纤维素的结晶度名词解释
天然纤维初加工化学(课后名词解释)
第一章结晶度：纤维素中的结晶区重量对纤维素总重量的百分比水解纤维素：纤维素的水解产物的混合物，组成和纤维素相同。
氧化纤维素：被氧化剂氧化的纤维素，不是单一的物质，由醇羟基受氧化剂作用而产生。
碱纤维素：制备纤维素酯或纤维素醚的中间产物。
由羟基与浓碱作用产生。
r值：纤维素酯化，取代反应中，每100个葡萄糖基环内起反应的羟基数.纤维素的水化：纤维素与浓碱发生作用同时伴有放热现象，但纤维素的体积并无变化。
纤维素的溶胀：纤维素在碱溶液中伴随放热产生最大的溶胀量，且重量可为原重量的200％。
水化度：阳离子在无限多量的水中所结合的水的物质的量。
铜值：100g纤维素使氧化铜还原氧化释放出的铜的kg重量。
碘值：测定1g纤维素消耗0.05ml/L碘溶液ml量蛋白质的等电点pI: 调节溶液PH值，使蛋白质分子上正负离子数目相等，即此时溶液PH 值为pI。
动电电位：固体相对液体运动在扩散双点层的滑移面产生的电位差的大小和符号。
第二章表面张力：作用于气-液界面之间使其表面收缩的力。
表面自由能：一个分子从液体内部移到界面上克服内部分子的吸引力而消耗的功转变为多余的表面分子自由能。
临界胶束浓度CMC：溶液中表面活性剂开始形成胶束的浓度为临界胶束浓度。
亲水亲油平衡值HLB：反映表面活性剂中两端不同基团对表面活性剂亲油性或亲水性的综合影响程度。
阴离子型表面活性剂：溶解于水中时发生电离，与憎水基相连的亲水基是阴离子，其亲水端带负电荷。
阳离子：溶解于水中时发生电离，与憎水基相连的亲水基是阳离子，其亲水端带正电荷。
非离子型表面活性剂：在水溶液中不起电离作用，使用范围仅次于阴离子的表面活性剂。
两性离子表面活性剂：分子结构中同时具有两种性质离子的表面活性剂，也属于两性表面活性剂。
乳化液：一种分散体系，由两种互不相溶的液体组成，通常是油和水。
内相：即分散相，指乳化液中，以小液滴存在的那个相，如油外相：指连续或分散介质，如水在o/w型乳化液中乳化剂：能降低油、水界面的力，使一种液体以极小的液滴的形式均匀、稳定地分布在另一种液体中的表面活性物质。
纺织材料学名词解释
纤维: 通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。
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。
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。
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。
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。
工艺纤维：单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。
异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。
复合纤维: 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。
分并列型、皮芯型和海岛芯等。
特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。
超细纤维: 单丝细度<0.9dtex的纤维称为超细纤维高收缩纤维:是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维功能纤维:是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质棉纤维成熟度degree of maturity: 即纤维胞壁的增厚的程度。
成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值手扯长度：用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。
熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。
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。
纤维素(三) - 纤维素(三)
(3)纤维素的结晶体聚集态结构
a wood power b holocellulose c purified cellulose d WCNF
ad
60
40 abcd
20
0 Samples
Intensity / a.u.
