進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續登場，每逢此時，總會想起那一把蒲扇。蒲扇，是記憶中的農村，夏季經常用的一件物品。記憶中的故鄉，每逢進入夏天，集市上最常見的便是蒲扇、涼席，不論男女老少，個個手持一把，忽閃忽閃個不停，嘴里叨叨著“怎么這么熱”，于是三五成群，聚在大樹下，或站著，或隨即坐在石頭上，手持那把扇子，邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳，熱得滿頭大汗，不時聽到“強子，別跑了，快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套，跑個沒完，直到累氣喘吁吁，這才一跑一踮地圍過了，這時母親總是，好似生氣的樣子，邊扇邊訓，“你看熱的，跑什么？”此時這把蒲扇，是那么涼快，那么的溫馨幸福，有母親的味道！蒲扇是中國傳統工藝品，在我國已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹，制作簡單，方便攜帶，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常會在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名，實即今日的蒲扇，江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代，人們最常用的就是這種，似圓非圓，輕巧又便宜的蒲扇。蒲扇流傳至今，我的記憶中，它跨越了半個世紀，也走過了我們的半個人生的軌跡，攜帶著特有的念想，一年年，一天天，流向長長的時間隧道，裊22纖維素纖維進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續登場，每逢此時12.2.1纖維素的基礎知識纖維素是當今世界上最豐富的可再生高聚物。據估計，通過光合作用每年合成的纖維素達到1011～1012噸。一、D-葡萄糖的化學結構1D-葡萄糖的開鏈式結構2D-葡萄糖的環狀半縮醛式結構3氧環式和開鏈式的互變異構4D-葡萄糖的構象—椅式構象5葡萄糖的還原性(菲林試劑和多倫試劑)2.2.1纖維素的基礎知識纖維素是當今世界上最豐富的可再生2最新22纖維素纖維課件3最新22纖維素纖維課件4最新22纖維素纖維課件5最新22纖維素纖維課件6最新22纖維素纖維課件7最新22纖維素纖維課件8堿處理后纖維素纖維性質的變化：結晶度下降，聚合度下降。A吸水能力比原纖維素大。B對染料的吸附能力比原纖維素大，改善染色性能。C對各種化學試劑作用的穩定性降低，容易酯化、醚化、氧化。D彈性增加，延伸性提高，而強力則可能降低。4氧化劑的作用選擇性氧化劑：二氧化氮，高碘酸，某一位置某一特定官能團氧化作用。非選擇性氧化劑：空氣、臭氧、雙氧水、次氯酸鈉、鹵素、高錳酸鉀等。隨著氧化劑種類、反應條件、溶液酸性、堿性都有變化。還原性氧化纖維素：含羰基的氧化纖維素，銅值碘值增加，稀堿中加熱損失量大，沸堿煮練成黃色堿液。酸性氧化纖維素：含羧基的氧化纖維素，銅值碘值低，羧基含量高，易吸收堿性染色。2.2.1纖維素的基礎知識堿處理后纖維素纖維性質的變化：結晶度下降，聚合度下降。2.295纖維素的酯化反應生成纖維素酯的反應有以下幾種：硝化反應：纖維素與濃硝酸和濃硫酸作用后，生成纖維素硝酸酯。乙酰化反應：醋酸及其衍生物與纖維素作用生成醋酯纖維素，工業上常用醋酸酐和醋酸混合物，在少量濃硫酸的催化作用下，制得纖維素三醋酸酯。丁酯醋酯纖維素黃化反應：是堿纖維素與二硫化碳作用生成纖維素黃酸酯的反應。6纖維素的醚化反應A甲基化反應B乙基化反應C羥乙基化反應D羧甲基化反應7其他化學試劑的作用2.2.1纖維素的基礎知識5纖維素的酯化反應2.2.1纖維素的基礎知識102.2.2棉纖維一、棉纖維的形態陸地棉、海島棉、亞洲棉、非洲棉等。一般為腰圓形，縱向有天然轉曲，內有空腔。二、棉纖維的性能1與堿作用耐堿不耐酸，與堿作用可進行絲光處理，18—25%氫氧化鈉在一定張力下處理棉。絲光處理后，纖維結晶度下降，非晶區部分增多，柔軟性上升，化學活潑性提高，吸濕染色性提高。2吸濕性：較高，含有大量的親水基團，吸濕后強度增加，伸長也稍有增加，抱合力摩擦力、導電性提高。3導熱性：熱的不良導體，保暖性好。4氧化劑的作用：高錳酸鉀、雙氧水、次氯酸鈉可使纖維發生氧化漂白作用，破壞棉的天然色素，濃的氧化劑對棉纖維損傷大，使其變成氧化纖維素。5染色：著色與染料的種類和性質有關。如直接染料、硫化染料、還原染料。6微生物的作用：吸濕后，表面會發霉、發黑、腐爛。2.2.2棉纖維一、棉纖維的形態112.2.3麻纖維優點：纖維長，強度高，浸水后拉伸強度更高，耐腐蝕，吸收和散發水分快，散熱快，具有絕緣性。缺點：彈性差，伸度小，太剛硬，染色性差，色牢度差。一、麻纖維的成分1纖維素：70—75%，其結晶度為90%以上，取向度在90%以上，強度高伸度小。麻纖維中纖維素在無機酸的作用下，β1-4-甙鍵會發生水解，由于麻纖維外表有層膠質，起保護作用。堿處理可以使麻纖維變得富有彈性和光澤，低聚合度部分發生溶解，改善了纖維的機械性質。2半纖維素：與纖維素結構相似并共存于織物細胞壁中的高分子多糖物質。能溶于2%的熱的氫氧化鈉的糖類物質—半纖維素。分子量遠小于纖維素，聚合度為200左右，由不同量的戊醛糖、己酮糖、己醛糖及糖醛酸組成的共聚物。可分為多縮戊糖類半纖維素、多縮己糖類半纖維素、多縮糖醛酸類半纖維素。3果膠：原麻中含量3-4%，含有酸性、高聚合度、膠狀多糖類物質的復合體。4木質素：細胞壁的主要成分之一，起支撐作用，相對分子量400-5000。木質素的性質：無定形的粉末狀物質，含有酚羥基、羥基、羰基。2.2.3麻纖維優點：纖維長，強度高，浸水后拉伸強度更高，12纖維素多縮木糖-D-葡萄糖木糖多縮阿拉伯糖阿拉伯糖戊糖纖維素多縮木糖-D-葡萄糖木糖多縮阿拉伯糖阿拉伯糖戊13多縮甘露糖多縮半乳糖多縮葡萄糖己糖多縮甘露糖多縮半乳糖多縮葡萄糖己14多縮糖醛酸半乳糖半乳糖醛酸葡萄糖葡萄糖醛酸多縮糖醛酸多縮糖醛酸半乳糖半乳糖醛酸葡萄糖葡萄糖醛酸多縮糖醛酸15木質素的性質：木質素與植物中的多糖物質（果膠，半纖維素，纖維素）具有不同的結構，一般認為有三種類型的結構單元：2.2.3麻纖維鄰甲氧基苯酚4-羥基-3,5-二甲氧基苯羥基苯木質素的性質：2.2.3麻纖維鄰甲氧基苯酚4-羥基-3,5162.2.3麻纖維木質素由不同結構單元構成的空間結構2.2.3麻纖維木質素由不同結構單元構成的空間結構172.2.3麻纖維木質素的性質氯化作用：氯在與木質素作用時，通常認為有取代和加成反應：氯化纖維素易與堿液作用“氯化—堿煮”多次的工藝，可除去木質素2.2.3麻纖維木質素的性質氯化纖維素易與堿液作用“氯化—182.2.3麻纖維氧化作用：相對于對無機酸作用，木質素比較容易被氧化而裂解，氧化產物是碳酸、草酸、甲酸、醋酸等。堿液作用：堿液煮練可以除去大部分木質素，大致分三個過程：吸附，堿木質素生成，水解。2.2.3麻纖維氧化作用：相對于對無機酸作用，木質素比較容192.2.3麻纖維加入NaSH（強堿性還原劑），可以促進木質素的去除。無機酸作用木質素對無機酸作用的穩定性很高，常用于木質素含量的測定。70%硫酸；40%鹽酸2.2.3麻纖維加入NaSH（強堿性還原劑），可以促進木質202.2.3麻纖維5脂肪蠟質：使纖維柔軟松散、可紡性好。蠟：高級脂肪酸與高級一元醇生成的酯。油：高級不飽和脂肪酸的甘油酯。脂：高級飽和脂肪酸的甘油酯。蜂蠟鯨蠟白蠟2.2.3麻纖維5脂肪蠟質：使纖維柔軟松散、可紡性好。油216灰分：金屬或非金屬的氧化物及無機鹽類。其他：含氮物質，鞣質，色素最新22纖維素纖維課件22二、苧麻橢圓形，腰圓形，扁平形，內有中腔，細胞壁有環形層狀結構。主要物理機械性能：線密度、長度、強度、斷裂伸長率、彈性、耐磨性、抗彎性能等。化學組成物理性質1、浸酸2、堿液煮練3、后處理三、其他麻纖維亞麻、黃麻、洋麻、大麻、羅布麻為韌皮纖維，劍麻、蕉麻為葉纖維。它們都含有不同含量的半纖維素、木質素、果膠等雜質，需要脫膠處理才能使用。二、苧麻23四、麻纖維的脫膠脫膠的目的：脫膠是脫除纖維周圍全部或部分膠質，使纖維分離、松散，制取可紡纖維，以適合紡紗要求。脫膠原則：在不損傷或盡量少損傷纖維原有機械性質的原則下，去除其中的膠質成分，而保留或制取纖維素。1.化學脫膠四、麻纖維的脫膠脫膠的目的：24麻的化學脫膠原理預處理堿液煮練后處理脫膠酸氧化劑堿液苷鍵被破壞誘使苷鍵破壞，膠質也無法去除纖維素苷鍵相對穩定，膠質也可去除麻的化學脫膠原理預處理堿液煮練后處理脫膠酸氧化劑堿液苷鍵被破25苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一漂法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝籠一次堿液煮練熱、冷水洗二次堿液煮練水洗、打纖漂白酸洗水洗、脫水抖松給油脫水、抖松、干燥預處理堿液煮練后處理精干麻苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一漂法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝26苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一練法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝籠一次堿液煮練熱、冷水洗二次堿液煮練水洗、打纖精練酸洗水洗、脫水抖松給油脫水、抖松、干燥預處理堿液煮練后處理精干麻水洗、脫水抖松苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一練法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝27預處理工藝第一，提高加工原麻質量的均一程度；第二，減輕煮練工藝的負擔，提高煮練效率，縮短煮練時間；第三，節省化工材料的消耗。煮練工藝煮熟煮透原麻中的膠質，以確保精干麻的殘膠率符合紡織加工及產品質量的要求。后處理工藝第一，進一步去除粘附在纖維表面上的糊狀膠質，彌補堿液煮練工藝之不足；第二，改善纖維的機械物理性質，使纖維松散、柔軟；第三，改善纖維的色澤，增加白度，同時改善纖維的表面性質。預處理工藝28堿液煮練

