纤维素的物理结构 纤维素的结晶度与木材材性的关系 ●结晶度( crystallinity) 结晶区占纤维整体的百 分率。 测试方法:用X-射线衍射的方法 ●如果结晶度↑—纤维的抗拉强度↑—弹性模量个硬度 ↑密度↑尺寸稳定性都随之↑,而干缩湿胀率、吸湿性、 染料的吸着度柔顺性和化学反应性随之 即纤维素是木材的主要组分,约占组分的50%,所 以结晶度与木材的物理、力学和化学性质有着不可 分割的关系,结晶度大,即结晶区多,则木材的强 度(抗拉、抗弯)尺寸稳定性也高,反之结晶度低 即无定形区多,强度、尺寸稳定性下降,吸湿性 化学反应性升高
三、纤维素的物理结构 ⚫ 4．纤维素的结晶度与木材材性的关系： ⚫ 结晶度（crystallinity） ——结晶区占纤维整体的百 分率。 ⚫ 测试方法：用X-射线衍射的方法 ⚫ 如果结晶度↑— 纤维的抗拉强度↑— 弹性模量↑硬度 ↑密度↑尺寸稳定性都随之↑，而干缩湿胀率、吸湿性、 染料的吸着度↓柔顺性和化学反应性随之↓ ⚫ 即纤维素是木材的主要组分，约占组分的50%，所 以结晶度与木材的物理、力学和化学性质有着不可 分割的关系，结晶度大，即结晶区多，则木材的强 度（抗拉、抗弯）尺寸稳定性也高，反之结晶度低， 即无定形区多，强度、尺寸稳定性下降，吸湿性、 化学反应性升高
5.纤维素的物理性质 (1)吸湿性( adsorptive nature)(吸水蒸汽) ●吸湿( adsorption) 吸蒸汽解吸( desorption)-蒸发水 汽吸水—直接吸收水分 吸湿机理:纤维素在无定形区(非结晶区)分子链的游离态羟基 为极性基团,易于吸附极性水分子,与其形成氢键结合,这是纤 维素具有吸湿性的内在原因。 °(2)色泽:白色(无色透明);(3)比重:1.50-1.56左右 °(4)热学性质:比热c=0.32~0.33沿轴向的热传导率高于直角方 向;(5)光学性质:若受热,在150℃时开始分解,约350℃时起 火,双折射现象,在纤维的轴向和横向、光折射系数不同,这与 纤维素物理结构有关;(6)各向异性:轴向与横向的结合力不同 弹性模量不同 (7)电学性质:绝干态为绝缘体,但含水分时其导电性随含水率 而增加,这一性质可用于测纤维饱和点以下的含水率,介电性质 多数与非结晶区的羟基数目密切相关。 ●(8)收缩与膨胀:吸附的水分子只能存在于非结晶区的线形纤维 素分子链之间与结晶区的表面上,纤维素水分的减少或增多必然 会改变纤维素分子链之间的距离,靠拢或拉开,从而导致收缩或 膨胀
5．纤维素的物理性质 ⚫ （1）吸湿性（adsorptive nature） （吸水蒸汽） ⚫ 吸湿（adsorption） ——吸蒸汽 解吸（desorption） ——蒸发水 汽 吸水——直接吸收水分 ⚫ 吸湿机理：纤维素在无定形区（非结晶区）分子链的游离态羟基 为极性基团，易于吸附极性水分子，与其形成氢键结合，这是纤 维素具有吸湿性的内在原因。 ⚫ （2）色泽：白色（无色透明）；（3）比重：1.50-1.56左右 ⚫ （4）热学性质：比热c=0.32～0.33沿轴向的热传导率高于直角方 向；（5）光学性质：若受热，在150℃时开始分解，约350℃时起 火，双折射现象，在纤维的轴向和横向、光折射系数不同，这与 纤维素物理结构有关；（6）各向异性：轴向与横向的结合力不同、 弹性模量不同。 ⚫ （7）电学性质：绝干态为绝缘体，但含水分时其导电性随含水率 而增加，这一性质可用于测纤维饱和点以下的含水率，介电性质 多数与非结晶区的羟基数目密切相关。 ⚫ （8）收缩与膨胀：吸附的水分子只能存在于非结晶区的线形纤维 素分子链之间与结晶区的表面上，纤维素水分的减少或增多必然 会改变纤维素分子链之间的距离，靠拢或拉开，从而导致收缩或 膨胀