Relative Crystallinity / %
5
10
15
20
25
5.2 纤维素
(4)纤维素的物理性质
表面电化学性质：
①羟基和醛基可使纤维素表 面在水溶剂中带负电；
②正电子由于热运动结果在 纤维表面由近而远有一浓 度分布。
(a)离子层 (b)吸附层 (d) 扩散层
5.2 纤维素
(4)纤维素的物理性质
表面电化学性质：
在湿法纤维板制造工艺中，为了减少纤维的吸湿，一 般在纤维板的浆料中施加石蜡乳液进行阻水处理。但 石蜡微粒带有负电荷，于浆料中加入硫酸铝作沉淀剂 ，使石蜡留存在纤维表面上，经处理的浆料制成的纤 维板，防水性能和体积稳定性均有所改善，提高产品 质量。
5.2 纤维素
(5)纤维素的化学性质
纤维素的降解 氧化降解：
例：2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基（TEMPO）的选择性催化氧化
纤维素经氧化剂作用后，羟基氧化成醛基、酮基或 羧基，形成氧化纤维素。随着官能团的变化，纤维素 的聚合度也同时下降，发生氧化降解后，纤维素的机 械强度降低。
5.2 纤维素
5.2 纤维素
(5)纤维素的化学性质
纤维素的酯化
如醋酸酐与纤维素的-OH基作用
[C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O→ [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH
植物纤维化学复习资料整理汇总
植物纤维化学复习资料整理汇总一、名词解释：1.纤维素：由B—D葡萄糖基通过1,4—苷键连接而成的线性高分子化合物。
2.半纤维素：是由多种糖基，糖醛酸基所组成，并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。
3.果胶物料：果胶质与其他聚糖如阿拉伯糖，聚半乳糖和少量L-鼠李糖等伴生在一起形成一个复合体。
4.超结构（微细结构）：超过普通光学显微镜的分辨能力的细节。
5.热塑性：在某一温度下，木素由玻璃态向橡胶态变的性质。
6.木素：由苯基丙烷结果单元（C6-C3）通过醚键，碳-碳键联接而成的具有三维空间结构的芳香族高分子化合物。
7.玻璃转化点：木素从玻璃态转化为橡胶态物质所对应的温度。
8.聚合度：纤维素分子中的B—D葡萄糖基含量即为纤维素分子的聚合度（DP）。
9.降解：高分子化合物在受到化学，光照，加热，机械等作用时聚合度下降的现象。
10.综纤维素：又称总纤维素，指造纸植物纤维原料中的纤维素和半纤维素的总称。
11.α-纤维素：包括纤维素和抗碱的半纤维素。
β-纤维素：为高度降解的纤维素和半纤维素。
γ-纤维素：全为半纤维素。
12.助色基团：能使吸收波长向长波方向移动的杂原子团（含有未共用电子对）eg:-cooH,-OH,-NH2,-CL等。
13.工业半纤维素：β-及γ－纤维素的合称。
14.发色基团：含有П电子的不饱和基团。
15.纤维：是指由连续或不连续的细丝组成的物质。
在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。
16.CEL：纤维素酶木素。
17.树脂障碍：在酸时纸浆中，树木的有机溶剂抽出物被加热，软化成油状物漂浮在浆水体系中，易粘附在浆池壁，洗浆箱，纸张等地方，给生产过程和纸张质量带来不良影响，成为树脂障碍。
18.硅干扰：原料中的硅，在碱法制浆过成中形成的Na2SiO3,溶于碱法废液中，大量的Na2SiO3，将使废液黏度升高洗浆时黑液提取率降低，对黑夜的蒸发，燃烧，苛化，白泥回收等过程都带来麻烦即为硅干扰。
19.缩合型连接：除苯环酚羟基对位侧链以外C-C结合。
植物纤维化学名称解释
1.结晶区;根据X-射线的研究，纤维素大分子的聚集，一部分的分子排列比较整齐，有规则，呈现清晰的X-射线图2.无定型区:一部分的分子链排列不整齐，松弛，但其取向大致与纤维主轴平行3.结晶度：指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分率，它反映纤维素聚集时，形成结晶的程度4.可及度：利用某些能进入纤维素物料的无定形而不能进入结晶区的化学试剂，测定这些试剂可以到达并起反映的部分占全体的百分率称为纤维素物料的可及度5.结合水：一部分进入了纤维素无定形区与纤维素的羰基形成氢键结合水6.游离水：当纤维素物料吸湿达到纤维饱和点后，水分子继续进入纤维的细胞腔和各空隙中，形成多层吸附水或者毛细管水7.剥皮反映;脱落后分子键又产生新的还原性末端基继续反应，又再逐个脱落这种还原性末端基8.