原麻中的大部分膠質在此過程中被去除，是麻的化學脫膠中的核心過程。“一煮法”與“二煮法”常壓煮練與壓力煮練

堿液煮練原麻中的大部分膠質在此過程中被去除，29煮練工藝參數：第一，氫氧化鈉用量煮練中氫氧化鈉用量（%）(對原麻重量)＝（0.40～0.45）×原麻含膠率還應考慮以下各因素：（1）原麻的含雜、刮皮的質量情況；（2）脫膠工藝的預處理情況；（3）堿液煮練過程中助劑的使用情況；（4）用壓力煮練，用堿量可少些；常壓煮練，則用堿量要高些。苧麻煮鍋中堿液濃度變化曲線煮練工藝參數：煮練中氫氧化鈉用量（%）(對原麻重量)苧麻煮鍋30第二，煮練的溫度溫度越高，煮練效果越好，一般壓力煮練時，壓力為147kPa~196kPa，溫度為128℃~134℃。第三，煮練時間一般在3小時，常壓煮練需時要長于壓力煮練。第二，煮練的溫度第三，煮練時間31第四，煮練的助劑如水玻璃，三聚磷酸鈉，磷酸鈉，焦磷酸鈉，亞硫酸鈉，滲透劑M，滲透劑T等.用量一般為2%~3%。水玻璃（吸附雜質、鐵離子）三聚磷酸鈉，磷酸鈉，焦磷酸鈉，（軟化硬水）亞硫酸鈉（防氧化，協助去除木質素）滲透劑M，滲透劑T（表面活性劑）第四，煮練的助劑水玻璃（吸附雜質、鐵離子）32第六，煮練用水質清澈，透明，無色，內含有機物和無機鹽的量要少,水質宜軟。

第五，煮練的浴比浴比大,則產量低;浴比小,則產量高.又受設備影響,臥式壓力煮練鍋,為1:6~1:8,立式壓力煮練鍋,為1:10~1:12,常壓煮練鍋,為1:15~1:20。第六，煮練用水質第五，煮練的浴比33堿液煮練工藝參數示例：[NaOH]=10g/L(11%)Na2SiO33%Na2SO34%紡科院快速煮練助劑4%浴比＝1:11壓力，溫度：147kPa，123℃時間：3h堿液煮練工藝參數示例：34浸酸預處理工藝浸酸和酸洗減輕煮練工藝的負擔中和堿液，改善纖維品質[H2SO4]=1.0g/L~1.5g/L,常溫2min~3min,不要超過5min,浴比1:15酸洗后處理工藝[H2SO4]=1.5g/L~2.0g/L,55℃，2h浴比1:10浸酸預處理工藝浸酸和酸洗減輕煮練工藝的負擔中和堿液，35目的：第一，使纖維松散,柔軟,潔白;第二，改善纖維的表面狀態,提高其吸附性能及潤濕性能;第三，進一步降低精干麻殘膠率.漂白項目果膠物質半纖維素木質素漂白前成分含量(％)漂白后成分含量(％)除去效果(％)0.320.2328.133.022.3422.521.331.0223.31目的：漂白項目果膠物質半纖維素木質素漂白前成分含量36常用的漂劑大多為次氯酸鹽,如次氯酸鈉(NaOCl),漂白粉[Ca(OCl)2]等.在酸性介質條件下，主要是HOCl，Cl2次氯酸鹽的水解,在堿性介質情況下，主要成分OCl-常用的漂劑大多為次氯酸鹽,如次氯酸鈉(NaOCl),漂在37影響漂白作用的因素主要有:第一，溶液的pH值，

不宜 較好次氯酸鹽(XOCl)79~11雙氧水(H2O2)堿性(>7)酸性高錳酸鉀(KMnO4)11.29.0亞氯酸鈉(NaClO2)<3

3.5~3.8

第二，有效氯濃度不宜過高，0.5g/L~1.5g/L第三，處理時間不宜過長，<2.5min第四，處理溫度不宜高，常溫影響漂白作用的因素主要有:38當使用次氯酸鹽做漂劑時,在漂白工序之后還必須配以去氯工序，去氯的方法有二:第一，使用還原劑去氯,如亞硫酸鈉(Na2SO3),硫代硫酸鈉(Na2S2O3)及亞硫酸氫鈉(NaHSO3)等。當使用次氯酸鹽做漂劑時,在漂白工序之后還必須配39第二，直接用無機酸(常用硫酸)洗滌纖維,原理為或者第二，直接用無機酸(常用硫酸)洗滌纖維,原理為或者40目的：在原麻煮練的基礎上對已脫過膠的麻在精練堿液中再施以燜煮處理,以便進一步降低精干麻的殘膠率,提高纖維的松散,柔軟,潔白程度。精練常用精練堿液的配方及工藝:氫氧化鈉2%碳酸鈉2%肥皂,合成洗滌劑等2%精練時間4h左右溫度100℃浴比1:15~1:20目的：在原麻煮練的基礎上對已脫過膠的麻在精練堿精練常用精41目的：使脫膠麻纖維松散，柔軟，改善纖維的表面狀態及機械物理性質。給油就是將所需的油脂與適當的乳化劑和水制成油在水中的乳化液，再加水稀釋放于給油槽中，而后將已脫水并抖松的麻束浸于其中，完成給油過程。化學脫膠工程中的物理化學處理工藝

