纤维素基础知识

纤维聚丙烯晴纤维纤维（Fiber ）：一般是指细而长的材料。

纤维具有弹性模量大，塑性形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。

一、天然纤维天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。

(一)植物纤维植物纤维是由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维，是天然纤维素纤维。

从植物韧皮得到的纤维如亚麻、黄麻、罗布麻等；从植物叶上得到的纤维如剑麻、蕉麻等。

植物纤维的主要化学成分是纤维素，故也称纤维素纤维。

植物纤维包括：种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维。

种子纤维：是指一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。

如棉、木棉。

韧皮纤维：是从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。

如：亚麻、苎麻、黄麻、竹纤维。

叶纤维：是从一些植物的叶子或叶鞘取得的工艺纤维。

如：剑麻、蕉麻。

果实纤维：是从一些植物的果实取得的纤维。

如：椰子纤维。

(二)动物纤维动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维。

从动物毛发得到的纤维有羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、牦牛绒等；从动物腺分泌物得到的纤维有蚕丝等。

动物纤维的主要化学成分是蛋白质，故也称蛋白质纤维。

动物纤维 (天然蛋白质纤维) 包括：毛发纤维和腺体纤维。

毛发纤维: 动物毛囊生长具有多细胞结构由角蛋白组成的纤维。

如：绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛、马海毛。

丝纤维: 由一些昆虫丝腺所分泌的，特别是由鳞翅目幼虫所分泌的物质形成的纤维，此外还有由一些软体动物的分泌物形成的纤维。

如：蚕丝。

(三)矿物纤维矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维，主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁等，其主要来源为各类石棉，如温石棉，青石棉等。

二、化学纤维化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。

可分为人造纤维和合成纤维两类。

(一)人造纤维人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，如木材、甘蔗、芦苇、大豆蛋白质纤维等及其他失去纺织加工价值的纤维原料，经过化学加工后制成的纺织纤维。

人造纤维也称再生纤维。

主要的用于纺织的人造纤维有：黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维。

(二)合成纤维合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品，先合成单位，再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。

如聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶或尼龙）、聚乙烯醇纤维（维纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）等。

(三)再生纤维再生纤维是指将天然高聚物制成的浆液高度纯净化后制成的纤维，如再生纤维素纤维、再生蛋白纤维、再生淀粉纤维以及再生合成纤维。

三、其他分类度与细度有棉型（38 ~ 51mm）、毛型（64 ~ 114mm）、丝型（长丝）、中长型（51 ~ 76mm）、超细型（<0.9dtex）之分。

面形态有普通圆形、中空和异形纤维以及环状或皮芯纤维。

曲有高卷曲、低卷曲、异卷曲、无卷曲之分。

化纤维；高性能纤维；功能或智能纤维。

工方式对天然纤维有不同初加工和改性的纤维。

纤维有高速纺丝、牵伸丝（DTY）、预或全取向丝（POY或FOY）、变形丝等。

维资源状态可分为大宗纤维和特种纤维。

纤维在各行各业中纤维在纺织业纤维是天然或人工合成的细丝状物质．在现代生活中，纤维的应用无处不在，而且其中蕴含的高科技还不少呢。

导弹需要防高温，江堤需要防垮塌，水泥需要防开裂，血管和神经需要修补，这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。

穿得舒服, 御寒防晒，是我们对衣服的最初要求，如今这个要求已很容易达到。

海藻碳纤维做成衣服后，穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应，促进身体血液循环，因此能蓄热保温，而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。

不过现在人们不仅要求穿得暖和，还增加了许多新要求，纤维都能一一满足：过去的年代曾经流行过“涤盖棉”、“丙盖棉”，面料外涤里棉，是因为棉和肌肤的亲和性好，而涤与丙纶结实耐磨，方便洗涤。

现在的新材料有了颠覆性的转变，可以“棉盖涤”、“棉盖丙”，新型的抗菌导湿纤维，比通常的纤维直径?穴１０μｍ一１００μｍ?雪要小，织成的面料可以使汗液透过，却不附着，这样汗液便被排到外层的棉布层，衣服贴身面便可随时保持干爽……千变万化，只为了帮我们穿着更舒适。

纤维在军事而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了，粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”，可以耐几万丝绸纤维度的高温；无机陶瓷纤维耐氧化性好，且化学稳定性高，还有耐腐蚀性和电绝缘性，航空航天、军工领域都用得着；聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服；碳纳米管可用作电磁波吸收材料，用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”（吸波）材料。

纤维在环保聚乳酸作为可完全生物降解性塑料，越来越受到人们重视。

可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。

纤维在医药方面的应用已非常广泛。

甲壳素纤维做成医用纺织品，具有抑菌除臭、消炎止痒纤维织物、保湿防燥、护理肌肤等功能，因此可以制成各种止血棉、绷带和纱布，废弃后还会自然降解，不污染环境；聚丙烯酰胺类水凝胶可能控制药物释放；聚乳酸或者脱乙酰甲壳素纤维制成的外科缝合线，在伤口愈合后自动降解并吸收，病人就不用再动手术拆线了。

于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能，后者可以起到预防混凝土早期开裂，在混凝土材料制造初期起到表面保护。

