纤维素的综述.docx

纤维素091060049 杨俊昇 摘要：纤维素是棉花、木材、亚麻、草类等高等植物细胞壁的主要成 分，纤维素在纺织工业，造纸工业，木材工业等领域有着多种重要的 用途，自然界中的植物原料是年复一年地不断生长和更新着，可以这 样认为，纤维素在自然界中是一种最丰富的可再生的有机资源关键词：纤维素、应用、造纸、资源纤维素 ( cellulose )是由 葡萄 糖组成 的大 分子多 糖 不 溶于 水 及一般有机溶剂是植物细胞壁的主要成分纤维素是世界上最丰富 的天然有机物，占 植物界碳含量的 50%以上棉 花的纤维素含量接近 100% ,为天然的最纯纤维素来源一般木材中，纤维素占40〜50% , 还有10〜30%的半纤维素和20〜30%的木质素常温下，纤维素既不溶于水，又不溶于一般的有机溶剂，如酒精、 乙醚、丙酮、苯等它也不溶于稀碱溶液中因此，在常温下，它是 比较稳定的，这是因为纤维素分子之间存在氢键水解在一定条件下,纤维素与水发生反应反应时氧桥断裂， 同时水分子加入，纤维素由长链分子变成短链分子，直至氧桥全部断 裂，变成葡萄糖纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，能溶于铜氨Cu(NH )34(OH) 溶液和铜乙二胺 [NH CH CH NH ]Cu(OH) 溶液等。

水可使纤 维素发生2 有限溶胀，某些酸、碱2 和2 盐2的2水溶液可渗2入纤维结晶区，产 生无限溶胀，使纤维素溶解纤维素加热到约150 °C时不发生显著变 化 ， 超过这温度会由于脱水而逐渐焦化 纤维素与较浓的无机酸起 水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与 强氧化剂作用生成氧化纤维素纤维素柔顺性很差， 是刚性的， 因为它分子有极性， 分子链之间 相互作用力很强；纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难；其分 子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转 从而使其刚性大大增加纤维素的实验室制法是先用水、有机溶剂处理植物原料，再用氯、 亚氯酸盐、二氧化氯、过乙酸去除其中所含的木素，得到纤维素和半 纤维素，然后采用各种方法除去半纤维素，制得纯纤维素工业制 法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料，除去木素，然后经过漂 白进一步除去残留木素， 所得漂白浆可用于造纸纤维素是地球上最古老、 最丰富的天然高分子， 是取之不尽用之 不竭的，人类最宝贵的天然可再生资源纤维素化学与工业始于 160 多年前，是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象，纤维素及其 衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出 了重大贡献。

全世界用于纺织造纸的纤维素，每年达 800 万吨此外， 用分离纯化的纤维素做原料， 可以制造人造丝， 赛璐玢以及硝酸酯、 醋酸酯等酯类衍生物；也可制成甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤 维素、聚 阴离子纤维素等醚类衍生物，用于石油钻井、食品、陶 瓷釉 料 、日 化 、合 成 洗 涤 、石 墨 制 品 、铅 笔 制 造 、电 子 、涂 料 、建 筑 建 材 、 装饰、蚊 香、烟草、造纸、橡胶、农业、胶粘剂、塑料、炸 药、电工 及科研器材等方面另外，人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中， 虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能草食动物则依赖 其消化道中的共生微生物将纤维素分解，从而得以吸收利用食物纤维素 包括粗纤维、半粗纤维和木质素食物纤维素是一种不被消化吸收的物质， 过去认为是“废物”，现在认为它在保障人类健康，延长生命方面有着重要作 用因此，称它为第七种营养素结论：植物纤维素纤维是天然高分子材料，天然高分子作为一种资源 因其来源丰富而将会越来越显示其重要地位地球每年生长的植物所 含纤维素量高达千亿吨，这是大自然给我们的一种既廉价而又取之不 尽的可再生资源当前，大多数合成高分子的原料是石油。

根据目前 所探明的石油储量，预计几十年后地球上的石油资源将耗尽，而人类 工业生产所需要的纤维素却可以随着植物年复一年的光合作用而得 以源源不断的补充论及天然高分子应首推纤维素，因为纤维素是研 究得最多、最早，与人类关系最密切、且资源最丰富的一种天然高分 子参考文献：1】杨淑蕙主编，植物纤维化学，中国轻工业出版社（第三版，2011）【2】［期刊论文］《化工学报》|ISTIC| EI PKU-2006年8期 叶代勇 黄洪傅 【3】［期刊论文］《高分子学报》|lsTlC|Eci | pKU -2007年10期吕昂 张俐娜【4】［期刊论文］《化工学报》|ISTIC|EI pKU-2010 年 12 期卜令习鲁杰【5】［学位论文］顾瑞军,2002 -华南理工大学：制浆造纸工程【6】［期刊论文］《太阳能学报》|ISTIC|EI PKU-2005 年 4 期 李梦实武书彬。