㈠ 纤维素,半纤维素,木质素分别是什么,有什么不同和相同点
纤维素(cellulose)是由葡萄糖组成的大分子多糖,是植物细胞壁的主要成分.
半纤维素(hemicellulose):是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体,这些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等.它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络.
木质素(lignin)是 有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物.形成纤维支架,具有强化木质纤维的作用.
㈡ 纤维素和半纤维素有什么区别
一、性质不同
1、半纤维素:由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体。
2、纤维素:由葡萄糖组成的大分子多糖。
二、作用不同
1、半纤维素作用:半纤维素具有亲水性,使细胞壁膨胀,赋予纤维弹性。在成纸过程中,有利于纤维结构和纤维间的结合力。因此,半纤维素的加入会影响表面纤维的吸附和纸张的强度。
2、纤维素作用:
(1)人体内没有β-糖苷酶,不能分解和利用纤维素。但纤维素能吸收大量水分,增加粪便量,促进肠道蠕动,加速粪便排泄,缩短致癌物在肠道的停留时间,减少对肠道的不利刺激。
(2)人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但能促进肠道蠕动和排泄粪便。
(2)工业半纤维素包括哪些扩展阅读:
半纤维素广泛存在于植物中,其中针叶林占15%-20%,阔叶林和草占15%-35%,但由于植物种类、成熟度、早晚材、细胞类型和形态部位的不同,其分布差异很大。
例如针叶材的主要半纤维素是聚半乳糖葡萄甘露糖类,阔叶木和禾本科的主要半纤维素是木糖;针叶木和阔叶木的射线细胞中木糖含量高于管胞细胞和纤维细胞;在针叶木次生壁的中层,木糖含量最低。但在次生壁内外较高,而多聚半乳糖葡萄糖甘露糖的分布正好相反。
㈢ 半纤维素是什么
半纤维素(hemicellulose)是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体,这些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等 。半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50%,它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。 构成半纤维素的主要糖基:糖基: D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸及少量L-鼠李糖、L-岩藻糖等 。 半纤维素主要分为三类:聚木糖类、聚葡萄甘露糖类、聚半乳糖葡萄甘露糖类。㈣ 纤维素和半纤维素有什么区别
一、组成成分不同:
半纤维素:是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体,这些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是植物细胞壁的主要成分。
二、作为不同:
纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。
半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50%,它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。
(4)工业半纤维素包括哪些扩展阅读:
半纤维素具有亲水性能,这将造成细胞壁的润胀,可赋予纤维弹性。在纸页成型过程中有利于纤维构造和纤维间的结合力。
因此,半纤维素的加入影响了表面纤维的吸附 ,对纸张强度有影响。纸浆中保留或加入半纤维素有利于打浆,这是因为半纤维素比纤维素更容易水化润胀。
半纤维素吸附到纤维素上,增加了纤维的润胀和弹性,使纤维精磨而不是被切断,因此能够降低打浆能耗,得到理想的纸浆强度。
纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的,人类最宝贵的天然可再生资源。
纤维素化学与工业始于一百六十多年前,是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象,纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出了重大贡献。
㈤ 半纤维素的组成
半纤维素(hemicellulose):指在植物细胞壁中与纤维素共生、可溶于碱溶液,遇酸后远较纤维素易于水解的那部分植物多糖。一种植物往往含有几种由两或三种糖基构成的半纤维素,其化学结构各不相同。树茎、树枝、树根和树皮的半纤维素含量和组成也不同。因此,半纤维素是一类物质的名称。
构成半纤维素的糖基主要有D-木糖基、D-甘露糖基、D-葡萄糖基、D-半乳糖基、L-阿拉伯糖基、4-O-甲基-D-葡萄糖醛酸基,D-半乳糖醛酸基和D-葡萄糖醛酸基等,还有少量的L-鼠李糖、L-岩藻糖等。半纤维素主要分为三类,即聚木糖类、聚葡萄甘露糖类和聚半乳糖葡萄甘露糖类。 是以1,4-β-D-吡喃型木糖构成主链,以4-氧甲基-吡喃型葡萄糖醛酸为支链的多糖,其结构如下:式中Xβ为β-D-吡喃型木糖基;(H3CO)4GA为4-氧甲基-吡喃型葡萄糖醛酸基;阔叶材的A和B都是氧乙酰基;针叶材的A为α-L-呋喃型阿拉伯糖,B为羟基。
阔叶材与禾本科草类的半纤维素主要是这类多糖,在禾本科半纤维素的多糖中,往往还含有L-呋喃型阿拉伯糖基作为支链连接在聚木糖主链上。支链多少因植物不同而异。 是由 D-吡喃型葡萄糖基和吡喃型甘露糖基以1,4-β型连接成主链。另一类聚半乳糖葡萄甘露糖类则还有 D-吡喃型半乳糖基用支链的形式以1,6-α型连接到此主链上的若干D-吡喃型甘露糖基和D-吡喃型葡萄糖基上,它们的结构如下:式中Gβ为β-D-吡喃型葡萄糖基;Mβ为β-D-吡喃型甘露糖基;阔叶材的A和B都是羟基;针叶材的A为α-D-吡喃型半乳糖基,B为氧乙酰基。
