纤维素共生物课件.ppt

第六节纤维素共生物 一、果胶物质 二、含氮物质 三、蜡状物质 四、灰分 五、色素 六、棉籽壳 一、果胶物质 主要存在于纤维表面，即初生胞壁中。 成熟棉含果胶物质0.9-1%，不成熟棉含量高达6%。 主要组成是果胶酸的衍生物，果胶虽含有大量的亲水基团（羟其和羧基），但棉纤维中的果胶物质以难溶性的果酸钙、镁盐和以甲酯形式存在，并可能与纤维素以酯键形式结合在一起，封闭了纤维素上部分羟基，故润湿性受到影响。还由于它的存在而变黄。 其含量可用柠檬酸铵或草酸铵定量测定，还可以用硫酸铜处理纤维，使它成为果胶铜，再与黄血盐（亚铁氰化钾）作用，生成玫瑰红色，也可用品红或亚甲基蓝作定性检查。 一、果胶物质 去除果胶物质 使果胶酸的钙盐和镁盐、果胶甲酯水解为果胶酸钠盐而被除去， 还可能发生大分子链的断裂，在水中溶解度提高而被去除。 二、含氮物质 以蛋白质形式出现在胞腔中，约0.2-0.4% 氯漂后易生成氯胺，易引起织物泛黄和脆损。 去除含氮物质 一类：硝酸盐、亚硝酸盐等简单形式存在的，与水在60℃中共热1h被去除。 另一类：在热烧碱作用下，含氮物质分子中的酰胺键发生水解断裂，生成可溶性的氨基酸钠盐而去除。 三、蜡状物质 棉纤维中不溶于水但能溶于有机溶剂的杂质统称为蜡状物质，约0.5-0.6%，成分复杂，以棉蜡含量为多。存在于纤维表面，影响润湿性，但棉布的吸水性并不完全与其含量成正比。还和它在纤维上的分布状态有关。 去除蜡状物质 蜡状物质中的脂肪酸在烧碱中发生皂化而溶解，再经水洗而去除 其余的高级脂肪醇和碳氢化合物则通过乳化剂的乳化作用而去除。常用乳化剂是肥皂和平平加O，脂肪酸皂化时也产生肥皂，亦是煮练时乳化剂的来源。 四、灰分 约1-2%，由无机盐组成，以钾盐和钠盐含量多。成熟度高，含量小。呈碱性。其含量常用碱值表示，为中和1g灰分所用的0.1N盐酸的亳升数。成熟棉纤维的碱值为17.27ml。 影响纤维织物的亲水性、白度和手感。而且某些盐类和氧化铁等组分对漂白剂（如H2O2）的分解有催化作用。 灰分：无机盐类物质 其水溶性部分在煮练的水洗过程中去除 不溶性部分则经酸洗和水洗再去除。 五、色素 棉纤维中的有色天然物质统称为色素。影响纤维白度。 在漂白过程中除去 六、棉籽壳 棉籽壳由木质素、单宁、纤维素、半纤维素以及其它多糖物质组成，还有少量蛋白质、油脂和矿物质，但以木质素为主。 严重影响织物的外观和手感。 六、棉籽壳 棉子壳：不易去净，漂白中进一步去除。 油蜡、单宁、蛋白质和一些多糖物质与烧碱作用，提高了溶解度而被去除 木质素在热烧碱作用，可能结构发生了分解，分子量下降，引起它在碱液只溶解度增大而被去除。加入亚硫酸氢钠，能使木质素变成易溶于水的木质素碱衍生物而被去除。 棉子壳在烧碱作用下发生溶胀，变得松软，与织物的附着力降低，部分组分被溶解、解体、残存部分经水洗和摩擦而脱落下来。 第七节 亚麻纤维 一、形态结构 二、化学组成 三、物理-机械性能 四、化学性能 五、产品特性 一、形态结构 单纤维细胞是两端尖而中空的长纺锤形的厚壁组织细胞 细胞壁由胞间质、初生壁和次生壁组成 各国产亚麻截面不尽相同 亚麻的结晶度较高，且晶区较规整 取向度91%，结晶度66% 对染整影响 随取向度结晶度的升高。上染率下降 二、化学组成 不同地区产的亚麻组成不同，主要有： 纤维素：主成分，较稳定，含量重要 半纤维素：主成分，稳定性差 木质素：高，硬脆，可纺性、服用性差 水溶物 果胶：影响染色 脂蜡质 灰分 三、物理-机械性能 断裂强度比棉高 断裂伸长率比棉低 与微结构有关 结晶度越大，取向度越大，断裂强度越高断裂伸长率越低 四、化学性能 吸湿膨胀率 径向》》纵向 染色性能 较差，上染率低，固色率低，色牢度差 与结构相关：结晶、取向，溶胀困难 含较多木质素及半纤维素，不利于染色 四、化学性能 接枝改性 丙烯酸酯类单体与脱胶后的粗纱纤维进行接枝共聚 弹性高、柔性增加，易洗易干，不变形，手感柔软，凉爽舒适 酶对亚麻的作用 吸附水解、质量损失，强度下降 生物抛光处理（严格控制工艺） 五、产品特性 卫生舒适 抗菌抑菌 抗紫外线 天然可降解 第八节天然彩色棉 一、天然彩色棉的发展 二、形态结构特点 三、色素的形成 四、天然彩色棉色素的变化 五、物理性能 六、存在问题 一、天然彩色棉的发展 利用生物遗传技术，在棉花的植株上引入能产生某种颜色的基因，使棉桃内的纤维变成相应的颜色 绿色纤维，最常见为绿色和棕色 我国起步晚，但进展快，目前已接近世界先进水平 主要产地 美国、墨西哥、俄罗斯 二、天然彩色棉的形态结构特点 带有胞腔的腰圆型 基本结构与棉一致，但具体细节上有所不同 初生胞壁 次生胞壁 胞腔 三、天然彩色棉色素的形成 纤维细胞腔内色素物质的沉积所致 色素的含量与分布直接决定纤维