給油目的：使脫膠麻纖維松散，柔軟，改善纖維的表化學脫膠工程42傳統的給油工藝參數:給油槽內油浴溫度85℃以上燜煮時間4h以上給油后精干麻的含油率0.7%~1.5%新型的上油工藝:油劑用量2%~2.5%給油溫度不超過50℃為宜在連續給油機上僅需2min溶液的pH值以不超過8為好傳統的給油工藝參數:新型的上油工藝:43打纖，其實質是利用機械的打擊作用(伴以高壓水的沖洗)去除纖維表面上吸附的糊狀膠雜質，破壞脫膠麻中的束狀結構，制取出分離性能較好的麻纖維。化學脫膠工程中的機械處理工藝

打纖打纖，其實質是利用機械的打擊作用(伴以高壓化學脫膠工程中的機44干燥自然干燥陰干日曬人工干燥烘房烘燥機干燥自然干燥陰干日曬人工干燥烘房烘燥機452麻纖維的微生物脫膠利用微生物的生命活動選擇性地脫去原料中的膠質（果膠，半纖維素，木質素），而不破壞纖維素結構的方法，稱為微生物脫膠。果膠物質的分解過程果膠半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、乙酸、甲醇等第一步，生成可溶性果膠；第二步，可溶性果膠分解成甲醇和果膠酸；2麻纖維的微生物脫膠利用微生物的生命活動選擇性地脫去原料中46第三步，果膠酸進一步分解為己糖，戊糖，糖醛酸，少量有機酸和醇；第四步，己糖和戊糖沿丁酸發酵過程被分解成丁酸，二氧化碳，氫或水：第三步，果膠酸進一步分解為己糖，戊糖，糖47若在好氧性條件下：半纖維素的分解過程：木質素的分解：在好氧性條件下分解較快在厭氧性條件下分解則緩慢若在好氧性條件下：半纖維素的分解過程：木質素的分解：48厭氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物生長繁殖創造條件微生物大量生長繁殖清洗，除雜好氧厭氧厭氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物微49好氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物生長繁殖創造條件微生物大量生長繁殖清洗，除雜好氧好氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物微503麻纖維的改性結構：結晶度高，取向度高性能缺陷：第一，纖維剛性太大、硬挺，服用麻織物有刺癢感，影響穿著的舒適性；第二，纖維細度較粗、較硬且抱合性不良，使紡紗性能較差；第三，麻纖維染色性能差，麻織物的顏色偏淺而不鮮艷，且染色堅牢度較差。3麻纖維的改性51第一，針對結晶度高、取向度高。

使纖維素大分子膨化、溶漲，削弱麻纖維素內部結構的橫向聯結，破壞分子鏈的定向性，則無定型區含量增加（結晶度下降），密度下降。第二，纖維素的酯化和醚化。

由于取代基團的引入，纖維素分子不能恢復到原來狀態，改變了苧麻纖維的晶體結構和微細結構，使結晶度、取向度降低，微晶粒尺寸變小；第三，功能基團的接枝。第一，針對結晶度高、取向度高。52麻纖維改性方法堿法改性：濃堿與纖維素作用生成堿纖維素。脫膠麻→浸堿→脫堿→抖松→酸浴→水洗→脫水→給油→脫水→抖松→烘干。

項目結晶度(％)取向度(％)雙折射率密度（g/cm3）聚合度改性前改性后91.383.391.387.60.06530.04101.54251.511324071873麻纖維改性方法堿法改性：濃堿與纖維素作用生成堿纖維素。項53尿素法改性利用尿素中的羰基與堿纖維素反應的原理對麻纖維實行改性的方法。精干麻→尿素改性處理→脫水→抖松→酸浴水洗→脫水→給油→脫水→抖松→烘干。尿素法改性利用尿素中的羰基與堿纖維素反應的原理對麻纖維實行改54項目改性前改性后改性效果(％)細度(tex)0.7070.842+19.09強度（CN/tex）干濕64.1576.3811.7951.7447.5221.21－19.35－37.78＋79.90斷裂伸長率（％）干濕6.28.314.4316.20＋127.90＋95.18卷曲度（個/cm）吸濕率（％）疲勞強度（次）4.766.76131229.5210.5430293＋100.00＋22.92＋130.86尿素法改性細度(tex)0.7070.842+19.09強度干55黃化法改性控制使纖維素半粘膠化，防止全粘膠化成為粘膠纖維。精干麻→堿液處理→抖松→黃化處理→水洗→脫硫→水洗→漂白→酸洗→脫氯→水洗→脫水→抖松→給油→脫水→抖松→烘干。黃化法改性控制使纖維素半粘膠化，防止全粘膠化成為粘膠纖維。精56陽離子化改性

在纖維素大分子上接上陽離子基團，由于接枝基團化學性能活潑易于與陰離子染料分子結合，改善了苧麻纖維的染色性能。同理也可以接上抗靜電、防菌等功能性基團，改善抗靜電性、防菌性，使苧麻纖維向功能化方向發展。陽離子化改性在纖維素大分子上接上陽離子基572.2.4其他天然纖維素纖維一、竹纖維二、彩色棉三、菠蘿葉纖維四、香蕉莖纖維

2.2.4其他天然纖維素纖維一、竹纖維582.2.5再生纖維素纖維再生纖維素纖維是以棉短絨、木材、竹子、甘蔗渣、蘆葦等天然纖維素為原料，經過化學處理和機械加工而成。在化學纖維中，粘膠纖維（Viscose）、莫代爾纖維（Modal）、萊塞爾纖維（Lyocell）、三醋酯纖維（Triacetate）、波里諾西克纖維（Polynosic）、銅氨纖維（Cupro）和竹纖維等屬于再生纖維素纖維的范疇，它們具有纖維素（cellulose）的結構和性能。2.2.5再生纖維素纖維再生纖維素纖維是以棉短絨、木材、竹59一、粘膠纖維1.粘膠溶液的制備2.粘膠纖維的成形3.粘膠纖維的后處理4.粘膠纖維的皮芯層結構5.粘膠纖維的性質6.高濕模量和強力粘膠纖維2.2.5再生纖維素纖維一、粘膠纖維2.2.5再生纖維素纖維602.2.5再生纖維素纖維二、天絲纖維