针叶材的半纤维素以聚半乳糖葡萄甘露糖类为主。主链上的葡萄糖基与甘露糖基的分子比也因木材种类不同而在1:1到1:2之间变动。大多数木材半纤维素的平均聚合度只有200。 半纤维素与纤维素间无化学键合,相互间有氢键和范德瓦耳斯力存在。
半纤维素与木素之间可能以苯甲基醚的形式连接起来,形成木素-碳水化合物的复合体,例如:
㈥ 什么叫半纤维
中文名称:半纤维素 英文名称:hemicellulose 定义1:植物细胞壁中与纤维素紧密结合的几种不同类型多糖混合物。包括木聚糖、木葡聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等。 所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);糖类(二级学科) 定义2:植物细胞壁中与纤维素紧密结合的几种不同类型多糖混合物。包括木聚糖、木葡聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等。 所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞结构与细胞外基质(二级学科)
半纤维素(hemicellulose):是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体,这些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等。半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50%,它结合在纤维素微纤维的表面,并且相互连接,这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。
植物细胞壁构成纤维素小纤维间的间质凝胶的多糖群中除去果胶质以外的物质,是构成初生壁的主要成分。包括葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖等,单糖聚合体间分别以共价键、氢键、醚键和酯键连接,他们与伸展蛋白、其他结构蛋白、壁酶、纤维素和果胶等构成具有一定硬度和弹性的细胞壁,因而呈现稳定的化学结构。原来是从总纤维素中
以17.5%NaOH以至24%KOH提取出来的多糖成分的总称,而没有相应的特定的化学结构。碱提取液用醋酸中和沉淀的部分是半纤维素A,上清液用乙醇沉淀的部分是半纤维素B。作为重要的多糖除木聚糖、葡聚糖、阿拉伯木聚糖、葡萄甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖等中性多糖外。
编辑本段亲水性
半纤维素具有亲水性能,这将造成细胞壁的润胀,可赋予纤维弹性。在纸页成型过程中有利于纤维构造和纤维间的结合力。因此,半纤维素的加入影响了表面纤维的吸附 ,对纸张强度有影响。纸浆中保留或加入半纤维素有利于打浆,这是因为半纤维素比纤维素更容易水化润胀,半纤维素吸附到纤维素上,增加了纤维的润胀和弹性,使纤维精磨而不是被切断,因此能够降低打浆能耗,得到理想的纸浆强度。
编辑本段组成
总述
半纤维素(hemicellulose):指在植物细胞壁中与纤维素共生、可溶于碱溶液,遇酸后远较纤维素易于水解的那部分植物多糖。一种植物往往含有几种由两或三种糖基构成的半纤维素,其化学结构各不相同。树茎、树枝、树根和树皮的半纤维素含量和组成也不同。因此,半纤维素是一类物质的名称。 构成半纤维素的糖基主要有D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸及少量L-鼠李糖、L-岩藻糖等。半纤维素主要分为三类,即聚木糖类、聚葡萄甘露糖类和聚半乳糖葡萄甘露糖类。
聚木糖类
是以1,4-β-D-吡喃型木糖构成主链,以4-氧甲基-吡喃型葡萄糖醛酸为支链的多糖,其结构如下: 聚木糖结构
式中Xβ为β-D-吡喃型木糖基;(H3CO)4GA为4-氧甲基-吡喃型葡萄糖醛酸基;阔叶材的A和B都是氧乙酰基;针叶材的A为α-L-呋喃型阿拉伯糖,B为羟基。 阔叶材与禾本科草类的半纤维素主要是这类多糖,在禾本科半纤维素的多糖中,往往还含有L-呋喃型阿拉伯糖基作为支链连接在聚木糖主链上。支链多少因植物不同而异。
聚葡萄甘露糖类
是由 D-吡喃型葡萄糖基和吡喃型甘露糖基以1,4-β型连接成主链。另一类聚半乳糖葡萄甘露糖类则还有 D-吡喃型半乳糖基用支链的形式以1,6-α型连接到此主链上的若干D-吡喃型甘露糖基和D-吡喃型葡萄糖基上,它们的结构如下: 聚葡萄甘露糖结构
式中Gβ为β-D-吡喃型葡萄糖基;Mβ为β-D-吡喃型甘露糖基;阔叶材的A和B都是羟基;针叶材的A为α-D-吡喃型半乳糖基,B为氧乙酰基。 针叶材的半纤维素以聚半乳糖葡萄甘露糖类为主。主链上的葡萄糖基与甘露糖基的分子比也因木材种类不同而在1:1到1:2之间变动。大多数木材半纤维素的平均聚合度只有200。
复合体
半纤维素与纤维素间无化学键合,相互间有氢键和范德瓦耳斯力存在。 半纤维素与木素之间可能以苯甲基醚的形式连接起来,形成木素-碳水化合物的复合体,例如: 碳水化合物的复合体
编辑本段来源
半纤维素广泛存在于植物中,针叶材含15%~20%,阔叶材和禾本科草类含15%~35%,但其分布因植物种属、成熟程度、早晚材、细胞类型及其形态学部位的不同而有很大差异。例如针叶材的主要半纤维素是聚半乳糖葡萄甘露糖类,而阔叶材和禾本科草类的却是聚木糖类;针、阔叶材的射线细胞比管胞细胞和纤维细胞含较多的聚木糖类;在针叶材细胞次生壁的中层,聚木糖类含量最低,在次生壁外和内层却较高,而聚半乳糖葡萄甘露糖类的分布则恰恰相反。 任何植物原料的化学制浆工业处理中,在脱木素的同时半纤维素也会发生酸性水解或碱性水解、剥皮反应和氧化反应等,虽然蒸煮溶出的半纤维素又可再沉积吸附于纸浆上,但仍将损失一定数量,而残留的半纤维素对纸浆的性质影响很大,它可增进纸浆的抗拉强度、弹性模数和透明度等,但对撕裂强度无影响。在制纤维素衍生物用浆时则须尽量除去半纤维素。
编辑本段应用
