天然高分子材料改性及应用考前温习资料精装版

1.天然高分子化合物:相对分子质量高达几千到几百万,有许多相同的结构单元通过共价键重复连接而形成的化合物。分类:合成高分子化合物(有机合成高分子化合物、无机高分子化合物)和天然高分子化合物(天然橡胶、多糖类、核酸、蛋白质、石棉)
2.高分子材料:由高分子化合物组成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子复合材料。按来源分类:天然高分子材料(纤维、淀粉、天然橡胶)、半合成高分子材料( 硝化纤维、粘胶纤维)、合成高分子材料(有机玻璃、涤纶,尼龙)
3.天然高分子化合物/材料的来源:动物、植物、微生物
4.天然高分子改性途径和方式:天然高分子的溶解和熔融、衍生化改性、接枝共聚、物理共混、互穿聚合物网络
5.天然高分子材料的特点:A.长处:价钱低廉,来源普遍;绿清洁,具有可生物降解性和可再生性 B.缺点:一般天然高分子加工性能差,难以通过常常利用塑料的加工方式成型;力学性能、耐环境性能等存在缺点,应用范围较窄。
桑椹原浆
6.热分析技术特点:应用普遍,技术方式多样,动态条件下快速研究物质热特性的有效性
7.三大热分析法区别: 热重分析法(TG):样品质量转变对温度的关系 
差热分析法(DTA):样品和参比物之间的温度差对温度的关系
示差扫描量热法(DSC):样品和参比物之间的热流量差对温度的关系
8.红外光谱的概念:样品受到频率持续转变的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引发偶极矩的净转变,使振-转能级从基态跃迁到激发态,而形成的分子吸收光谱称为红外光谱(IR).波长:0.8~1000um 
 频率:12500~10cm-1
9.红外光谱特点:A.有机化合物的红外光谱可以提供丰硕的结构信息 B.应用普遍(固体、液体、气体)C.常规红外光谱仪结构简单、价钱不贵  D.样品量少,可达微克量级  E.主要用于定性分析,也可用于定量分析
10.红外光谱仪分类:散型(光源、样品室,单器、检测器、记录显示装置)、干与型(光源、迈克尔逊干与器、样品室、检测器、计算机)
11.干与型红外光谱仪的特点:扫描速度快、分辨率高、精度大、灵敏度高、研究范围广
  原理:光源――干与仪――样品――样品吸收特征波数的能量--检测器检测到干与光强度,取得干与图――计算机将干与图进行傅里叶变换,取得红外吸收光谱图
12.衍射:衍射也叫绕射,光碰到障碍物或小孔后,偏离直线传播,且强度随位置转变,在屏上出现明暗相间的条纹的现象。产生条件:当障碍物的线度与波长有相同的数量级时,即会出现衍射现象。实质:大量原子散射波彼此干与的结果。
13.X-ray特点:高能光子能穿透必然厚度的物质,可使荧光物质发光,照相乳胶感光、气体电离 性质:不可见穿透力强在电磁波中不偏转普通光栅不能使之发生衍射  应用:物相分析,结晶度测量,晶粒尺寸测量
14.布拉格方程:R=2dsinƟ=nƛ 即干与增强的条件:晶体中任意两相邻原子面上的原子散射波在原子面上反射方向的光程差是波长的整倍
  应用:结构分析,光谱学
15.显微技术:透射电镜(放大倍数高、分辨率高,由电子光学系统、电源与控制系统、真空系统组成)、扫描电镜(也叫扫描电子显微镜,放大倍率高、分辨率高景深大、保真度好、样品制备简单,由真空系统、电子束系统、成像系统组成)、原子力显微镜(原子级的高分辨率、提供真正的三维表面图、观察活的生命样本、成像范围小速度慢、针尖易磨损且无法修复、易受污染切难清洗,由力检部份、位置检测部份、反馈系统组成)
纤维素材料部份:
1.纤维素的溶剂:衍生化溶剂、非衍生化溶剂(水相体系、非水相体系)
2.纤维素的溶解方式有:直接物理溶解、部份衍生化溶解
3.衍生化溶剂:在溶解进程中与纤维素反映生成部份取代的反映中间体的溶剂(二甲亚砜/多聚甲醛体系、NaoH/CS2)
4.非衍生化溶剂:与纤维素不发生化学反映的溶剂
5.再生纤维素纤维:用纤维素为原料制成的结构为纤维素II的再生纤维。具有独特的光泽、良好的悬垂感、天然透气性、抗静电性的特点
6.再生纤维素的制备方式:黏胶法、铜氨法、新型溶剂法
7.纤维素衍生物:是指纤维素分子链中的羟基集团部份或全数被酯化或醚化而形成的一系列化合物,主要分为纤维素酯和纤维素醚两类。
8.举例说明纤维素醚的制备进程:羧甲基纤维素(CMC)的制备:纤维素和碱生成碱纤维素的碱化反映:
碱纤维素和一的醚化反映:
9.纤维素改性方式:衍生化改性、物理共混改性、纤维素的接枝共聚和交联等化学改性
10.纤维素改性途径:纤维素酯化、醚化、共混改性、复合改性、接枝共聚、交联改性
11.纤维素改性材料在造纸行业的应用:A.羧甲基纤维素(cmc)用于高级纸张的表面施胶,作为纸质的改良剂,使纸张具有高致密性,良好的抗墨水渗透性,提高纸张强度
和柔韧性。B.部份纤维素的接枝共聚物可作为造纸木浆的水凝胶剂和超吸水剂 C.交联反映可改变纤维素和织物的性质,提高纤维素的抗皱性、粘弹性和纤维素的强度等。
淀粉部份:
1.淀粉是一种多糖。淀粉可分为(10%-20%糖淀粉)和(胶淀粉80%-90%前者以α-1,4-相连而成,后者以α-1,4-α-1,6-糖苷键连接。直链淀粉分子量较小,在50000左右,支链淀粉分子量比直链淀粉大得多,在60000左右造纸助留助滤剂>卡头。直链淀粉在水溶液中的三种构型:螺旋、中断式螺旋和无规线团
2.支链淀粉与直链淀粉的区别:直链淀粉在水溶液中并非是线性分子,能溶于热水而不成糊状遇碘显蓝成膜性和强度很好,粘附性和稳定性较支链淀粉差糊化温度较高具有抗润胀性,水溶性较差,不溶于脂肪;支链淀粉分子相对较大,一般由几千个葡萄糖残基组成.支链淀粉难溶于水,其分子中有许多个非还原性结尾,但却只有一个还原性结尾,故不显现还原性支链淀粉遇碘显紫红,在冷水中不溶,与热水作用则膨胀而成糊状
3.淀粉的颗粒特性:热特性、光学性能(偏光十字)、晶体结构、形貌特征(圆形、椭圆形、多边形)、淀粉的糊化、淀粉的老化等
4.淀粉糊化:淀粉颗粒不溶于冷水,若在冷水中,淀粉粒因其比重大而沉淀,但将淀粉乳加热,淀粉颗粒可逆性吸水膨胀,可加热至某一温度时,颗粒会突然膨胀,达到原体积的几倍到几十倍,晶体结构消失,变成半透明粘稠的糊状物质。淀粉糊化温度为55度-78度。影响糊化的因素:淀粉颗粒的大小、含水量、添加物、酸度等。
5.淀粉老化:淀粉溶液或淀粉糊在室温或低温下静置一按时间,浑浊度增加,溶解度降低,乃至出现浑浊,若是冷却速度快,溶胶体变成凝胶体,这种现象成为淀粉老化。老化温度:0-4度。影响因素:温度、PH、分子量大小、分子结构等
rs232和ttl6.变性淀粉:变性淀粉是以原淀粉(又称天然淀粉)为主要原料,采用化学法或物理法或生物方式进行变性处置,以改变原淀粉的物理、化学特性,从而改善淀粉的性能,扩大其应用范围。这种通过二次加工改变原淀粉性质的淀粉称为变性淀粉。
7.变性淀粉在造纸行业中的应用:
湿部――上网――压榨――干燥――压光――卷取――涂布
湿部添加剂:主要用来提高纸张的物理强度,提高细小纤维和填料的留着率,提高滤水性
能,改善施胶效果。层间喷雾剂(上网):表面喷雾:提高纸和纸板的挺度、表面强度和环压强度等;层间喷雾:喷雾在多层纸板的复合处,起层间增强作用。
表面施胶剂(干燥):增强纸页的抗水性、表面强度,提高耐破度、耐着度等。
涂布粘合剂(涂布):能提供刮刀涂布流动性,有较宽的粘度范围,具有良好的保水性和粘结性和胶溶性。瓦楞纸粘合剂、纸袋纸粘合剂、瓶标签纸粘合剂、胶粘带粘合剂、信封邮票用粘合剂。
8.甲壳素壳聚糖:是甲壳素N-脱乙酰基的产物一般而言,N一乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖温室保温被化学名为β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,结构如图所示:
脱乙酰基程度(D.D)决定了大链上胺基(NH2)含量的多少在相同分子量时,随着脱乙酰度的增加,壳聚糖在稀溶液中分子尺寸,特性粘度和扩张因子等增加,而特性比和空间位阻因子随着脱乙酰度的增加而减少。
物理性质:白或灰白半透明的片状或粉状固体,无味、无臭、无毒性,纯壳聚糖略带珍珠光泽。在特定的条件下,壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反映,可生成各类具有不同性能的壳聚糖衍生物,从而扩大了壳聚糖的应用范围。上述反映在甲壳素和壳聚糖中引入了大的侧基,破坏了其结晶结构,因此其溶解性提高,可溶于水,羧甲基化衍生物在溶液中显示出聚电解质的性质。

本文发布于:2024-09-22 23:31:17,感谢您对本站的认可!

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