在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。
天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素所包被。
纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键,半纤维素和木质素之间除了氢键外还存在着化学健的结合,致使半纤维素和木质素之间的化学健结合主要在半纤维素分子支链上的半乳糖基和阿拉伯糖基与木质素之间。
表:植物细胞壁中纤维素、半纤维素、和木质素的结构和化学组成项目纤维素木质素半纤维素结构单元吡喃型D-葡萄糖基G、S、H D-木糖、苷露糖、L-阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖醛酸结构单元间连接键β-1,4-糖苷键多种醚键和C-C键,主要是β-O-4型醚键主链大多为β-1,4-糖苷键、支链为β-1,2-糖苷键、β-1,3-糖苷键、β-1,6-糖苷键聚合度几百到几万4000 200以下聚合物β-1,4-葡聚糖G木质素、GS木质素、GSH木质素木聚糖类、半乳糖葡萄糖苷露聚糖、葡萄糖甘露聚糖结构由结晶区和无定型区两相组成立体线性分子α不定型的、非均一的、非线性的三维立体聚合物有少量结晶区的空间结构不均一的分子,大多为无定型三类成分之间的连接氢键与半纤维素之间有化学健作用与木质素之间有化学健作用天然纤维素原料除上述三大类组分外,尚含有少量的果胶、含氮化合物和无机物成分。
烟草纤维素的结晶度及晶态结构的测定方法
烟草纤维素,又简称为烟草纤维,是一种用于制造卷烟的纤维性原料,是从烟
草叶中提取出来的牧草类植物成分,是烟草卷烟依赖制作的重要物质。
烟草纤维的结晶度和晶态结构与卷烟的发音有关,故其评估晶态结构及结晶度及结构对于烟草制作十分重要。
烟草纤维的结晶度的测定有很多方法,其中最常用的测定方法就是X-射线衍
射(XRD)法。
X-射线衍射法属于物理分析方法,主要利用X射线对烟草纤维进行
衍射,并获取其衍射谱,从而计算烟草纤维的结晶度和晶态结构,以及烟草纤维的晶格参数和晶相面积占比,获取的结果可定量的反映烟草纤维的微观结构特征。
另外,烟草纤维晶态结构的分析方法还有电子衍射成像(EDX)法和扫描电镜(SEM)法,这两种测定方法主要是根据放射性X-射线来确定其剖面和微观形状,获
取烟草纤维表面、晶圆、晶体边界等晶态结构信息,更好的了解和控制烟草纤维晶态结构,提高卷烟制作质量。
综上所述,烟草纤维的结晶度及晶态结构的测定方法众多,X-射线衍射(XRD)法、电子衍射成像(EDX)法、扫描电镜(SEM)法等,为卷烟制作和调控提供科学的基础数据及参数,让烟草卷烟的口感更好,更有利于投入市场,同时也能有效改善卷烟干湿均衡。
1.\2.\纤维是一种细而长的物质,直径从几微米到十几微米,长度则从几毫米几十毫米甚至上千米,长径比很大3.化学纤维是指用天然的或合成的高聚物为原料,经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。
4.合成纤维以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后,经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。
5.再生纤维以天然聚合物为原料,经过化学和机械方法制成的,化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。
6.差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理,使性状上获得一定程度改善的纤维7.棉纤维的成熟度纤维细胞壁的增厚程度,胞壁越厚,成熟度越好8.溶液纺丝湿法纺丝:将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。
干法纺丝:将纺丝液从喷丝孔中压出,在热空气中使溶剂挥发固化成丝。
9.纤维大分子链的柔曲性指纤维大分子在一定条件下,通过内旋转或振动而形成各种形状的难易程度的特性。
10.纤维结晶度: 是指纤维中结晶部分占纤维整体的比率11.取向度大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称作取向度12.两相结构纤维中存在明显边界的晶区和非晶区,大分子可以穿越几个晶区和非晶区,晶区尺寸很小,为10nm数量级,分子链在晶区规则排列,在非晶区完全无序堆砌。
13.主体长度纤维中含量最多的纤维长度14.品质长度比主体长度长的那部分纤维的平均长度。
15.滑脱长度短纤纱拉断时,从纱的断面中抽拔出的纤维的最大长度。
16.特克斯(tex): 简称特,表示千米长的纤维或纱线在公定回潮率时的质量克数。
17.平衡回潮率: 是指纤维材料在一定大气条件下,吸、放湿作用达到平衡稳态时的回潮率。
18.公定回潮率: 业内公认的纤维所含水分质量与干燥纤维质量的百分比.19.吸湿滞后性: 纤维材料所具有的从放湿得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的性质.20.初始模量指纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值,或伸长率为1%时对应的强力。