半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可作增甜剂、增塑剂、表面活性剂;木糖酸可作胶粘剂;聚木糖硫酸酯可作抗凝血剂。 高能酒精
半纤维素糖类发酵酒精是利用生物技术,由可再生的植物纤维原料制取酒精,一直是国际关注的研究热点. 本项目以玉米棒芯为原料,经稀酸水解将半纤维转化为戊糖,进一步发酵为酒精。其总体水平为中国首创,国际先进。此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的推动作用,对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及环境污染等问题均具有重大的意义。
编辑本段对卷烟影响
半纤维素是木浆的主要成分之一,与均由1,4-β糖苷键连接的葡萄糖组成的纤维素不同,半纤维素由各种碳水化合物以及戊糖和已糖组成。此外,单糖之间的连接方式也有很大的不同。 烟
本研究的目的是探讨各种木浆中的半纤维素含量的差异,以及这些差异对木浆和卷烟纸热性质的影响。为了测定木浆中的半纤维素含量,将半纤维素用18%的NaOH溶液提取,然后调pH至7.0使之沉淀。分离后,通过在100~200℃范围内进行热提取试验并在300~700℃的范围内进行裂解实验,对从各种木浆得到的半纤维素的热性质进行了分析研究。 为了分析碳水化合物组成,将半纤维素用三氟乙酸水解。用离子交换层析进行糖分析,用脉冲电流法检测。 这些试验结果表明:不同的木浆之间有显着差异。就半纤维素来讲,木浆可以分为三类:长纤维素木浆、短纤维素木浆和一年生植物木浆。木浆中半纤维素的含量和成分都有差别,这些差别决定了木浆的热性质以及卷烟纸的热性质。
编辑本段提取方法
从植物纤维中提取半纤维素的方法,其步骤是:将植物纤维、碱、水混合后放入带有搅拌装置和加热系统的反应釜中,将反应釜温度升至35℃~85℃,同时在300rpm~2000rpm的转速条件下,搅拌10s~10min,以常规方法过滤或离心,得到的滤液或上清液即为半纤维素的提取液;向半纤维素的提取液中加入其2~3倍体积量的80%~95%的乙醇,使可溶性半纤维素沉淀,常规过滤,收集产物并干燥,得半纤维素。本发明的方法反应物的浓度比水提取法要求的反应物浓度高,提取中不要求使用大量的水,明显降低了提取成本。
㈦ 半纤维素的应用
半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可作增甜剂、增塑剂、表面活性剂;木糖酸可作胶粘剂;聚木糖硫酸酯可作抗凝血剂。
半纤维素糖类发酵酒精是利用生物技术,由可再生的植物纤维原料制取酒精,一直是国际关注的研究热点. 本项目以玉米棒芯为原料,经稀酸水解将半纤维转化为戊糖,进一步发酵为酒精。其总体水平为中国首创,国际先进。此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的推动作用,对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及环境污染等问题均具有重大的意义。
㈧ 半纤维素有哪些
陆生植物细胞壁成分中的非纤维素多糖。是木材的主要构造成分之一,占绝干木材重量的20~30%。德国科学家舒尔茨(E.Schultze)在1891年最先使用了半纤维素这一术语,用来指能溶于冷的5%氢氧化钠水溶液,易被热的无机酸稀溶液的植物细胞壁成分。后来的研究工作发现有些半纤维素成分能耐较温和的酸水,不容易溶解在氢氧化钠稀溶液中,很难与纤维素分离开来,而落叶松属木材中的阿拉伯半乳聚糖却易溶于水。这和舒尔茨的半纤维素定义不符,说明该定义有缺陷。在近些年的文献上,可以看到木聚糖、甘露聚糖等一些名称,则是以半纤维素分子的主要糖基组成来命名的。虽然有人主张废弃半纤维素的叫法,但大多数人仍在使用这一名称。
半纤维素的糖基组成和分子特征
半纤维素是非均一多糖,除了含戊糖和己糖糖基外,还含有糖醛酸基等基团,在组成上和果胶质相似。对不同来源的半纤维素进行的研究表明,其分子链分别由D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖等缩聚而成,含少量D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸和4-O-甲基-D-葡萄糖醛酸基。有的半纤维素还含有痕量L-鼠李糖、L-岩藻糖和甲基取代的中性糖糖基。不同的半纤维素,糖基组成比例不同。半纤维素的聚合度为100~300,分子量分布很宽,具多分散性,比纤维素分子链短得多,分子量也小得多。有的半纤维素基本上是直链形,只带少量支链,有的分枝度却很高。分枝度的大小对半纤维素的性质有很大影响。半纤维素分子中的糖基连接方式不像纤维素那样只有β-1,4-苷键一种形式,而是有多种形式,因此,分子中的还原性端基较多。加之半纤维素一般都是无定形物质,不像纤维素那样有较高的结晶度。这些分子结构特点决定了半纤维素在性质上必然不同于纤维素,尽管二者都是多糖。
针叶树材和阔叶树材半纤维素的差异
针叶树材和阔叶树材半纤维素在糖基组成和分子性质上有明显的不同。不同树种木材的半纤维素都有不同程度的差异,差异的大小取决于树种间亲缘关系的远近。针叶树材的半纤维素含量约为25%,主要由O-乙酰基-半乳葡萄甘露聚糖和阿拉伯糖基-4-O-甲基葡萄糖醛酸木聚糖组成。分子中的糖基含量以甘露糖、半乳糖、木糖、葡萄糖和阿拉伯糖的顺序递减。这两种聚糖的化学结构分别如图1和图2所示。阔叶树材的半纤维素含量较高,约占绝干材重量的30%,主要是部分乙酰化的4-O-甲基葡萄糖醛酸木聚糖,其结构如图3所示。此外,阔叶树材中还含有少量葡萄甘露聚糖。针叶树材和阔叶树材木聚糖的区别在于,前者不带乙酰基,但有阿拉伯糖基支链;后者的木聚糖主链上带有数量可观的乙酰基。阔叶树材甘露聚糖仅由葡萄糖和甘露糖基构成,而针树叶材甘露聚糖除了由这两种糖基构成的主链,还带乙酰基和半乳糖基支链。落叶松属木材中的阿拉伯半乳聚糖是分枝度很高的水溶性多糖,含量占木材重量的5~35%,从性质上说,应把这种多糖当作浸提物,但按其结构分类,仍属于半纤维素。一般地说,各种聚糖的糖基组成比都不同,而且相互连接的方式也有差异,这就决定了半纤维素结构的多样性和性质的变异性,给研究工作造成巨大困难。
