纤维素大分子的分子链结构解析

棉、麻和黏胶纤维的基本组成物质都是纤维素。纤维素是天然高分子物，它的元素组成为C、H、O。将纤维素进行完全水解，其最终产物是葡萄糖，所以纤维素大分子可以看作是由许多葡萄糖分子脱水缩合而成的线型大分子。

纤维素的分子式可写作（C6H10O5）n，式中n 为葡萄糖基数目，称为聚合度。n 的数值因试样来源、处理方法、测定方法等不同而有很大差别。但用同一方法，在同一条件下取得的测试数据，还是可以进行相对比较的。在一般实验室，特别是在印染厂中，主要是测定纤维素的铜氨或铜乙二胺溶液黏度，然后换算成聚合度。根据铜氨溶液黏度法测定的结果，天然纤维素纤维（如棉、麻等）的聚合度都在2000 以上。

纤维素大分子是由β－D－葡萄糖剩基彼此以1，4－苷键连接而成的，其结构式可表示如下：

结构式中左端葡萄糖剩基上的数字表示碳原子的位置。纤维素大分子的化学结构具有如下特点：

（1）纤维素大分子的基本结构单元是β－D－葡萄糖剩基，各剩基之间以1，4－苷键相联结，相邻两个剩基相互扭转180°，大分子的对称性良好，结构规整，因此具有较高的结晶性能。(www.xing528.com)

（2）纤维素大分子中的每一个葡萄糖剩基（不包括两端）上，有3 个自由羟基，其中2，3位碳原子（C2，C3）上接两个仲醇基，6 位碳原子（C6）上接一个伯醇基，它们都具有一般醇羟基的特性。

（3）纤维素大分子的两个末端基的性质是不同的。在一端的葡萄糖基第1 个碳原子（C1）上存在一个苷羟基，当葡萄糖环结构变成开链式时，此羟基即变为醛基（如下所示），而具有还原性，因此苷羟基具有潜在的还原性，又有隐性醛基之称。

另一端的末端基的第4 个碳原子（C4）上存在仲醇羟基，它不具有还原性。对整个纤维素大分子来说，一端存在有还原性的隐性醛基，另一端没有，所以整个大分子具有极性并呈现出方向性。