碱性水解：是纤维素的分子链在高温，强碱的作用下因水解而断裂，随后又生出新的还原性末端基，参与剥皮反应，是纤维素产生降解9.硅干扰：原料中的硅，在碱法制浆过程中形成的Na2SiO3RO溶于碱法废液中大量的Na2SiO3将使废液粘度升高，洗浆时黑液提取率降低，对黑液的蒸发，燃烧苛化白泥回收等过程带来的麻烦10.树脂障碍：在酸法制浆过程中，由于抽出物只是被加热，软化成油状物，漂浮在浆水体系中，易粘附到浆池壁，管道内壁流浆箱，毛毯，铜网，烘缸，纸张等地方，给生产过程及纸张质量带来不良影响11.钝化作用：磺化和缩合反应都发生在同一木素结构单元的a-碳原子上，因此缩合木素在缩合的部位难以再发生磺化反应，其它的反应能力很弱12..滞后现象解释：干燥的纤维素爱吸湿过程其无定形区的氢键不断打开，纤维分子间的氢键被纤维素与水分子间的氢键所代替，虽然形成了新的氢键，但仍保持着纤维素分子间的氢键，也就是说新游离出来的羰基较少。
原因：在解吸过程，润湿的纤维脱水收缩，无定形区纤维素分子间的氢键重新形成，但由于也受内部阻力的抵抗，被吸着的水不易挥发，即纤维素与水分子之间的氢键不能全部可逆地打开，故吸着的水较多产生滞后现象13.对于一般造纸用浆来说，保留一定量的半纤维素，有利于节省打浆动力消耗，提高纸页的结合强度，故在符合纸张质量的条件下应尽量多保留半纤维素，以提高得率降低生产成本。
纺织物理考试答案
1.什么是纤维的结晶度和取向度？请论述结晶度和取向度的测定方法，并举例说明结晶度、取向度对纤维性质的影响。
①②③④①大部分分子呈规律性整齐有序排列，形成结晶结构，称为结晶区，又称晶区。
结晶区部分占整根纤维的百分比称为结晶度。
结晶度可分为重量结晶度和体积结晶度两种，重量结晶度是由重量百分比表示的，体积结晶度则用体积百分比表示。
天然纤维或化学纤维内部，大分子的排列与纤维轴向相符合的程度称为取向度。
②纤维结晶度的测试可用密度法、x射线衍射法、红热光谱法和量热分析法。
取向度可用各个大分子与纤维轴向平角的平均数来量度。
通过下式可以计算取向度f 2=-(3cos1)/2fθθ为大分子链节排列方向与纤维几何轴线的夹角，2cosθ为平均取向因子。
当大分子的排列与纤维轴平行时，00θ=，1f=，表示完全取向。
红外光谱法具体如下:（纤维测试技术P88）高聚物的红外光谱图中，各谱带对高聚物结构变化的反映不同。
随着结晶度的增加，有些谱带的强度增加，有些谱带的强度减弱，也有些不变，显示各谱带与结晶状态的关系。
若将随结晶情况变化而不变的谱带作为参考谱带，将随着结晶度的加而强度增加的作为结晶谱带，将随着结晶度的增加而强度减弱的作为非晶谱带，则可以根据各谱带的情况可判定高聚物的结晶结构及变化。
在红外光谱仪的测量光路中加入一偏振器，可得到纤维的偏振红外光谱，利用偏振红外光谱图可以分析纤维的取向度。
③粘胶纤维和棉纤维都是纤维素纤维，分子构成基本相同，但粘胶纤维的结晶度比棉低，导致吸湿性要比棉好；麻和棉都是天然纤维素纤维，但麻纤维的取向度高于棉纤维，其强度也较高；羊毛纤维的大分子为螺旋形构象，导致其取向度低，其强度在天然纤维中为很低；化纤纤维的制造过程中，可以通过拉伸工艺来提高初生丝的取向度，从而提高其强度，改善了它的后加工性能。
2 什么是纤维的玻璃化温度、熔点？请论述玻璃化温度和熔点的测定方法，并说明玻璃化温度和熔点在纤维加工和使用中的作用①玻璃化温度：指高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物（包括结晶型聚合物中的非结晶部分）由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，通常用Tg表示。
091060057 李健 化学测定纤维素的可及度
化学测定纤维素的结晶度和可及度091060057李健纤维素的结晶度和可及度概念•结晶度：纤维素结晶区所占纤维整体的百分率，它反映纤维聚集时形成结晶的程度。
•可及度：利用某些能进入纤维素物料的无定形区而不能进入结晶区的化学试剂，测定这些试剂可以到达并起反应的部分占全体的百分率称为纤维素物料的可及度测定纤维素结晶度的方法有化学法和物理法两大类。
•化学法主要有水解法、重水交换法、甲酰化法、吸湿法、吸碘法和吸溴法等。
•物理法主要有X射线衍射法、红外光谱法、密度法、差热分析法和反向色谱法等。
注意：根据所选用的测定方法不同，所得到的结晶度值差异很大。
所以我们在讲述结晶度时，必须具体说明测定的方法。
X射线衍射法：•它是利用X射线来照射样品，具有结晶结构的物质会发生衍射，产生特定的X射线衍射图。
