MODEL STRUKTURE VLAKNA

Question 1

fibril

Answer 1

• osnovna najmanja jedinica vlakna
  • nosilac svih svojstava, anizotropna svojstva (svojstva nisu ista u svim smjerovima)
  • debljina 10-30 nm, dužina 1000 nm+
  • građen iz kristalnih i amorfnih područja
  • građen iz polimernih molekula
  • sa susjednim mikrofibrilom povezuje veznim molekulama
  • udružuju u veće gradbene cjeline - protofibrili, mikrofibrili, makrofibrili
  • vidljiv elektronskim mikroskopom nakon dezintegracije vlakna

Question 2

razine strukture vlakna (općenito)

Answer 2

makromolekula > fibril > snopovi fibrila > vlakno

Question 3

osnovna građevna jedinica celuloznih vlakana i kako nastaje

Answer 3

• celuloza
• fotosinteza -> α i β glukoza (razlika položaj -OH skupine)

Question 4

molekulna struktura celuloznih vlakana

Answer 4

I. mer
- celobioza -(C6H10O5)-n <- monomer β glukoza C6H12O6
II. aktivne skupine
- svaki prsten u molekuli ima 3 -OH skupine
- krajevi lanca -> -OH skupina i -CHO skupina
III. kemijske veze između merova
- prsteni povezani eterskom vezom -O- (kov. veza)
IV. veličina polimera (DP)
- viskoza < drvna α-cel. < cel. u bukvi, bijeljeni pamuk < sirovi pamuk < lan
V. oblik polimerne molekule
- konfiguracija - linearna
- konformacija - sedlasta (najstabilniji oblik)
VI. kemijska reaktivnost polimera
- reakcije na aktivnim skupinama - derivati polimera (acetat, 3acetat, ksantat, nitrat)
- reakcije depolimerizacije:
• djelovanjem kiselina/hidroliza - hidroceluloza -> smanjuje DP (-CH=O)
• djelovanjem oksidativnih sredstava - oksiceluloza -> smanjuje DP (pH<7 -> -COH, pH>7 -> -COOH)

Question 5

nadmolekulna struktura celuloznih vlakana

Answer 5

• veze između lanaca celuloze - vodikove, Van der Waalsove
• kristalna područja - ≈ 70% prirodna, 50% umjetna
• kristalna rešetka
- celuloza I
- celuloza II - otvorenije strukture - češća destrukcija - umjetna vlakna slabija

Question 6

jednostanična celulozna vlakna

Answer 6

-> sjemenska
• vlakno > makrofibril > mikrofibril > micela (snop celuloznih molekula) > celuloza

Question 7

višestanična celulozna vlakna

Answer 7

-> tehnička (stabljična, tvrda - iz lišća, od ploda)
• srž, liko i tehničko vlakno > elementarno vlakno > mikrofibril > celuloza
• ≈ 70% celuloze, 15% hemiceluloze, 3% pektina (ljepilo), 2% lignina (odrvenjuje)
• čvršći od sjemenskih - hemiceluloza učvrščivać između fibrila, paralelniji položaj fibrila u odnosu na os vlakna

Question 8

umjetna celulozna vlakna

Answer 8

-> 100% celuloza (bambus)
• vlakno > makrofibril > mikrofibril > elementarni fibril > celuloza
• ista struktura vlakna, različit stupanj polimerizacije i kristaliničnosti (slabija)

Question 9

osnovna građevna jedinica proteinskih vlakana i kako nastaje

Answer 9

• protein (bjelančevina) - polipeptid
  • sastavljeni od ostataka amino karboksilnih kiselina

Question 10

struktura proteinskih vlakana

Answer 10

• monomer - α-amino karboksilna kiselina (α-AKK)
• aktivne skupine -> -NH2, -OH, -COOH
  • svojstva - amfoternost (u nekom sredstvu reagiraju kao kiseline ili baze), izoelektrična točka (na pH 4,7-4,9 naboj molekule nula)
• kemijske veze - Van der Waalsove, vodikove, ionske, kovalentne (disulfidne)
• sekundarna struktura - α-heliks (zavojita struktura) i β-oblik (plošno naborana struktura) -> drže vodikove veze

Question 11

vrste proteina

Answer 11

• keratin (od 21 α-AKK) -> vuna i dlake
• fibroin (od 18 aminokiselina) -> svila
• sericin (gumasta, ljepilo) -> svila
• spidroin -> paukova svila

Question 12

svila (hijerarhijski)

Answer 12

• vlakno -> sericin i fibroin > makrofibril > mikrofibril > β-oblik

Question 13

vuna i dlake (hijerarhijski)

Answer 13

• vlakno - kutikula i korteks - kompleks staničnih membrana - makrofibril - matriks - mikrofibril - desni alfa heliks i lijevo uvijeni protofibrili

Question 14

struktura umjetnih vlakana

Answer 14

• osnovna građevna jedinica - fibril
• vlakno > makrofibril > mikrofibril > istegnuta molekula