第一章一、名词解释:1.单宁——又称植物鞣质,从植物中提取的能将生皮糅制成革的相近的多种多元酚衍生物组成的复杂的混合物;是分子量在500~3000且能使明胶和其他蛋白质发生沉淀的水溶性多元酚。2.栲胶——是由富含单宁的植物原料经水浸提和浓缩等步骤加工制得的化工产品。通常为棕黄色至棕褐色,粉状或块状。主要用于鞣皮,制革业上称为植物鞣剂。其中除主要成分单宁外,还有非单宁和不溶物。3.水解类单宁——又称可水解单宁。单宁分子结构中具有酯键,是多个多元酚羧酸与糖或其他物质(如多元醇),以酯键或糖苷键联接而成的,在酸、碱、酶等的作用下发生水解而失去单宁的特性。主要分为没食子单宁和鞣花单宁。有五倍子单宁,刺云实单宁,橡椀单宁。4.凝缩类单宁——缩合单宁。单宁分子中的全部芳香核都以碳-碳键相连,在酸、碱、酶的作用下难于水解,在强酸的作用下,凝缩类单宁分子缩聚成不溶于水的物质(红粉),凝缩类单宁是黄烷醇的聚缩物。如荆树皮单宁。5.动电电位:当单宁胶团的胶核运动时,吸附层中的H+在运动中与中间的靠的较近,不脱离,而扩散层中离得较远的H+会脱离使胶粒表面带负电,胶粒表面与溶液间的电位差称动电电位把栲胶溶液放在直流电场下,胶团结构的吸附层和扩散层之间发生错动而产生的这两层之间的电位差。6、抽出率:原料中浸提出的物质(单宁、抽出物或总固物)占原料中(单宁、抽出物或总固物)含量的质量百分率抽出物抽出率S=100(A-A1)/A(100-A1)*100【A:绝干原料含抽出物的质量百分数A1:绝干废渣含抽出物的质量百分数】6、栲胶纯度:是单宁在可溶物中的比率值.即单宁在单宁与非单宁总量中的重量百分比P=[T/(T+NT)]*100%7、离心式喷雾--将溶液送到高速旋转的圆盘上时,由于离心力的作用,使溶液成薄膜,以不断增长的速度从盘缘甩出而分裂成雾滴,称为离心式喷雾。8、非单宁:用水浸提植物鞣料时,与单宁一起溶解于水而被浸出,但不具有鞣革能力的物质统称为非单宁9、气流式喷雾:利用压缩空气或过热蒸汽的高速流动将液体分散成雾滴10、二、问答题:1、.单宁的分类方法各有什么特点,是如何分类的?——a.化学分类法:弗里登伯格分类法:没食子单宁(五倍子单宁,刺云实单宁)水解单宁单宁鞣花单宁(橡椀单宁)缩合单宁b热解分类法单宁分为焦性没食子单宁,儿茶酚类单宁和混合类单宁c西冈新分类法没食子单宁水解单宁鞣花单宁.单宁复杂单宁其他(菱素)缩合单宁单纯缩合单宁(原花色素型,橡椀单宁)复杂缩合单宁(原花色素之外的缩合单宁)2、栲胶水溶液是酸性的还是碱性的?——单宁中含有酚羟基和羧基,非单宁中含有有机酸,由单宁和非但宁组成的栲胶溶液呈弱酸性,其PH值是:水解类栲胶3~4,缩合类栲胶4~5,亚硫酸盐处理的栲胶5~6,3、水解和缩合类单宁的酸性相比,哪种更强?——水解单宁(含酚羟基,羧基)低于缩合单宁(含酚羟基)。水解类单宁酸性更强,水解来单宁分子中含酚羟基、羧基,凝缩类单宁分子只含酚羟基。4、能否用橡椀栲胶生产没食子酸?——不能,因为橡椀栲胶不属于没食子单宁类,属于鞣花单宁,其核心是葡萄糖,水解生成葡萄糖和鞣花酸及和鞣花酸相关联的物质。5、凝缩类单宁酸催化理论要点是什么?——凝缩类单宁酸催化理论认为:一个黄烷醇分子的亲核碳原子在酸的催化作用下,与另一个黄烷醇分子的亲电碳原子发生离子型反应。而以碳碳键聚合或缩合。聚合产物依然有亲核和亲电中心,可以继续缩聚下去,形成多聚体的单宁。可进行以下四种缩合:a)黄烷-3-醇自缩合;b)黄烷-3,4-二醇自缩合;c)黄烷-3-醇与黄烷-3,4-二醇缩合;4)黄烷-3-醇与黄烷-3,4-二醇与其他多元酚的聚缩6、典型的凝缩类单宁分子结构是什么?——P260?7、栲胶溶液成分有哪些及为什么要研究这些成分?——单宁,非单宁(酚类物质,糖类,有机酸,含氮物质,无机盐,其他)和不溶物(单宁的分解产物-黄粉和缩合产物-红粉,果胶、树胶、和低分散的单宁,杂质,无机盐)以及水分,其中包括单宁缔合形成的胶粒和离解的分子,研究这些组成可以更好的理解栲胶水溶液的电化学性质,以控制溶液稳定性,化学性质,提高其各方面的性能,利于生产及利用栲胶。