纤维素分子式C6H10O5)n

2018-01-20

   纤维素分子式C6H10O5)n(n为聚合度,一般高等植物纤维素的聚合度为7000—150000)。

   纤维素的元素组成为:C=44.44%,H=6.17%,O=49.39%。

   纤维素大分子的基环是脱水葡萄糖,其分子式为(C6H10O5)。纤维素的化学结构是由D-吡喃葡萄糖环彼此以β- 1, 4-糖苷键以C1椅式构象联结而成的线形高分子化合物,其结构表达式如下图:

       

   除两端的葡萄糖基外,每个葡萄糖基上都有三个游离羟基,分别位于C2、C3和C6位上,所以纤维素的分子可以表示为[[C6H7O2(OH)3]n,其中C2和C3位上为仲醇羟基,C6位上为伯醇羟基,他们的反应能力不同,对纤维素的性质具有重要影响,如纤维素的酯化、醚化、氧化和接枝共聚,以及纤维素之间的分子间氢键作用,纤维素的溶胀与水解都与纤维素的羟基有关。 

   纤维素大分子两端的葡萄糖末端基,其结构和性质不同,一端的葡萄糖末端基在C4上存在一个苷羟基,此羟基的氢原子易转移,与基环上的氧原子结合,使氧环结构转变为开链式结构,在C1处形成醛基,具有潜在还原性,固有隐形醛基之称。左端的葡萄糖末端为非还原性的,由于纤维素的每一个分子链一端是还原性,另一端是非还原性,所以纤维素分子具有极性和方向性。
   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。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素;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,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。

    

     
   羧甲基纤维素钠俗称纤维素、羧甲基纤维素、cmc等多种称呼,分子式C8H16NaO8,是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维素种类,广泛地用于建筑建材、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、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。