而在无定形区，X射线衍射的强度则非常的弱，因此，我们以射线的入射角作为横坐标，以射线衍射的强度为纵坐标，可以作出相应的射线衍射强度曲线。
结晶区衍射强度的面积积分•结晶度α == 结晶区衍射强度的面积积分+ 无定形区衍射强度的面积积分•化学法测定纤维素的可及度有水解法、重水置换法、甲酰化法等。
其中重水置换法用重水中的氘与纤维素中的羟基中的氢起置换反应：ROH+D2O ROD+HDO上述反应是在无定形区和结晶区表面进行的，最初反应很快，反应作用完成后，反应趋向终止。
水解法•纤维素在一定温度和浓硫酸提供的酸性环境条件下，发生水解，最终生成葡萄糖：•葡萄糖分子中含有醛基，因此具有较强的还原性，在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu2O 沉淀；能和银氨溶液在水浴加热下发生银镜反应，反应方程式为：(C 6H 12O 5)n nH 2o nC 6H 12O 6+纤维素葡萄糖浓硫酸C 6H 12O 6Cu （OH ）2(C 5H 11O 5COO)2Cu Cu 2OH 2O +++C 6H 12O 6C 5H 11O 5COONH 42Ag H 2O ++2Ag(NH 3)2OH +3NH 3谢谢。
第二章知识点总结
第二章名词解释1.结晶度：聚合物中结晶相在全部高聚物物料所占的百分比(重量比或体积比) 。
对于纤维素物料来讲，就是指纤维素构成的结晶区所占纤维素整体的百分数，它反映了纤维素聚集时形成结晶的程度。
2.纤维素的可及度：反应试剂到达纤维素羟基的难易程度。
3.纤维素的反应性：纤维素大分子葡萄糖基环上伯、仲羟基的反应能力。
4.取代度：纤维素分子链上平均每个失水葡萄糖单元上被反应试剂取代的羟基数目。
由于纤维素分子链中每个失水葡萄糖单元上有3个羟基，取代度最大值为3同质多晶体：对某些晶体来讲，它们具有相同的化学结构，但单元晶胞不同，称之同质多晶体，例如五种结晶变体。
简答题1.为什么纤维素大分子易于形成结晶性结构？重复单元简单、均一；分子表面平整，易于长向伸展；结构单元具有反应性强的侧基，有利于形成分子内和分子间氢键2.五种纤维素如何得到？纤维素Ⅰ，天然存在的纤维素，如细菌纤维素、海藻和高等植物细胞壁中的纤维素；纤维素Ⅱ，纤维素Ⅰ经由溶液中再生或丝光化过程得到的晶体变体，不可逆的过程纤维素Ⅲ，纤维素Ⅰ或Ⅱ用液氨或胺（甲胺、乙胺、乙二胺）处理，再将其蒸发掉而得到的变体；可逆纤维素Ⅳ，纤维素ⅠⅡⅢ经由不同方法制得纤维素Ⅹ，由纤维素Ⅰ或Ⅱ在38.0%~40.3%浓盐酸中20℃处理2~4.5小时，用水将其再生得到。
3.纤维素II 的结晶结构及其特点？反向平行链，中心链上的向下的分子链中的-CH2O具有tg构象，四个角链的向上分子链中的-CH2OH具有gt构象，存在分子内和分子间氢键，堆砌较稳定，热力学上比纤维素Ⅰ稳定。
4.氢键的形成条件必须要有H，还要有电负性很强的原子，且有孤对电子，H原子和电负性很强的原子之间的距离在到一定程度才能形成氢键0.28-0.3nm，氢键具有方向性和饱和性5.结晶区氢键和无定形区氢键的区别结晶区：所有羟基均形成氢键，因此结晶区分子间的结合力强，即氢键结合力强，水分子不易进入，形成永久结合点。
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纤维素的结晶度是什么？结晶度是指结晶区所占纤维整体的百分率。
结晶度增加，纤维的抗拉强度、弹性模量、硬度、密度及尺寸的稳定性均随之增大，而纤维的伸长率、吸湿性、染料的吸着度、润胀度、柔顺性及化学反应性均随之减小。
因此，纤维的结晶度对于纤维的性质具有很大的影响。
P. H. Hermans用X射线衍射法测得木浆的结晶度为65%棉花为70% ；孙成志等测定马尾松木材纤维素的结晶度为53. 8%。
可达度是指只能进入无定形区而不能进入结晶区的化学药剂，所能到达并发生反应的部分占其纤维整体的百分率。
纤维素是木材的主要组分，约占木材组分的50%。
因此，纤维素的结晶度和可达度与木材的物理、力学及化学性质有着不可分割的关系，二者之间必然具有相关性。
结晶度大，即结晶区多，则木材的抗拉强度、抗弯强度、尺寸稳定性高。
反之，结晶度低，即无定形区多上述性质必然降低.而且木材的吸湿性、吸着性和化学反应性也随之增强。
林木的生长对结晶度有一定的影响，例如富麦卡（Fomaka.1981）研究日本赤松的应力木，发现应力木集中的部位其聚合度略低于所对应部位的聚合度;应力木纤维素的结晶度为41% 〜50%对应部位为50%〜60%正常木材为50%；并发现结晶度随树干高度的上升而降低。