图2半纤维素在木材中的分布及功能
半纤维素在木材中呈不均匀分布,随树种、细胞类型及其成熟程度等不同而有较大变化。例如,针叶树材管胞次生壁中层(S2)的木聚糖含量最低,但半乳葡萄甘露聚糖的含量却很高;次生壁外层和内层(S1和S3)的木聚糖含量非常高。阔叶树材细胞壁S2层中木聚糖含量最高。木材射线细胞的木聚糖含量明显高于在管胞和纤维细胞中的含量。成熟的木材细胞比未成熟的细胞含有较多的葡萄甘露聚糖和较少的木聚糖。应压木(见应力木)中半乳聚糖的含量特别高。有些应拉木中也含有结构复杂的半乳聚糖。针叶树材早材的木聚糖含量比晚材高,葡萄甘露聚糖的含量比晚材低。半纤维素在细胞壁中的功能是起粘结作用。植物细胞在木质化之前,主要靠半纤维素把纤丝粘结在一起,保持直立生长所必须的挺度。木材纤维素的聚合度约为10000,半纤维素的聚合度为100~300,二者共存于木材细胞壁中,分子的大小相差悬殊,而且分子量分布范围很宽,尽管半纤维素在细胞壁中分布不均匀,却能穿插渗透在纤丝之间,形成多糖复合体系。分子链较短的半纤维素充斥在胞壁中,使其结晶度下降增加了无定形物质的量。木材初生壁中的半纤维素含量高,可能和把未木质化的细胞粘在一起的作用有关。半纤维素分子之间及半纤维素与纤维素分子之间没有化学键,可能存在氢键。半纤维素与木质素之间存在部分共价键,形成所谓木质素—碳水化合物复合体。半纤维素还可能起着把纤维素和木质素粘结在一起的作用。
半纤维素的分离制备
已研究出多种分离半纤维素的方法,在使用时应根据具体情况进行选择。对阔叶树材和一年生植物原料,可用稀碱水溶液直接提取。但在多数情况下,尤其是对针叶树材,大都先分离出综纤维素,然后再用碱液或某些中性溶剂从综纤维素中提取半纤维素。二甲基亚砜是提取木聚糖的较理想溶剂,虽然得率较低,却能保证木聚糖在提取过程中不发生结构变化。碱液则不然,它能使半纤维素中的乙酰基全部脱除。用氢氧化钠溶液提取葡萄甘露聚糖的效果比用氢氧化钾好。在提取时还可加入诸如硼酸钠之类的盐,促进有些聚糖的溶解,也可用不同浓度的碱液分步提取。用醋酸酸化得到的提取液,即可使半纤维素沉淀出来。加入乙醇等溶剂,可使沉淀更完全。采用分级沉淀或加入某些有选择性的沉淀剂(如氢氧化钡等),能将半纤维素初步分离。把得到的半纤维素粗品用柱层析法精制,即可用于测定分子量分布、糖基组成等一系列研究。木材中半纤维素的定量是通过测定戊聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖、糖醛酸和乙酰基含量实现的,测得的只是近似值。
半纤维素的用途
虽然半纤维素还没有形成显着的工业用途,但它在工业上所具有的重要意义和作为潜在的工业原料的价值却是显而易见的。半纤维素对于纸张的强度、物理特性,对纤维板和刨花板生产都有不容低估的作用。实际上,半纤维素在造纸和人造板工业生产中起着粘合剂的作用。这是半纤维素的间接应用。半纤维素还是生产糠醛的原料,木材加工剩余物是糠醛生产的潜在原料,而糠醛则是许多有机合成的中间体。戊聚糠和己聚糠经水解、发酵,可生产酵母、乙醇,经催化加氢可生产木糖醇、甘露糖醇等,都是重要的化工原料。用造纸废液中的半纤维素为原料发酵生产酒精,还可得到酵母粗蛋白,是营养价值很高的家畜和家禽饲料添加剂。阿拉伯半乳聚糖已被用作乳化剂、稳定剂、食品和化妆品、油墨的添加剂和药品赋形剂等。总之,半纤维素的利用有着广阔的前景。
㈨ 纤维素和半纤维素有什么不同
纤维素是一种不被人体消化道酵素与酸液分解的多醣类。可分为: 一、可溶性纤维:会在消化道内形成类似胶状物质,此物质会与胆固醇结合,使得胆固醇不被人体再吸收。 二、不可溶性纤维素:因具备减少食物在消化道运输时间的特性,固有助于肠胃道废物及毒素之排除。 主要功能: 消除血中不良胆固醇,防止动脉硬化。 排除肠内废物毒素,增加益菌,避免产生大肠癌。 降低热量及脂肪吸收,控制血糖与血脂肪。 瘦身、减重、增加饱足感。 可帮助维持正常血压。 文明病的克星,现代人的必需品。 可减缓人类的正常老化。 刺激胃壁而增加分泌液,促进肠胃蠕动,增加排便量,防止便秘。 天然植物纤维经临床研究证明,可延缓胃排空、增加饱足感,并促进肠胃蠕动,减少脂肪及糖类的吸收,达到控制体重、血糖、血脂肪的功效。食物纤维素在人体的功能,具有强力的保水性、增加饱足感而避免摄取过量的食物,更可减少有害物质在肠道的吸收,促进肠道的通畅,达到体重控制,预防慢性病的目的。食物纤维素可以延缓及减少葡萄糖的吸收率,有助于血糖的控制,减轻胰脏的负担。食物纤维素可以和胆汁中的胆酸、胆固醇结合,并随粪便排出体外,而达到降低脂肪及有害物质,预防肠癌。 半纤维素 英文名称:hemicellulose 半纤维素是纤维素原料在20℃浸于17.5%或18%的氢氧化钠溶液经过45分钟后溶解的部分。 半纤维素又可分为乙种纤维素和丙种纤维素。乙种纤维素是在酸化后沉淀而分离出来的部分。丙种纤维素是在酸化后不沉淀的部分。它们的聚合度比甲种纤维素小得多。实际上它们不是纤维素,而是由木糖、甘露糖、葡萄糖等组成的其他天然多糖类。在用粘胶法制碱纤维素的过程中,很快地溶解而增加碱液的粘度,减低纸浆的吸收力。在造纸工业中,使纤维易于水化和溶胀,有利于纤维间交织,可适当增加纸张的断裂强度、折裂强度、透明性和防油性。
㈩ 纤维素包括哪些
纤维素包括哪些
纤维素包括哪些,纤维素在我们日常生活中是有很多不同的特质的,纤维素在我们生活又很多用处,纤维素的种类也有很多,对于纤维素的内容也是我们关注的一个点,以下分享纤维素包括哪些。
1、性质
纤维素1、溶解性
常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等。
2、纤维素水解
在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。
3、纤维素氧化
纤维素图片(5)纤维素与氧化剂发生化学反应,生成一系列与原来纤维素结构不同的物质,这样的反应过程,称为纤维素氧化。(引自郭莉珠档案保护技术)纤维素大分子的基环是D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,其化学组成含碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。由于来源的不同,纤维素分子中葡萄糖残基的数目,即聚合度(DP)在很宽的范围。