在公路、水电、桥梁、国家大剧院、上海市公安局指挥中心屋顶停机坪、上海虹口足球场等大型工程中已露了一手。

纤维在生物科技随着生物科技的发展，一些纤维的特性可以派上用场。

类似肌肉的纤维可制成“人工肌肉”、“人体器官”。

聚丙烯酰胺具有生物相容性，一直是人体组织良好的替代材料，聚丙烯酰胺水凝胶高吸水吸湿纤维 能够有规律地收缩和溶胀，这些特性正可以模拟人体肌肉的运动。

胶原是人体中最多的蛋白质，人体心脏、眼球、血管、皮肤、软骨及骨路中都有它的存在，并为这些人体组织提供强度支撑。

合成纳米纤维能在骨折处形成一种类似胶质的凝胶，引导骨骼矿质在胶原纤维周围生成一个类似于天然骨骼的结构排列，修补骨骼于无形之中。

蜘蛛丝一直是人类想要模仿制造的，天然蜘蛛丝的直径为４微米左右，而它的牵引强度相当于钢的５倍，还具有卓越的防水和伸缩功能。

如果制造出一种具有天然蜘蛛丝特点的人造蜘蛛丝，将会具有广泛的用途。

它不仅可以成为降落伞和汽车安全带的理想材料，而且可以用作易于被人体吸收的外科手术缝合线。

纤维在塑料纤维的充填能有效地提高塑料的强度和刚度。

纤维增强塑料属刚性结构材料。

纤维增强塑料主要有两个组分。

基体是热固性塑料或热塑性塑料，用纤维材料充填。

通常基体的强度较低，而纤维填料具有较高的刚性但呈脆性。

两者复合得到的增强塑料中，纤维承受很大的载荷应力，基体树脂通过与纤维界面上的剪切应力，支撑了纤维传递了外载荷。

聚丙烯晴纤维热固性塑料纤维增强塑料略写成FRP （fiber reinforced plastics ）,热塑性纤维增强塑料略写成FRTP （fiber reinforced thermoplastics ）.若用玻璃纤维增强则前缀G ，如GFRP 、GFRTP ；如用碳纤维增强前缀C ；用硼纤维则前缀B ；用芳纶聚酰胺纤维（Kevlar ）增强则前缀K 。

增强塑料以玻璃纤维使用占优势，其品种很多，无碱玻璃（E-glass ）为常用普通纤维，碱金属氧化物含量很低，具有优良的化学稳定性和电绝缘性。

高强度玻璃纤维（S-glass ）含有镁铝硅酸盐等成分，具有比E-glass 纤维高10%-50%的强度。

由于化学成分和生产工艺的不同，还有高模量、中碱和高碱等各种玻璃纤维。

碳纤维具有较大的刚性和优良的耐腐性，常用于增强热固性塑料。

硼纤维本身是钨丝和硼的复合材料，具有较高的弹性模量，但纤维较粗且制造成本高。

常用环氧树脂作基体。

低密度的芳纶纤维国内已经躬行并使用，它用于承受拉应力的缆绳和承力构件。

表面处理是在纤维表面涂覆表面处理剂，表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂。

偶联剂能在纤维与基体树脂间形成一个良好黏合界面，从而有效提高两者的黏结强度，也提纤维特性高了增强塑料的防水、绝缘和耐磨等性能。

注记：在数学里也有类似的“纤维”的概念，详见词条“曲面纤维化”。

实际上，这一概念与日常生活中的“纤维”概念完全一致。

纤维实验纤维：21或22号切片胶原纤维被伊红染成粉红色，为粗细不等的束状结构，交叉排列，有的较直或呈波浪形，其中的原纤维大多看不清。

弹性纤维染成蓝紫色，单条分布而不成束，纤维粗细不等，有分支，并交织成网。

高倍镜下绘图，显示部分疏松结缔组织。

注解：胶原纤维、弹性纤维、成纤维细胞、巨噬细胞、肥大细胞和浆细胞。

纤维鉴别各种纤维织品的燃烧特性：1、 棉、麻、竹等植物纤维和黏胶纤维（主要成分是纤维素）：容易燃烧，产生黄色及蓝色火焰，有烧纸或草的气味。

灰烬呈灰色，易飞扬。

2、羊毛、蚕丝（蛋白质）：燃烧缓慢，徐徐冒烟；燃烧时缩成一团，有特殊的焦臭味；灰烬呈小球状，一压即碎。

3、合成纤维：⑴ 尼龙：边燃烧边熔化，无烟或略有白烟。

火焰小，呈蓝色。

有烧焦的芹菜味，灰烬为浅褐色小硬珠，不易捻碎。

⑵ 涤纶：燃烧时边卷缩边熔化边冒烟，火焰为黄白色，有芳香味，灰烬为褐色小珠，可以用手捻碎。

⑶ 腈纶：一边缓慢燃烧，一边熔化，火焰为亮白色，有时略有黑烟，有鱼腥味，灰烬为黑色小珠，脆而易碎。

⑷ 维尼纶：缓慢燃烧并迅速收缩，火焰小，呈红色，，有黑烟和特殊气味，灰烬为褐色小珠，可用手捻碎。

⑸ 氯纶：难于燃烧，当接近火焰时边收缩边燃烧，离火即灭，有氯气的气味，灰烬为黑色硬块。

⑹ 丙纶：燃烧时边卷缩边熔化，火焰明亮，呈蓝色，有燃烧蜡质的气味，灰烬为硬块，但可以捻碎。

⑺ 玻璃纤维：不燃烧，熔融不变色，灰烬为本色，小玻璃珠状。

纤维素科技名词定义定义1：葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而形成的葡聚糖。

通常含数千个葡萄糖单位，是植物细胞壁的主要成分。

所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；糖类（二级学科）定义2：由葡萄糖单元共价连接的长链所组成的结构多糖。

是植物细胞壁的主要组成成分。

所属学科：细胞生物学（一级学科）；细胞结构与细胞外基质（二级学科）麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等，都是纤维素的丰富来源。

纤维素是重要的造纸原料。

此外，以纤维素为原料的产品也广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。

食物中的纤维[1]素（即膳食纤维）对人体的健康也有着重要的作用。

纤维素纤维素的性质1、溶解性常温下，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。