




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、天然大分子材料化學(xué)天然大分子材料化學(xué)n纖維素n淀粉n天然膠n其他天然大分子天然大分子材料化學(xué)纖維素(Cellulose)n纖維素是資源豐富的天然高分子化合物(830 million tons),主要來源于棉花和木材,除了棉花中的長纖維可以直接紡制成織物外,棉花短纖維和木材中纖維素必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)后才能形成有用之物n由其結(jié)構(gòu)式可見,纖維素的每個結(jié)構(gòu)單元含有三個羥基,故纖維素有很強(qiáng)的氫鍵,結(jié)晶度(60-80%)也很高,所以天然纖維素加熱直至分解也不熔融,難于加工。但可以利用這些羥基的化學(xué)反應(yīng),如酯化、醚化等,破壞氫鍵,改變其性能天然大分子材料化學(xué)纖維素的溶解(粘膠纖維)n纖維素通過化學(xué)反應(yīng)變
2、成可溶性黃原酸衍生物,然后紡絲或成膜n2,3和6位上的羥基都有可能起黃原酸化反應(yīng),實際生產(chǎn)中黃原酸化程度為每個重復(fù)單元大約0.5個黃原酸基團(tuán),這可足以形成纖維素溶液天然大分子材料化學(xué)纖維素的降解(degradation)n氧降解(Oxidative degradation)n堿降解(Alkaline degradation)n酸水解(Acid hydrolysis)天然大分子材料化學(xué)Oxidative degradation天然大分子材料化學(xué)Alkaline degradationnUnzipping reaction at the reducing end group leads to a
3、weight loss, but not a loss in DP, continues until it is stopped by an irreversible stabilization reactionnchain scissionEnolization烯醇化天然大分子材料化學(xué)nThe generally accepted mechanism for alkali catalyzed cleavage of the glycosidic linkages in nonoxidized cellulose has been derived mainly from studies of
4、model compounds, I.e. various -D-glucoopyranosides. The proposed mechanism is shown below天然大分子材料化學(xué)Acid hydrolysisnA slow scission of the glycosidic linkage is the rate-determining stepnAttack of the linkages occurs primarily in the disordered regionsnThe decrease in DP is limited (length of cellulos
5、e crystallite)天然大分子材料化學(xué)Cellulose derivativesnCellulose esternCellulose ethersnCyanoethyl(氰乙基) cellulosenDeoxy (脫氧) cellulosenCellulose carbamates(氨基甲酸酯)nCellulose xanthate(黃酸鹽)nCellulose sulfate esters天然大分子材料化學(xué)Cellulose estersnInorganic esters(cellulose nitrates, cellulose phosphate)nEsters of organ
6、ic acidsCellulose Triacetate(三乙酸纖維素)Secondary cellulose acetate (二乙酸纖維素)Cellulose monoacetates(乙酸纖維素)Cellulose butyrate (丁酸纖維素)Mixed cellulose esters天然大分子材料化學(xué)纖維素的酯化(esterification)n纖維素的酯化產(chǎn)物有醋酸纖維、醋酸-丙酸纖維、醋酸-丁酸纖維和硝化纖維等n醋酸纖維為在強(qiáng)酸催化劑(如硫酸)存在下,在醋酸和醋酐混合液中進(jìn)行乙?;姆磻?yīng),如下所示n控制適當(dāng)?shù)臈l件,可得到三醋酸纖維素。部分乙酰化纖維素是將三醋酸纖維素部分水解間
7、接制成n酯化纖維素可以作為熱塑性塑料,能用模壓、擠出等方法加工,醋酸纖維素可用作電影膠片、涂料、塑料制品,但用量最大的是作人造纖維(又稱人造絲)天然大分子材料化學(xué)Cellulose ethersnMethyl cellulose(MC,甲基纖維素)nEthyl cellulose(EC,乙基纖維素)nCarboxymethyl cellulose(CMC,羧甲基纖維素)nHydroxyethyl cellulose(HEC,羥乙基纖維素)nHydroxypropyl cellulose(HPC,羥丙基纖維素)nCarboxymethyl hydroxyethyl cellulose(CMHEC
8、)nHydroxy ethyl methylcellulose(HEMC)nHydroxy ethyl ethyl cellulose(HEEC)nHydroxy propyl methyl cellulose(HPMC)nHydroxy butyl methyl cellulose(HBMC)天然大分子材料化學(xué)纖維素的醚化(etherification)n可由纖維素與氯代烷在氫氧化鈉作用下,反應(yīng)制得纖維素醚化產(chǎn)物,其中甲基和乙基纖維素最為重要,其反應(yīng)式如下n乙基纖維素具有耐化學(xué)試劑、耐寒、不易燃,對光與熱較穩(wěn)定以及能溶于廉價溶劑等優(yōu)點,故可廣泛地用于涂料、清漆、乳化劑、上漿劑、上光劑和粘合劑
9、等nCMCBy-product天然大分子材料化學(xué)nHECnHPCnCMHEC天然大分子材料化學(xué)Cyanoethyl cellulosenCellulose readily reacts with olefins containing polar substituentsnThe reaction proceeds particularly smoothly where R is H and Y, is a strongly electron-withdrawing group shuch as CN, -CONH2 or SO2R天然大分子材料化學(xué)Deoxy cellulosenMost in