是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分。醋酸菌(Acetobaeter)的荚膜,以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在,棉花是高纯度(98%)的纤维素。所谓α-纤维素(α-cellulose)这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纤维素(β-cellulose)、γ-纤维素(γ-cellulose)是相应于半纤维素的纤维素。
虽然,α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素,β-纤维素,γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外,还含有各种多糖类。细胞壁的纤维素形成微纤维。宽度为10—30毫微米,长度有的达数微米。应用X线衍射和负染色法(negative染色法),根据电子显微镜观察,链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维。推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维。
纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸。虽然不易用酸水解,但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子(primer)转移糖苷合成纤维素的酶(cellulose synthase(UDPformingEC2.4.1.12)
。在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品。此酶通常是利用GDP葡萄糖(cellulose synthase(GDP forming) EC2.4.1.29),在由UDP葡萄糖转移的情况下,发生β-1,3键的混合。微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明瞭。另一方面就纤维素的分解而言,估计在初生细胞壁伸展生长时,微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解,成为可溶性。
水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显着变化 ,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等,与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素,与强氧化剂作用生成氧化纤维素。
4、柔顺性
纤维素柔顺性很差,是刚性的,因为:
(1)纤维素分子有极性,分子链之间相互作用力很强;
(2)纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难;
(3)纤维素分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。
2、制法
生产方法一:纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,生产原料来源于木材、棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。我国由于森林资源不足,纤维素的原料有70%来源于非木材资源。我国针叶材、阔叶材的纤维素平均含量约43-45%;草类茎秆的纤维素平均含量在40%左右。
纤维素的工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,主要是除去木素,分别称为亚硫酸盐法和碱法。得到的物料称为亚硫酸盐浆和碱法浆。然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸。再进一步除去半纤维素,就可用作纤维素衍生物的原料。
生产方法二:用纤维植物原料与无机酸捣成浆状,制成α-纤维素,再经处理使纤维素作部分解聚,然后再除去非结晶部分并提纯而得。
生产方法三:将选好的工业木浆板疏解,然后送入已加1%~10%的盐酸(用量为5%~10%)的反应釜进行升温水解,温度为90~100℃,水解时间0.5~2h,反应结束后经冷却送人中和槽,用液碱调至中性,过滤后滤饼在80~100℃下干燥,最后经粉碎得产品。
生产方法四:由木浆或棉花浆制成的纤维素。经漂白处理和机械分散后精制而成。[3]
3、作用
纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是取之不尽用之不竭的,人类最宝贵的天然可再生资源。纤维素化学与工业始于一百六十多年前,是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象,纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出了重大贡献。
生理作用
人体内没有β-糖苷酶,不能对纤维素进行分解与利用,但纤维素却具有吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少的作用,从而可以预防肠癌发生。
膳食纤维
人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能。草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用。食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,2013年认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为第七种营养素。
纤维素分子结构膳食纤维素,一般采用从天然食物(魔芋、燕麦、荞麦、苹果、仙人掌、胡萝卜等)中提取的多种类型的高纯度膳食纤维。膳食纤维素的主要功能为:
1、治疗糖尿病
膳食纤维可提高胰岛素受体的敏感性,提高胰岛素的利用率;膳食纤维能包裹食物的糖分,使其逐渐被吸收,有平衡餐后血糖的作用,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平,治疗糖尿病的作用。
2、预防和治疗冠心病
血清胆固醇含量的升高会导致冠心病。胆固醇和胆酸的排出与膳食纤维有着极为密切的关系。膳食纤维可与胆酸结合,而使胆酸迅速排出体外,同时膳食纤维与胆酸结合的结果,会促使胆固醇向胆酸转化,从而降低了胆固醇水平。
3、降压作用
膳食纤维能够吸附离子,与肠道中的钠离子、钾离子进行交换,从而降低血液中的钠钾比值,从而起到降血压的作用。
4、抗癌作用
自七十年代以来,膳食纤维在抗癌方面的研究报道日益增多,尤其是膳食纤维与消化道癌的关系。早期在印度的调查显示,生活在印度北部人们膳食纤维的食用量大大高于南部,而结肠癌的发病率也大大低于南部。
根据这个调查结果,科学家做了更加深入的研究,发现膳食纤维防治结肠癌有以下几点原因:结肠中一些腐生菌能产生致癌物质,而肠道中一些有益微生物能利用膳食纤维产生短链脂肪酸,这类短链脂肪酸能抑制腐生菌的生长;胆汁中的胆酸和鹅胆酸可被细菌代谢为细胞的致癌剂和致突变剂,膳食纤维能束缚胆酸等物质并将其排出体外,防止这些致癌物质的产生;膳食纤维能促进肠道蠕动,增加粪便体积,缩短排空时间,从而减少食物中致癌物与结肠接触的机会;肠道中的有益菌能够利用膳食纤维产生丁酸,丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,并控制致癌基因的表达。
5、减肥治疗肥胖症
膳食纤维取代了食物中一部分营养成份的数量,而使食物总摄取量减少。膳食纤维促增加唾液和消化液的分泌,对胃起到了填充作用,同时吸水膨胀,能产生饱腹感而抑制进食欲望。膳食纤维与部分脂肪酸结合,这种结合使得当脂肪酸通过消化道时,不能被吸收,因此减少了对脂肪的吸收率。
6、治疗便秘
膳食纤维具有很强的持水性,其吸水率高达10倍。它吸水后使肠内容物体积增大,大便变松变软,通过肠道时会更顺畅更省力。与此同时,膳食纤维作为肠内异物能刺激肠道的收缩和蠕动,加快大便排泄,起到治便秘的功效。
4、摄入
蔬菜中含有丰富的纤维素。不含纤维素食物有:鸡、鸭、鱼、肉、蛋等;含大量纤维素的食物有:粗粮、麸子、蔬菜、豆类等,其中棉花含量最高,达到98%。因此建议糖尿病患者适当多食用豆类和新鲜蔬菜等富含纤维素的食物。目前国内的植物纤维食品,多是用米糠、麸皮、麦糟、甜菜屑、南瓜、玉米皮及海藻类植物等制成的,对降低血糖、血脂有一定作用。
5、含量测定
纤维素不是纤维,两者是两个概念。纤维素使用纤维素分析仪测定其含量,一般会测定粗纤维,食品中也会测定膳食纤维素。
6、含量
富含纤维素的食品纤维素虽然不能被人体吸收,但具有良好的清理肠道的作用,是适合IBS(肠易激综合征)患者食用的健康食品。常见食品的纤维素含量如下:
麦麸:31%
谷物:4-10%,从多到少排列为小麦粒、大麦、玉米、荞麦面、薏米面、高粱米、黑米。
麦片:8-9%;燕麦片:5-6%
马铃薯、白薯等薯类的'纤维素含量大约为3%。
豆类:6-15%,从多到少排列为黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、黑豆、红小豆、绿豆。
无论谷类、薯类还是豆类,一般来说,加工得越精细,纤维素含量越少。
蔬菜类:笋类的含量最高,笋干的纤维素含量达到30-40%,辣椒超过40%。其余含纤维素较多的有:蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜。
菌类(干):纤维素含量最高,其中松蘑的纤维素含量接近50%,30%以上的按照从多到少的排列为:香菇、银耳、木耳。此外,紫菜的纤维素含量也较高,达到20%。
坚果:3-14%。10%以上的有:黑芝麻、松子、杏仁;10%以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西瓜子、花生仁。
水果:含量最多的是红果干,纤维素含量接近50%,其次有桑椹干、樱桃、酸枣、黑枣、大枣、小枣、石榴、苹果、鸭梨。
各种肉类、蛋类、奶制品、各种油、海鲜、酒精饮料、软饮料都不含纤维素;各种婴幼儿食品的纤维素含量都极低。
7、药物
天然膳食纤维素片
食用目的:
润肠通便,获得饱腹感,分解脂肪。
产品特点:
取自天然成份的科学配方,有助于正常生理活动;获得饱腹感。
纤维素能把产生疾病的毒素经消化系统排出体外。
缩短食物在肠道停留时间,使大便顺畅。
由多种独特的纤维素组合而成,能分解摄入的脂肪。
主要成份:
磷酸氢钙、纤维素、苹果纤维、洋槐花、卵磷脂、碳酸钙、柑橘纤维、二氧化硅、燕麦纤维、硬脂酸镁、糊精、麦芽糖糊精、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠。
建议用法:
润肠通便每次一至两片,每日三次,餐前20分钟或餐后开水送服。
8、相关内容
纤维素与身体健康
纤维素并非所有的碳水化合物都可以被消化并转化为葡萄糖。难以消化的碳水化合物被称为纤维。它是健康饮食不可或缺的一个组成部分,水果、蔬菜、小扁豆、蚕豆以及粗粮中的含量较高。食用高纤维的食物可以降低患肠癌、糖尿病和憩室疾病的可能性。而且也不易出现便秘现象。
通常人们认为纤维就是“粗草料”,但是事实并非如此,纤维可以吸收水分。因此它可以使食物残渣膨胀变松,更容易通过消化道。由于食物残渣在体内停留的时间缩短了,因此感染的风险被降低;而且,当一些食物特别是肉类变质时,会产生致癌物质并引起细胞变异,食物残渣在体内停留时间的减短同样可以降低出现这种情况的可能性。经常食肉者的饮食中纤维的含量很低,这会将食物在肠道中停留的时间增加到24-72小时,在这段时间内,有一些食物可能出现变质。因此如果你喜欢吃肉,那么你必须确保饮食中同时含有大量纤维。
纤维有很多种类,其中一些是蛋白质而不是碳水化合物。有些种类的纤维,如燕麦中含有的那一类被称为“可溶性纤维”,它们与糖类分子结合在一起可以减缓碳水化合物的吸收速度。这样它们就可以帮助保持血糖浓度的稳定。有一些纤维的吸水性比其他种类的纤维要强很多。小麦纤维在水中可以膨胀到原来体积的10倍,而日本魔芋中的葡甘露聚糖纤维在水中可以膨胀到原来体积的100倍。由于纤维可以使食物膨胀,减缓糖类中能量的释放速度,因此高吸水性纤维可以帮助控制食欲,有助于保持适当的体重。
纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当,很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。萨里大学的营养学家约翰·迪克森(JOhn Dickerson)曾强调指出,在营养本不丰富的饮食中加入麦鼓会对健康造成危害。其原因是麦鼓中含有大量的肌醇六磷酸,这是一种抗营养物质,它会降低身体对包括锌在内的各种矿物质的吸收。总之,最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维,这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了,因此蔬菜最好还是生食。
工业中的应用
适用于干粉砂浆建材,内外墙耐水腻子粉(膏),粘结剂,填缝剂,界面剂,水性涂料,自流平剂等新型建材。
全世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨。此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物;也可制成甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素等醚类衍生物,用于石油钻井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗涤、石墨制品、铅笔制造、电子、涂料、建筑建材、装饰、蚊香、烟草、造纸、橡胶、农业、胶粘剂、塑料、炸药、电工及科研器材等方面。
羧甲基纤维素钠,俗称纤维素、羧甲基纤维素、cmc等多种称呼,是可再生取之不尽用之不竭的化工原料,广泛地用于纺织,印染,石油钻探,造纸,陶瓷,合成洗涤,日用化工,石墨制品,铅笔制造,卷烟,涂料,建筑用胶等行业,特别是近几年来在石油钻探行业得到了开发利用,生产水平和品种也有很大的进步,这与纤维素的相关原料生产厂家,机械制造厂家的大力开发和科研分不开,较之十几年前有很大的进步,石油钻探用纤维素PAC在国际市场上也占有了一席之地。
在其他工业如干粉砂浆建材,内外墙耐水腻子粉(膏),粘结剂,填缝剂,界面剂,水性涂料,自流平剂等新型建材行业也取得了很大的进步,是有数量和质量都有很大的提高。在造纸业主要有两种用途:浆内添加和表面施胶,浆内添加的添加量千分之三至千分之五,添加量不大可对纸张的纵向和横向拉力提高30%至50%,对纸张的使用和书写起到了很好的作用。表面施胶特别是铜版纸上面做保水剂是其他胶黏剂所不好替代的产品,对纸张的平整度,光洁度都起到了很好的作用。
9、具体介绍
多聚合纤维素
大连医科大学第一临床学院与中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所),历经多年合作完成的“多聚合纤维素预防组织粘连的基础与临床应用研究”研制成功一种可用来预防创作与手术后组织粘连的高科技新材料--多聚合纤维素,并在基础实验和临床应用研究中证明它具有良好的粘连效果。
如何使外科手术既能达到治疗疾病又不造成严重粘连并发症,是当今外科亟待解决的问题。自1993~1999年,由骨科姜长明教授主持的课题组研制一种新型可吸收的防粘连材料-多聚合纤维素(Poly-CMC),分别在骨科、普外、神经外科等多学科进行了广泛的基础与临床前瞻性的研究。在基础研究中,他们与大连化物所合作,以多聚合纤维素为原料,聚葡糖为交联剂,成功地完成了多聚合纤维素的合成及药物筛选工作。
动物实验研究分别进行了多聚合纤维在防止肌腱、神经、硬膜、关节及腹腔术后粘连的研究,证明预防粘连效果明显。临床应用研究观察了多聚合纤维防止肌健粘连的疗效。多聚合纤维素具有良好的生物相容性,是一种理想的防粘连材料。它可杜绝或减少由于粘连引起起的术后并发症,降低手术死亡率和病残率。
木质素纤维
木质素纤维木质素纤维是天然木材经过化学处理得到的有机纤维,外观为棉絮状,呈白色或灰白色。通过筛选、分裂、高温处理、漂白、化学处理、中和、筛分成不同长度和粗细度的纤维以适应不同应用材料的需要.由于处理温度高达250℃以上,在通常条件下是化学上非常稳定的物质,不为一般的溶剂、酸、碱腐蚀,具有无毒、无味、无污染、无放射性的优良品质,不影响环境,对人体无害,属绿色环保产品,这是其它矿物质素纤维所不具备的。
纤维微观结构是带状弯曲的,凹凸不平的,多孔的,交叉处是扁平的,有良好的韧性、分散性和化学稳定性,吸水能力强,有非常优秀的增稠抗裂性能。
性能参数
长度:均<6mm 灰分含量:≤18%
pH值:7.0±0.5 吸油率:不小于纤维自身质量的5倍。
含水率:<5% 耐热能力:230℃(短时间可达280℃)
主要功能
广泛用于沥青道路、混凝土、砂浆、石膏制品、木浆海棉等领域,对防止涂层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合宜性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果。其技术作用主要是:触变、防护、吸收、载体和填充剂。
使用说明
建议掺量:通常用量为混合料质量的0.3%,具体执行设计用量。
施工工艺:间隙式拌合机看采用人工投料,投料时可将纤维整袋在热集料投料时一同投放:连续式拌合机可使用纤维喂料机。
应用领域
F1方程式赛车道;高温多雨地区路面、停车场;高速公路与城市快速路、干线道路的抗滑表层;
桥面铺装。特别是钢桥面铺装;高寒地区、防止温缩裂缝;城市道路的公交车专用道;
公路重交通路段、重载以及超载车多的路段;城市道路的交叉口、公共汽车站、货场、港口码头。
10、建筑纤维
纤维素醚