1.天絲纖維的制備2.天絲纖維生產工藝的特點生產工藝流程短原材料消耗少屬綠色生產工藝3.天絲纖維的結構和性能聚合度500~550結晶度和取向度比普通粘膠要高得多，橫截面呈圓形，表面光滑，較高的干強、濕強和拉伸模量，幾乎是普通粘膠的兩倍，有絲綢的光澤，縮水率低，尺寸穩定性好。2.2.5再生纖維素纖維二、天絲纖維612.2.6甲殼胺纖維一、甲殼素和甲殼胺甲殼素：白色或灰白色無定形半透明物質，無毒無味，不溶于水，也稱聚乙酰胺基葡萄糖、幾丁質、甲殼質。甲殼胺：甲殼素在堿性條件下加熱，脫去N-乙酰基后得到的高分子胺基多糖，也稱殼聚糖。二、甲殼胺纖維的制造方法甲殼胺紡絲的工藝流程：溶解→過濾→脫泡→計量→紡絲→凝固浴拉伸→二浴→定形→洗滌→干燥→纖維三、甲殼胺纖維的結構與性能深黃色、纖維截面形態邊緣為不規則鋸齒形或呈皮芯結構，芯層多細小的空隙，干態強度比粘膠高，濕態強度近似于粘膠，純紡困難，與棉混紡染色性能優良，有良好的生物相容性，具有抗菌、消炎、止血、鎮痛，促進傷口愈合的作用。2.2.6甲殼胺纖維一、甲殼素和甲殼胺62作業1寫出下列各化合物的構象式：（1）D-葡萄糖的氧環式（2）淀粉（3）纖維素2寫出下列產物生成的反應式：（1）醋酸纖維素（2）硝基纖維素（3）粘膠纖維3亞麻和苧麻的初步加工有什么不同？為什么？4簡述麻纖維的化學脫膠原理。5簡述麻纖維的生物脫膠原理。6麻纖維為什么要進行改性？常用的改性方法有哪些，分別能改善麻纖維的哪些性能？（舉三種方法）7小論文：麻脫膠的研究進展。作業1寫出下列各化合物的構象式：63