8、、栲胶的不溶物有哪些成分?——在上9、单宁微粒在栲胶溶液中为什么能保持稳定?——_P269,单宁胶粒在溶液中不断受到溶剂分子的撞击,形成不停止的无规则的运动,不至于因重力而沉淀,这是胶粒的运动稳定性,单宁胶粒扩散双电层构造,胶粒带负电,胶粒间产生静电相斥力,扩散层水化离子所构成的水化层,以及由于单宁胶粒的亲水性,与水结合的水化膜,都阻碍着胶粒靠近与聚结,使胶粒保持分散状态,这是胶粒的聚结稳定性。10、为什么单宁微粒在栲胶溶液中可以保持稳定?你认为可以从哪些方面控制栲胶的稳定性?——温度,PH值,答:胶体溶液属于热力学上的不稳定体系,但栲胶胶体溶液却具有相当的稳定性,能够长期稳定地存在,主要因为:1).运动稳定性,胶粒在介质分子运动的碰撞下而在介质中作不规则运动(布朗运动)而不至于因重力从介质中沉淀出来;2).聚结稳定性,由于胶粒带电和水化作用,胶粒带相同电荷,互相排斥,不易聚结而絮凝出来;3).溶剂化稳定性。首先可以控制栲胶的浓度,防止聚结形成沉淀;其次可以在保证不使单宁变性的前提下适当地提高温度;充分的搅拌均匀以保持其稳定性,保持一定的PH值11、叙述胶团结构,这种结构是怎样形成的?——P268用图表示加说明胶团的结构有胶核,吸附层(固定层)扩散层(可动层)胶核:在溶液中,m个单宁分子借助氢键自身缔合成单宁粒子[TH]m称为胶核,胶核表面的负离子构成吸附内层,带负电的内层因静电引力吸引了等电荷的水化正离子H+,构成胶团外层.在外加直流电场中,外层被分成胶粒和扩散层,其距离内层远的正离子因静电引力而脱离胶粒.12、单宁胶粒在直流电极下向哪一极移动?——单宁胶粒带负电,向正极移动。13、什么是动电电位?影响动电电位的因素有哪些?——当单宁胶团的胶核运动时,吸附层中的H+在运动中与中间的靠的较近,不脱离,而扩散层中离得较远的H+会脱离使胶粒表面带负电,胶粒表面与溶液间的电位差称动电电位。影响因素:a单宁的性质b浓度cPHd非单宁的量e栲胶的种类14、向栲胶溶液中加碱能否出现等电点现象?——不会,加碱pH升高,不同的栲胶种类变化不一样,橡椀单宁由于吸附作用会将OH吸入吸降层,中和H+,使得动电电位增高;而落叶松和栎木单宁略有下降可能是扩散层H+和OH形成水,Na+代替H+的交换作用,然后扩散层Na+增多,又发生压缩作用,Na+进入吸附层而使动电电位下降。继续加入更多的碱,单宁与碱作用形成易离解的单宁酸钠,溶液失去胶体性质,动电电位不再存在。15、电解质对动电电位有何影响?即酸、碱对动电电位的影响:1)向栲胶溶液中加酸:2)向栲胶溶液中加碱:16、单宁与亚硫酸盐作用的机理,反应式说明。——P27617、水解类单宁的主要产物与凝缩类单宁的前身化合物有哪些?—没食子酸,鞣花酸,糖(多为葡萄糖)或多元醇黄烷-3-醇和黄烷-3,4-二醇、羟基芪等。18、非单宁的组成及其存在的利弊?——组成:1、非单宁酚类化合物2、糖3、有机酸4、无机盐5、含氮物质6、其他包括纤维素,半纤维素,木质素,色素等利:1、可起到提前渗透的作用2、防止单宁在皮表面结合过快过多3、是组成栲胶溶液本身的组成部分,起到稳定剂作用弊:浸提时会与单宁一起浸出,但无鞣革性能19、在黄酮类化合物中,为什么只有黄烷-3-醇与黄烷-3,4-二醇参与单宁的合成?因为其他如黄酮、黄烷酮、酮醇等,都在C-4位上有一个羰基,羰基不仅强烈地减少了A环的亲核性质,而且占据了一个天然的缩合位置,因此它们之间不互相缩聚,只有黄烷-3-醇与黄烷-3,4-二醇参与单宁的合成20、单宁在皮革中的存在形式有哪些?——游离状态吸附物理结合的凝聚单宁在皮革中的存在形式可逆的---氢键结合化学结合的电价键结合不可逆的--共价键结合21、简述栲胶的主要化学性质,与用途联系起来。