棉纖維的主要組成是纖維素、半纖維素、可溶性糖類、蠟質、脂肪、灰分等物質,彩色棉還含有色素。纖維素(cellulose)是天然高分子化合物,其化學結構是由許多β-D-吡ˇ5葡萄糖基以(1-4)-β-苷鍵連接的線形高分子。纖維素的化學式為C6H10O5,化學結構的實驗分子式為(C6H10O5)n,n為聚合度,棉纖維聚合度為6000~15000,其重復單元為纖維素雙糖,化學結構式如圖3-2所示。吡ˇ5葡萄糖為了保持結構的穩定,大分子形成椅式折曲的構象(圖3-3),采用X射線衍射法可測得棉纖維結晶度為65% ~72%。吡ˇ5葡萄糖每個基環中含有3個醇羥基,分別在2、3、6位碳原子上,且都在椅式結構的平面上,醇羥基能進行一系列酯化、醚化、氧化及取代等反應,而其中伯醇羥基化學性質最活潑,仲、季醇羥基則依次次之。纖維素大分子中的苷鍵對酸十分敏感,而對堿的作用則相當穩定,所以纖維素耐堿不耐酸。* i2 Q7 H( v# L( [: l. L b0 v7 S/ K
纖維素分子鏈結構式(n為聚合度) 纖維素分子鏈的椅式構象 |
|