結束語謝謝大家聆聽！！！64

結束語謝謝大家聆聽！！！64進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續登場，每逢此時，總會想起那一把蒲扇。蒲扇，是記憶中的農村，夏季經常用的一件物品。記憶中的故鄉，每逢進入夏天，集市上最常見的便是蒲扇、涼席，不論男女老少，個個手持一把，忽閃忽閃個不停，嘴里叨叨著“怎么這么熱”，于是三五成群，聚在大樹下，或站著，或隨即坐在石頭上，手持那把扇子，邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳，熱得滿頭大汗，不時聽到“強子，別跑了，快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套，跑個沒完，直到累氣喘吁吁，這才一跑一踮地圍過了，這時母親總是，好似生氣的樣子，邊扇邊訓，“你看熱的，跑什么？”此時這把蒲扇，是那么涼快，那么的溫馨幸福，有母親的味道！蒲扇是中國傳統工藝品，在我國已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹，制作簡單，方便攜帶，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常會在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名，實即今日的蒲扇，江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代，人們最常用的就是這種，似圓非圓，輕巧又便宜的蒲扇。蒲扇流傳至今，我的記憶中，它跨越了半個世紀，也走過了我們的半個人生的軌跡，攜帶著特有的念想，一年年，一天天，流向長長的時間隧道，裊22纖維素纖維進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續登場，每逢此時652.2.1纖維素的基礎知識纖維素是當今世界上最豐富的可再生高聚物。據估計，通過光合作用每年合成的纖維素達到1011～1012噸。一、D-葡萄糖的化學結構1D-葡萄糖的開鏈式結構2D-葡萄糖的環狀半縮醛式結構3氧環式和開鏈式的互變異構4D-葡萄糖的構象—椅式構象5葡萄糖的還原性(菲林試劑和多倫試劑)2.2.1纖維素的基礎知識纖維素是當今世界上最豐富的可再生66最新22纖維素纖維課件67最新22纖維素纖維課件68最新22纖維素纖維課件69最新22纖維素纖維課件70最新22纖維素纖維課件71最新22纖維素纖維課件72堿處理后纖維素纖維性質的變化：結晶度下降，聚合度下降。A吸水能力比原纖維素大。B對染料的吸附能力比原纖維素大，改善染色性能。C對各種化學試劑作用的穩定性降低，容易酯化、醚化、氧化。D彈性增加，延伸性提高，而強力則可能降低。4氧化劑的作用選擇性氧化劑：二氧化氮，高碘酸，某一位置某一特定官能團氧化作用。非選擇性氧化劑：空氣、臭氧、雙氧水、次氯酸鈉、鹵素、高錳酸鉀等。隨著氧化劑種類、反應條件、溶液酸性、堿性都有變化。還原性氧化纖維素：含羰基的氧化纖維素，銅值碘值增加，稀堿中加熱損失量大，沸堿煮練成黃色堿液。酸性氧化纖維素：含羧基的氧化纖維素，銅值碘值低，羧基含量高，易吸收堿性染色。2.2.1纖維素的基礎知識堿處理后纖維素纖維性質的變化：結晶度下降，聚合度下降。2.2735纖維素的酯化反應生成纖維素酯的反應有以下幾種：硝化反應：纖維素與濃硝酸和濃硫酸作用后，生成纖維素硝酸酯。乙酰化反應：醋酸及其衍生物與纖維素作用生成醋酯纖維素，工業上常用醋酸酐和醋酸混合物，在少量濃硫酸的催化作用下，制得纖維素三醋酸酯。丁酯醋酯纖維素黃化反應：是堿纖維素與二硫化碳作用生成纖維素黃酸酯的反應。6纖維素的醚化反應A甲基化反應B乙基化反應C羥乙基化反應D羧甲基化反應7其他化學試劑的作用2.2.1纖維素的基礎知識5纖維素的酯化反應2.2.1纖維素的基礎知識742.2.2棉纖維一、棉纖維的形態陸地棉、海島棉、亞洲棉、非洲棉等。一般為腰圓形，縱向有天然轉曲，內有空腔。二、棉纖維的性能1與堿作用耐堿不耐酸，與堿作用可進行絲光處理，18—25%氫氧化鈉在一定張力下處理棉。絲光處理后，纖維結晶度下降，非晶區部分增多，柔軟性上升，化學活潑性提高，吸濕染色性提高。2吸濕性：較高，含有大量的親水基團，吸濕后強度增加，伸長也稍有增加，抱合力摩擦力、導電性提高。3導熱性：熱的不良導體，保暖性好。4氧化劑的作用：高錳酸鉀、雙氧水、次氯酸鈉可使纖維發生氧化漂白作用，破壞棉的天然色素，濃的氧化劑對棉纖維損傷大，使其變成氧化纖維素。5染色：著色與染料的種類和性質有關。如直接染料、硫化染料、還原染料。6微生物的作用：吸濕后，表面會發霉、發黑、腐爛。2.2.2棉纖維一、棉纖維的形態752.2.3麻纖維優點：纖維長，強度高，浸水后拉伸強度更高，耐腐蝕，吸收和散發水分快，散熱快，具有絕緣性。缺點：彈性差，伸度小，太剛硬，染色性差，色牢度差。一、麻纖維的成分1纖維素：70—75%，其結晶度為90%以上，取向度在90%以上，強度高伸度小。麻纖維中纖維素在無機酸的作用下，β1-4-甙鍵會發生水解，由于麻纖維外表有層膠質，起保護作用。