答:a、水解、降解:没食子酸在酸、碱、酶的作用下可水解,生成没食子酸和葡萄糖或奎尼酸,是工业上制取倍酸的理论基础;b、重排反应:碱性重排可生成红粉单宁,在冷固胶黏剂上得到应用;酸性重排缩合后可制得“红粉”c、甲醛反应:可用作生产胶黏剂;d、氧化反应:e、蛋白质反应:单宁与蛋白质可发生交联反应,如五倍子单宁可用于沉淀酒中蛋白质,使酒不混浊,单宁酸—豆蛋白沉淀物治腹泻,虎杖和四季青单宁是较好的烧伤药物,单宁与明胶反应是检查其存在的试剂;f、金属反应:可作染料,也可用作锅炉的除垢防垢;用途:A制革工业鞣皮剂B锅炉除垢剂,防垢剂C钻井泥浆稀释剂D矿石浮选剂和抑制剂E鱼网和船帆染剂F人造板酚醛树酯胶加速剂和胶合剂G蓄电池负极板添加剂H湿法水泥生产料浆稀释剂I周遭型砂,砂轮黏结剂J陶瓷生产中胶结剂K金属防锈剂L废水絮凝剂M木材表面涂饰剂N农,牧业抑制剂.刺激剂O合成氨脱硫剂第二章1、我国常用的栲胶原料有哪些?都有什么特点?答:落叶松:树皮,单宁含量:6-16(%),纯度:45-65(%),类别:属凝缩类单宁,主要生产地:内蒙古,东北。杨梅:树皮,单宁含量:15-25(%),纯度:63-77(%)。类别:属混合类单宁,主要生产地:广西,广东,福建,江西,湖南,四川。荆树:黑荆树。凝缩类单宁,树皮含单宁丰富,鞣革性好,我国引种了黑荆树,抗虫害,树皮含量多,质量好。盐分较低,糖较低,粘度低,不易霉,不易盐析,鞣革较好木麻黄:树皮,属凝缩类单宁,生产时一般用亚硫酸盐处理,使其沉淀少,渗透力好。成革颜色浅红油柑:树皮,属混合单宁,质量好,渗透性好,结合能力好,皮革工业很受欢迎的品种橡椀:麻栎,小叶栎等壳斗的总称。属水解类单宁,收敛性好,鞣制的皮革较结实,含糖量高,易发酵,产生沉淀,鞣制出的皮革颜色较暗。1、落叶松:凝缩类单宁,成革颜色鲜艳,浅红棕色,可与其他栲胶搭配鞣制重革,加亚硫酸盐而减少沉淀1、橡椀:属水解类单宁,收敛性好,鞣制的皮革较结实,含糖量高,易发酵,产生沉淀,鞣制出的皮革颜色较暗;2、杨梅:属混合单宁,鞣革性好。渗透能力好,色浅鲜艳。沉淀少3、油柑:种子可榨油,根具收敛性,属混合单宁,质量好,渗透性好,结合能力好,皮革工业很受欢迎的品种4、木麻黄:属凝缩类单宁,生产时一般用亚硫酸盐处理,使其沉淀少,渗透力好。成革颜色浅红5、红根:一般不提倡,采掘易引起水土流失6、荆树:凝缩类单宁,树皮含单宁丰富,鞣革性好,我国引种了黑荆树,抗虫害,树皮含量多,质量好。盐分较低,糖较低,粘度低,不易霉,不易盐析,鞣革较好2、建立我国栲胶原料基地都要注意什么?答:1)、选择现有树种中较好树种来发展原料基地,进行全面的,规划合理的安排,因地制宜的发展2)、在国外引进优质树种建立原料基地,如黑荆树3)、充分利用现有资源3、栲胶生产对原料有哪些要求?答:1)原料的单宁含量和纯度较高。2)栲胶的鞣制性能良好。、3)原料资源丰富,生长较快。4)建立优良的原料基地,集中稳定。4、栲胶原料应如何储存?(要求,条件,有何变化?)答:(1)储存中质量的变化:抽出物减少;颜色变深;红粉值增大;发霉变质(2)要求:储存中应使原料质量尽量少降低储存足够数量以保证生产需要原料易燃注意防火(3)储存方式:简易仓库储存简单棚储存露天堆垛储存5、怎样选择栲胶原料的粉碎机械,常用的粉碎机械有哪些?答:根据原料的性状选择粉碎设备,如五倍子和橡椀粒度较均匀,性质易脆,一般选用滚筒式破碎机,粉碎一次或两次;而毛杨梅,余甘树皮,落叶松树皮切成条状,性脆,宜采用锤式粉碎机.常用的粉碎机械:1)滚筒破碎机:1.单滚2.双滚(有齿。光滑)(2)锤式粉碎机(3)压片粉碎机(4)切断机6、栲胶原料的粉碎目的和要求?答:粉碎目的:为浸提提供合乎粒度要求的原料,使单产更快、更完全的浸提出来,提高原料利用率、抽出率,降低原料消耗,得到高质量的浸提液。1)、破坏细胞组织,使细胞壁破碎2)、增加原料表面积,增加原料和水的接触浸提面积,缩短路程,加快扩散过程,缩短了浸提时间,提高浸提效率。3)、增加原料的容积重,增加