结晶度名词解释
结晶度是指材料的晶体的细度的物理参数。
它是由物料晶体的大小,形状和分布来表示的,主要用于表示物料结晶状态的性质。
结晶度计算的结果可以用来衡量材料的结晶状态,也可以用于衡量其热力学性质。
晶体的形状是晶体原子彼此之间的相对结构。
它代表了晶体结构中原子之间的相对位置。
颗粒形状可以是球形、针状、线性等等。
晶体大小是衡量晶体的大小的物理参数,它由晶体偏心度,长度,宽度和厚度来表示。
晶体的分布是晶体存在的物料的空间区域的参数。
结晶度的参数在材料工程中具有重要意义,因为它可以帮助科学家们更准确地了解材料的性能。
例如,晶体大小可以作为衡量材料抗压强度和抗拉强度的参考参数;晶体形状可以帮助科学家们更好地了解材料的热传导能力;晶体分布可以作为衡量材料导热率和热导率的参考参数。
为了测量晶体的大小,形状和分布,科学家们需要使用特殊的仪器,例如显微镜,电子显微镜,X射线衍射仪,结晶度计等。
这些仪器可以测量材料晶体的大小,形状,分布以及其它特性。
结晶度也可以在材料加工过程中用作参数,它可以用来控制物料的热力学性质。
例如,如果物料的结晶度过低,可能会降低物料的抗拉强度和抗压强度;如果物料的结晶度过高,也可能会影响物料的热导率。
因此,科学家们可以通过监测物料的结晶度,以便获得最佳的加工性能。
总之,结晶度是一种物理参数,可以用来衡量材料的结晶状态和热力学性质,它可以帮助科学家们更准确地了解物料的性能,也可以用来控制物料的加工性能。
植物纤维:失去生命机能的细长锐端永久细胞成为植物纤维。
木质素:由苯丙烷单元(C6-C3单元)脱氢聚合物,通过醚键、碳碳键连接而成的,具有一定的甲氧基的三维立体结构的芳香族高分子化合物类物质的总称。
木质素的作用:(1)加固作用:和半纤维素一起作为细胞壁物质填充在初生壁和次生壁中纤维素微纤丝之间,使细胞壁加固。
(2)粘结作用:存在于胞间层,使相邻细胞粘结在一起。
(3)阻止微生物攻击、增强抗压强度。
(4)减小细胞壁横向的透水性,加强植物茎干的纵向输导能力。
木质素在木材中的分布:(1)样品的采集部位越高木质素含量越少。
(2)在相同的树高部分心材部分的木质素较边材多心材比边材木质素紫丁香基含量高。
木质素在细胞中的分布:植物细胞中:木素浓度最高的部位是在复合胞间层;次生壁的浓度较低,但由于次生壁比复合胞间层厚的多,至少70%以上的木素位于次生壁。
(木质素浓度:胞间层>初生壁>次生壁)针叶材管胞次生壁木质素浓度比胞间层木质素低,但由于次生壁的体积比胞间层大得多,木材木质素主要存在于次生壁中。
有机溶剂抽提物的化学组成:(1)萜烯类化合物:单萜类、倍半萜类、二萜类、三萜类、多萜类(2)脂肪族化合物:脂肪醇、脂肪酸、脂肪和蜡等(3)芳香族化合物:芪、木酚素、黄酮类化合物、单宁(4)碳水化合物:葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉等综纤维素:是指植物纤维原料在除去抽出物和木素后所保留的全部碳水化合物,即植物纤维原料中纤维素和半纤维素的总和,又称为全纤维素。
(木材经脱脂后,再除去木质素,残留下来的全部高聚糖,即纤维素和半纤维素的总和。
)制备综纤维素的方法有:(1)氯化法(2)亚氯酸钠法(3)二氧化氯法(4)过醋酸法测定综纤维素的方法有三种:(1)脱脂木粉通氯气,再用乙醇胺的乙醇溶液除去木质素,反复处理至木粉变白为止。
(2)用酸性亚氯酸钠(NaClO2)溶液反复处理脱脂木粉至变白。
(3)用ClO2+NaHCO3的饱和溶液反复处理脱脂木粉至变白。
纤维素的结晶度名词解释
纤维素的结晶度是一项重要指标,反映了纤维素结晶的程度。
结晶度受到多种因素的影响,其中包括纤维素的种类、分子量、温度、湿度和外界胁迫等。
结晶度可以用实验法来测量,如X射线粉末衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)等。
纤维素是一种天然多糖,分子构型是一种纤维状结构,具有独特的晶体学性质,易形成结晶物。
结晶度反映了某种物质结晶能力的强弱,它是衡量纤维素的一个关键指标,与多种特性有关,如纤维素的抗腐蚀性、透明性、抗紫外线性等。
纤维素的结晶度主要受到温度和湿度的影响。
随着温度的升高,结晶度也会增加,因为温度的升高会使纤维素分子的运动加快,导致晶体结构形成的能力增强。
另外,也可以通过调节温度来控制结晶度。
随着湿度的增加,结晶度也会减小,因为湿度的增加会使纤维素分子之间的作用力增强,使得分子之间的结合力增强,影响晶体结构形成的能力。
纤维素的分子量也会影响其结晶度。
分子量越小,结晶度越高,而分子量越大,结晶度越低,因为大分子量会减小纤维素分子之间的作用力,影响晶体结构形成的能力。
外界环境也会影响纤维素的结晶度。
如有聚合物胁迫,会使纤维素分子发生变化,影响晶体结构形成的能力。
因此,要保持纤维素结晶度较高,最好在室内温度和湿度较低的环境中保存纤维素,以降低外界胁迫的影响。
另外,纤维素的结晶度也受纤维素的种类的影响。
不同类型的纤维素具有不同的晶体学性质,因此具有不同的结晶度。
结晶度的差异可能是由于纤维素分子结构不同所导致的,因此,在考虑结晶度时,应关注不同类型的纤维素。
综上所述,纤维素的结晶度受到多种因素的影响,如纤维素的种类、分子量、温度、湿度和外界胁迫等。
结晶度是衡量纤维素特性的重要指标,可以通过实验法测量。
为了保持纤维素的结晶度较高,应选择温度和湿度较低的环境,尽量减小外界胁迫的影响。