堿處理可以使麻纖維變得富有彈性和光澤，低聚合度部分發生溶解，改善了纖維的機械性質。2半纖維素：與纖維素結構相似并共存于織物細胞壁中的高分子多糖物質。能溶于2%的熱的氫氧化鈉的糖類物質—半纖維素。分子量遠小于纖維素，聚合度為200左右，由不同量的戊醛糖、己酮糖、己醛糖及糖醛酸組成的共聚物。可分為多縮戊糖類半纖維素、多縮己糖類半纖維素、多縮糖醛酸類半纖維素。3果膠：原麻中含量3-4%，含有酸性、高聚合度、膠狀多糖類物質的復合體。4木質素：細胞壁的主要成分之一，起支撐作用，相對分子量400-5000。木質素的性質：無定形的粉末狀物質，含有酚羥基、羥基、羰基。2.2.3麻纖維優點：纖維長，強度高，浸水后拉伸強度更高，76纖維素多縮木糖-D-葡萄糖木糖多縮阿拉伯糖阿拉伯糖戊糖纖維素多縮木糖-D-葡萄糖木糖多縮阿拉伯糖阿拉伯糖戊77多縮甘露糖多縮半乳糖多縮葡萄糖己糖多縮甘露糖多縮半乳糖多縮葡萄糖己78多縮糖醛酸半乳糖半乳糖醛酸葡萄糖葡萄糖醛酸多縮糖醛酸多縮糖醛酸半乳糖半乳糖醛酸葡萄糖葡萄糖醛酸多縮糖醛酸79木質素的性質：木質素與植物中的多糖物質（果膠，半纖維素，纖維素）具有不同的結構，一般認為有三種類型的結構單元：2.2.3麻纖維鄰甲氧基苯酚4-羥基-3,5-二甲氧基苯羥基苯木質素的性質：2.2.3麻纖維鄰甲氧基苯酚4-羥基-3,5802.2.3麻纖維木質素由不同結構單元構成的空間結構2.2.3麻纖維木質素由不同結構單元構成的空間結構812.2.3麻纖維木質素的性質氯化作用：氯在與木質素作用時，通常認為有取代和加成反應：氯化纖維素易與堿液作用“氯化—堿煮”多次的工藝，可除去木質素2.2.3麻纖維木質素的性質氯化纖維素易與堿液作用“氯化—822.2.3麻纖維氧化作用：相對于對無機酸作用，木質素比較容易被氧化而裂解，氧化產物是碳酸、草酸、甲酸、醋酸等。堿液作用：堿液煮練可以除去大部分木質素，大致分三個過程：吸附，堿木質素生成，水解。2.2.3麻纖維氧化作用：相對于對無機酸作用，木質素比較容832.2.3麻纖維加入NaSH（強堿性還原劑），可以促進木質素的去除。無機酸作用木質素對無機酸作用的穩定性很高，常用于木質素含量的測定。70%硫酸；40%鹽酸2.2.3麻纖維加入NaSH（強堿性還原劑），可以促進木質842.2.3麻纖維5脂肪蠟質：使纖維柔軟松散、可紡性好。蠟：高級脂肪酸與高級一元醇生成的酯。油：高級不飽和脂肪酸的甘油酯。脂：高級飽和脂肪酸的甘油酯。蜂蠟鯨蠟白蠟2.2.3麻纖維5脂肪蠟質：使纖維柔軟松散、可紡性好。油856灰分：金屬或非金屬的氧化物及無機鹽類。其他：含氮物質，鞣質，色素最新22纖維素纖維課件86二、苧麻橢圓形，腰圓形，扁平形，內有中腔，細胞壁有環形層狀結構。主要物理機械性能：線密度、長度、強度、斷裂伸長率、彈性、耐磨性、抗彎性能等。化學組成物理性質1、浸酸2、堿液煮練3、后處理三、其他麻纖維亞麻、黃麻、洋麻、大麻、羅布麻為韌皮纖維，劍麻、蕉麻為葉纖維。它們都含有不同含量的半纖維素、木質素、果膠等雜質，需要脫膠處理才能使用。二、苧麻87四、麻纖維的脫膠脫膠的目的：脫膠是脫除纖維周圍全部或部分膠質，使纖維分離、松散，制取可紡纖維，以適合紡紗要求。脫膠原則：在不損傷或盡量少損傷纖維原有機械性質的原則下，去除其中的膠質成分，而保留或制取纖維素。1.化學脫膠四、麻纖維的脫膠脫膠的目的：88麻的化學脫膠原理預處理堿液煮練后處理脫膠酸氧化劑堿液苷鍵被破壞誘使苷鍵破壞，膠質也無法去除纖維素苷鍵相對穩定，膠質也可去除麻的化學脫膠原理預處理堿液煮練后處理脫膠酸氧化劑堿液苷鍵被破89苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一漂法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝籠一次堿液煮練熱、冷水洗二次堿液煮練水洗、打纖漂白酸洗水洗、脫水抖松給油脫水、抖松、干燥預處理堿液煮練后處理精干麻苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一漂法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝90苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一練法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝籠一次堿液煮練熱、冷水洗二次堿液煮練水洗、打纖精練酸洗水洗、脫水抖松給油脫水、抖松、干燥預處理堿液煮練后處理精干麻水洗、脫水抖松苧麻的脫膠工藝舉例：二煮一練法原麻拆包揀麻、扎把浸酸水洗、裝91預處理工藝第一，提高加工原麻質量的均一程度；第二，減輕煮練工藝的負擔，提高煮練效率，縮短煮練時間；第三，節省化工材料的消耗。煮練工藝煮熟煮透原麻中的膠質，以確保精干麻的殘膠率符合紡織加工及產品質量的要求。后處理工藝第一，進一步去除粘附在纖維表面上的糊狀膠質，彌補堿液煮練工藝之不足；第二，改善纖維的機械物理性質，使纖維松散、柔軟；第三，改善纖維的色澤，增加白度，同時改善纖維的表面性質。預處理工藝92堿液煮練