10、volve displacement of a good leaving group,e.g., a tosylate(甲苯磺?;?or mesylate(甲磺?;ゞroup by a halide, nitrate or sulfate via an SN2 nucleophilic substitution type reaction nHalodeoxy celluloses are prepared by the nucleophilic displacement of a good leaving group by halides in a variety of solvents
11、X= F, Cl, Br or I天然大分子材料化學(xué)Cellulose carbamatesnThe reaction medium is usually pyridine but homogeneous reactions have been recently descibed. The degree of substituion (D.S.) of 3 is easily obtainablenReaction of cellulose with diisocyanates have been used to crosslink cellulose天然大分子材料化學(xué)Cellulose xa
12、nthatenThe formation of cellulose xanthate is employed in the viscose rayon process. Commerically, a vapor phase process is usednThe D.S. Values are low (ca. 1-1.5) as this is sufficient for solubilization of the xanthate in aqueous NaOH for the wet spinning of viscose rayon fibers天然大分子材料化學(xué)Reduction
13、 of cellulosenThe most convenient method for the reduction of aldehydes and ketones is to use metal hydrides such as lithium aluminum hydride and sodium borohydride. The carbonyl group is reduced to give primary or secondary alcohols nAs a result this procedure can only be applied to cellulose that
14、have been oxidized to give aldehyde or carboxylic groups天然大分子材料化學(xué)Cellulose graft copolymernThe first method involves reacting the cellulose (via its OH groups) with a performed polymer having a reactive end groupnIn the second method, an active species (free radical or ion) is generated on the cellu
15、lose backbone, which initiates the polymerization of monomers天然大分子材料化學(xué)木質(zhì)素(Lignin)n在植物界中是僅次于纖維素的天然有機(jī)高分子n其不溶于水,只能溶于強(qiáng)堿與亞硫酸鹽溶液中n屬芳香族類,其中含有羥基、甲氧基和羰基等天然大分子材料化學(xué)Lignin biopolymernAlkylation and dealkylation(烷化和脫烷)nMethylolation(羥甲基化)nAmination(胺化)nCarboxylation and acylation(羧化和?;﹏Halogenation and nitration(鹵化和硝化)nHydrogenolysis(氫解)nOxidation and Reduction(氧化還原)nSulfomethylation(磺甲基化)nSulfonation(磺化)nNitroxide formation(硝基氧化)nSilylation(硅烷化)nPhosphorylation(磷酸化)nGrafting and Oxyalkylation(接枝和烷氧基化)天然大分子材料化學(xué)AlkylationnReaction with diazoalkanes(重氮烴類)nReaction with alcohols in t
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 墩身安全施工方案
- 永年冷庫施工方案
- 基礎(chǔ)回填土施工方案
- 化工廠施工方案
- 二零二五年度環(huán)??萍紗挝唤獬齽趧雍贤熬G色技術(shù)轉(zhuǎn)移協(xié)議
- 2025年度超市超市商品防損員勞動合同范本
- 二零二五年度蘇州市全日制勞動合同員工休息與休假規(guī)定合同
- 二零二五年度農(nóng)村土地占用與農(nóng)村文化傳承合同協(xié)議
- 二零二五年度婚姻忠誠保證協(xié)議:男方出軌責(zé)任書
- 二零二五年度個人車輛抵押汽車貸款合同續(xù)簽合同
- 一年級下冊《道德與法治》教案
- 馬克思主義理論前沿匯總
- 高中數(shù)學(xué)圓錐曲線知識點總結(jié)
- 高中英語北師大版全七冊單詞表
- 【幼兒園園本教研】幼兒表征的教師一對一傾聽策略
- 人教版新教材高一上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷及答案(共五套)
- 采血知情同意書模板
- 私人房屋抵押借條
- Mysql 8.0 OCP 1Z0-908 CN-total認(rèn)證備考題庫(含答案)
- 手拉葫蘆安全使用培訓(xùn)課件
- 教科版二年級科學(xué)下冊 (磁鐵能吸引什么) 課件
評論
0/150
提交評論