纤维素醚建筑级纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在一定条件下反应生成一系列产物的总称。碱纤维素被不同的醚化剂取代而得到不同的纤维素醚。按取代基的电离性能,纤维素醚可分为离子型(如羧甲基纤维素)和非离子型(如甲基纤维素)两大类。按取代基的种类,纤维素醚可分为单醚(如甲基纤维素)和混合醚(如羟丙基甲基纤维素)。按可溶解性不同,可分为水溶性(如羟乙基纤维素)和有机溶剂溶解性(如乙基纤维素)等,干混砂浆主要用水溶性纤维素,水溶性纤维素又分为速溶型和经过表面处理的延迟溶解型。
纤维素醚在砂浆中的作用机理如下:
1.砂浆内的纤维素醚在水中溶解后,由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布,而纤维素醚作为一种保护胶体,“包裹”住固体颗粒,并在其外表面形成一层润滑膜,使砂浆体系更稳定,也提高了砂浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。
2.纤维素醚溶液由于自身分子结构特点,使砂浆中的水份不易失去,并在较长的一段时间内逐步释放,赋予砂浆良好的保水性和工作性。
甲基纤维素
甲基纤维素(MC)分子式[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
将精制棉经碱处理后,以氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为1.6~2.0,取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。
1.甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到困难,其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时,会出现凝胶现象。
2.甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大,细度小,粘度大,则保水率高。其中添加量对保水率影响最大,粘度的高低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。
3.温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,严重影响砂浆的施工性。
4.甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在使用过程中所需要的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。
羟丙基甲基纤维素
羟丙基甲基纤维素(HPMC)分子式为[C6H7O2(OH)3-m-n(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3]n]x
羟丙基甲基纤维素是产量、用量都在迅速增加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同,而有差别。
1、羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。
2、羟丙基甲基纤维素的粘度与其分子量的大小有关,分子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度,温度升高,粘度下降。但其粘度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。
3、羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。
4、羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对粘度销有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液粘度有增高的倾向。
5、羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而成为均匀、粘度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
6、羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液酶降解的可能性低于甲基纤维素。
7、羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘着性要高于甲基纤维素。
羟乙基纤维素
羟乙基纤维素(HEC)
由精制棉经碱处理后,在丙酮的存在下,用环氧乙烷作醚化剂进行反应而制成。其取代度一般为1.5~2.0。具有较强的亲水性,易于吸潮。
1、羟乙基纤维素可溶于冷水中,热水溶解较为困难。其溶液在高温下稳定,不具有凝胶性。在砂浆中高温下可使用时间较长,但保水性较甲基纤维素低。
2、羟乙基纤维素对一般酸碱都具有稳定性,碱能加快其溶解,并对粘度略有提高,其在水中分散性比甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素略差。
3、羟乙基纤维素对砂浆抗垂挂有好的性能,但对水泥的缓凝时间较长。
4、国内一些企业生产的羟乙基纤维素,因含水量大,灰份高而导致其性能明显低于甲基纤维素。
羧甲基纤维素
羧甲基纤维素(CMC)[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n
由天然纤维(棉、等)经过碱处理后,用一氯醋酸钠作为醚化剂,经过一系列反应处理而制成离子型纤维素醚。其取代度一般为0.4~1.4,其性能受取代度影响较大。
1、羧甲基纤维素吸湿性较大,一般条件储存会含有较大水份。
2、羧甲基纤维素水溶液不会产生凝胶,随温度升高而粘度下降,温度超过50℃时,粘度不可逆。
3、其稳定性受pH影响较大。一般可用于石膏基砂浆中,不能用于水泥基砂浆中。在高碱性时,会失去粘度。
4、其保水性远远低于甲基纤维素。对石膏基砂浆有缓凝作用,并降低其强度。但羧甲基纤维素价格明显低于甲基纤维素。[4]
11、期刊名称
Cellulose,是北欧荷兰的一本科技期刊,主要发表的是天然高分子之类的文章,影响因子在11年是3.6。在化学类的期刊中并不是非常的出名,但仍然是较好的高分子类的科技期刊。