原麻中的大部分膠質在此過程中被去除，是麻的化學脫膠中的核心過程。“一煮法”與“二煮法”常壓煮練與壓力煮練

堿液煮練原麻中的大部分膠質在此過程中被去除，93煮練工藝參數：第一，氫氧化鈉用量煮練中氫氧化鈉用量（%）(對原麻重量)＝（0.40～0.45）×原麻含膠率還應考慮以下各因素：（1）原麻的含雜、刮皮的質量情況；（2）脫膠工藝的預處理情況；（3）堿液煮練過程中助劑的使用情況；（4）用壓力煮練，用堿量可少些；常壓煮練，則用堿量要高些。苧麻煮鍋中堿液濃度變化曲線煮練工藝參數：煮練中氫氧化鈉用量（%）(對原麻重量)苧麻煮鍋94第二，煮練的溫度溫度越高，煮練效果越好，一般壓力煮練時，壓力為147kPa~196kPa，溫度為128℃~134℃。第三，煮練時間一般在3小時，常壓煮練需時要長于壓力煮練。第二，煮練的溫度第三，煮練時間95第四，煮練的助劑如水玻璃，三聚磷酸鈉，磷酸鈉，焦磷酸鈉，亞硫酸鈉，滲透劑M，滲透劑T等.用量一般為2%~3%。水玻璃（吸附雜質、鐵離子）三聚磷酸鈉，磷酸鈉，焦磷酸鈉，（軟化硬水）亞硫酸鈉（防氧化，協助去除木質素）滲透劑M，滲透劑T（表面活性劑）第四，煮練的助劑水玻璃（吸附雜質、鐵離子）96第六，煮練用水質清澈，透明，無色，內含有機物和無機鹽的量要少,水質宜軟。

第五，煮練的浴比浴比大,則產量低;浴比小,則產量高.又受設備影響,臥式壓力煮練鍋,為1:6~1:8,立式壓力煮練鍋,為1:10~1:12,常壓煮練鍋,為1:15~1:20。第六，煮練用水質第五，煮練的浴比97堿液煮練工藝參數示例：[NaOH]=10g/L(11%)Na2SiO33%Na2SO34%紡科院快速煮練助劑4%浴比＝1:11壓力，溫度：147kPa，123℃時間：3h堿液煮練工藝參數示例：98浸酸預處理工藝浸酸和酸洗減輕煮練工藝的負擔中和堿液，改善纖維品質[H2SO4]=1.0g/L~1.5g/L,常溫2min~3min,不要超過5min,浴比1:15酸洗后處理工藝[H2SO4]=1.5g/L~2.0g/L,55℃，2h浴比1:10浸酸預處理工藝浸酸和酸洗減輕煮練工藝的負擔中和堿液，99目的：第一，使纖維松散,柔軟,潔白;第二，改善纖維的表面狀態,提高其吸附性能及潤濕性能;第三，進一步降低精干麻殘膠率.漂白項目果膠物質半纖維素木質素漂白前成分含量(％)漂白后成分含量(％)除去效果(％)0.320.2328.133.022.3422.521.331.0223.31目的：漂白項目果膠物質半纖維素木質素漂白前成分含量100常用的漂劑大多為次氯酸鹽,如次氯酸鈉(NaOCl),漂白粉[Ca(OCl)2]等.在酸性介質條件下，主要是HOCl，Cl2次氯酸鹽的水解,在堿性介質情況下，主要成分OCl-常用的漂劑大多為次氯酸鹽,如次氯酸鈉(NaOCl),漂在101影響漂白作用的因素主要有:第一，溶液的pH值，

