[科普中國]-基原纖

基原纖為幾根大分子相互平行排列,有序結(jié)合成的大分子束。在基原纖中,大分子之間依靠各種作用力[范德華力、氧鍵、離子鍵、共價鍵(蛋白質(zhì)中胱氨酸的二硫鍵)、疏水力(熵聯(lián)力)等]凝集成束。天然纖維素纖維的基原纖由5根大分子以單斜晶系方式為基礎(chǔ),凝集成直徑約3~7nm的大分子束。一般認為,角阮蛋白質(zhì)纖維的基原纖中有2根或3根α一螺旋型大分子互相盤繞捻合,直徑約2nm,羊毛“角蛋白”的基原纖就屬這種,稱a一角蛋白。另一種是由α螺旋型或曲折伸展型的大分子捻合而成,當大分子以曲折伸展鏈或由α一螺旋型在一定條件下極度拉伸后變成的曲折伸展鏈方式結(jié)合成基原纖時,稱β一角蛋白。1

相關(guān)概念——多重原纖結(jié)構(gòu)的分類基原纖基原纖是由幾根線型大分子相互平行、相對位置穩(wěn)定,具有晶態(tài)結(jié)構(gòu)的結(jié)合在一起的細長的大分子束,在某些纖維中存在,其橫向尺寸(直徑)隨纖維種類而異,在(1~3)×10-3um,呈一定柔曲的棒狀。

微原纖微原纖指由若干基原纖或線型大分子平行排列結(jié)合成較粗的基本屬于結(jié)晶態(tài)的大分子束?；w之間存在一些微隙和微孔,也可能擠填著一些其他分子的化合物,由相鄰基原纖間結(jié)合力聯(lián)結(jié),也靠穿越幾個基原纖的大分子鏈相聯(lián)結(jié)。其橫向尺寸隨纖維種類而異,在(4~8)×10-3um。

原纖原纖是由若干微原纖幾乎平行地排列組合起來的更粗的大分子束。原纖中存在比微原纖中更大的縫隙、孔洞和非晶區(qū),一般情況下,其直徑在(1~3)×10-2um。在一根原纖上也可能出現(xiàn)很多段由非晶區(qū)隔開的結(jié)晶區(qū)。

巨原纖巨原纖是由基本平行的原纖堆砌成的更粗大的分子集束。巨原纖之間存在比原纖更大的逢隙、孔洞和非晶區(qū),依靠相互穿越的大分子鏈束和一些其他粘結(jié)物質(zhì)連接,橫向尺寸一般為1~1.5um。例如在羊毛的高次結(jié)構(gòu)中,3個α-螺旋體的聚集組成基原纖(直徑2nm),11個基原纖聚集成微原纖(直徑7.5nm),微原纖再組成原纖,原纖再組成巨原纖,巨原纖組成皮質(zhì)細胞。

與天然纖維相比,合成纖維的層狀結(jié)構(gòu)比較簡單。大部分合成纖維的大分子平行排列后結(jié)合成基原纖,但其微原纖、原纖和巨原纖,沒有明顯的界限。由基原纖基本上平行排列后形成的大分子束,橫向尺寸一般為10~30nm?；w通常是在初生纖維后處理過程中形成的。

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本詞條內(nèi)容貢獻者為:

張尉 - 副教授 - 西南大學(xué)