不宜 較好次氯酸鹽(XOCl)79~11雙氧水(H2O2)堿性(>7)酸性高錳酸鉀(KMnO4)11.29.0亞氯酸鈉(NaClO2)<3

3.5~3.8

第二，有效氯濃度不宜過高，0.5g/L~1.5g/L第三，處理時間不宜過長，<2.5min第四，處理溫度不宜高，常溫影響漂白作用的因素主要有:102當使用次氯酸鹽做漂劑時,在漂白工序之后還必須配以去氯工序，去氯的方法有二:第一，使用還原劑去氯,如亞硫酸鈉(Na2SO3),硫代硫酸鈉(Na2S2O3)及亞硫酸氫鈉(NaHSO3)等。當使用次氯酸鹽做漂劑時,在漂白工序之后還必須配103第二，直接用無機酸(常用硫酸)洗滌纖維,原理為或者第二，直接用無機酸(常用硫酸)洗滌纖維,原理為或者104目的：在原麻煮練的基礎上對已脫過膠的麻在精練堿液中再施以燜煮處理,以便進一步降低精干麻的殘膠率,提高纖維的松散,柔軟,潔白程度。精練常用精練堿液的配方及工藝:氫氧化鈉2%碳酸鈉2%肥皂,合成洗滌劑等2%精練時間4h左右溫度100℃浴比1:15~1:20目的：在原麻煮練的基礎上對已脫過膠的麻在精練堿精練常用精105目的：使脫膠麻纖維松散，柔軟，改善纖維的表面狀態及機械物理性質。給油就是將所需的油脂與適當的乳化劑和水制成油在水中的乳化液，再加水稀釋放于給油槽中，而后將已脫水并抖松的麻束浸于其中，完成給油過程。化學脫膠工程中的物理化學處理工藝

給油目的：使脫膠麻纖維松散，柔軟，改善纖維的表化學脫膠工程106傳統的給油工藝參數:給油槽內油浴溫度85℃以上燜煮時間4h以上給油后精干麻的含油率0.7%~1.5%新型的上油工藝:油劑用量2%~2.5%給油溫度不超過50℃為宜在連續給油機上僅需2min溶液的pH值以不超過8為好傳統的給油工藝參數:新型的上油工藝:107打纖，其實質是利用機械的打擊作用(伴以高壓水的沖洗)去除纖維表面上吸附的糊狀膠雜質，破壞脫膠麻中的束狀結構，制取出分離性能較好的麻纖維。化學脫膠工程中的機械處理工藝

打纖打纖，其實質是利用機械的打擊作用(伴以高壓化學脫膠工程中的機108干燥自然干燥陰干日曬人工干燥烘房烘燥機干燥自然干燥陰干日曬人工干燥烘房烘燥機1092麻纖維的微生物脫膠利用微生物的生命活動選擇性地脫去原料中的膠質（果膠，半纖維素，木質素），而不破壞纖維素結構的方法，稱為微生物脫膠。果膠物質的分解過程果膠半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、乙酸、甲醇等第一步，生成可溶性果膠；第二步，可溶性果膠分解成甲醇和果膠酸；2麻纖維的微生物脫膠利用微生物的生命活動選擇性地脫去原料中110第三步，果膠酸進一步分解為己糖，戊糖，糖醛酸，少量有機酸和醇；第四步，己糖和戊糖沿丁酸發酵過程被分解成丁酸，二氧化碳，氫或水：第三步，果膠酸進一步分解為己糖，戊糖，糖111若在好氧性條件下：半纖維素的分解過程：木質素的分解：在好氧性條件下分解較快在厭氧性條件下分解則緩慢若在好氧性條件下：半纖維素的分解過程：木質素的分解：112厭氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物生長繁殖創造條件微生物大量生長繁殖清洗，除雜好氧厭氧厭氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物微113好氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物生長繁殖創造條件微生物大量生長繁殖清洗，除雜好氧好氧性微生物脫膠過程物理變化期生物變化期機械操作期為微生物微1143麻纖維的改性結構：結晶度高，取向度高性能缺陷：第一，纖維剛性太大、硬挺，服用麻織物有刺癢感，影響穿著的舒適性；第二，纖維細度較粗、較硬且抱合性不良，使紡紗性能較差；第三，麻纖維染色性能差，麻織物的顏色偏淺而不鮮艷，且染色堅牢度較差。3麻纖維的改性115第一，針對結晶度高、取向度高。

使纖維素大分子膨化、溶漲，削弱麻纖維素內部結構的橫向聯結，破壞分子鏈的定向性，則無定型區含量增加（結晶度下降），密度下降。第二，纖維素的酯化和醚化。

由于取代基團的引入，纖維素分子不能恢復到原來狀態，改變了苧麻纖維的晶體結構和微細結構，使結晶度、取向度降低，微晶粒尺寸變小；第三，功能基團的接枝。第一，針對結晶度高、取向度高。116麻纖維改性方法堿法改性：濃堿與纖維素作用生成堿纖維素。脫膠麻→浸堿→脫堿→抖松→酸浴→水洗→脫水→給油→脫水→抖松→烘干。