几种竹子原料的化学组成及纤维形态的研究
竹纤维结构及其性能研究
竹纤维结构及其性能研究随着环保意识的日益增强，天然纤维逐渐引起了人们的。
其中，竹纤维因其独特的性能而备受瞩目。
本文将详细探讨竹纤维的结构和性能，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
获取竹纤维的方法竹纤维主要通过以下步骤获取：选取适当的竹子品种，进行伐竹、去青和打磨等预处理工作；随后，采用机械或化学方法分离竹纤维，并进行清洗和干燥。
根据需要，可将竹纤维进行不同程度的加工，如漂白、染色、柔软处理等。
竹纤维是由管状细胞组成的。
这些细胞具有明显的胞壁和胞腔，胞壁由纤维素和半纤维素组成，胞腔中富含木质素。
由于这种特殊的结构，竹纤维具有良好的韧性和硬度。
竹纤维的物理性能主要表现在以下几个方面：竹纤维的强度和耐力较好，优于许多其他天然纤维。
竹纤维具有优良的保温性和透气性，适合制作各种服装和家居用品。
竹纤维的吸湿性和放湿性也很出色，有助于保持穿戴者的舒适度。
竹纤维的化学性能主要表现在其生物降解性上。
在适当的条件下，竹纤维可以完全分解为水和二氧化碳。
这一特性使得竹纤维成为一种极具前景的环保材料。
竹纤维的结构和性能受到多个因素的影响。
不同品种的竹子具有不同的纤维结构和性能。
纤维提取方法、处理工艺和加工过程也会对竹纤维的结构和性能产生重要影响。
根据不同的分类标准，竹纤维可分为多种类型。
不同种类的竹纤维在物理性能和化学性能上存在一定差异。
例如，根据纤维的长度和宽度，可将竹纤维分为长纤维和短纤维，其中长纤维具有更好的强度和耐力，而短纤维则具有更好的保暖性和透气性。
由于竹纤维具有许多优良的性能和环保特点，其应用领域非常广泛。
除了用于纺织品和家居用品的生产外，竹纤维还可以应用于建筑、包装、造纸、汽车等领域。
随着科技的不断进步，竹纤维的应用前景将更加广阔。
竹纤维结构及其性能研究具有重要的现实意义。
这一领域的研究有助于深入了解竹纤维的特性和功能，为其在各个领域的应用提供理论支持。
通过对竹纤维结构和性能的优化，可以提高其产品质量和生产效率，推动相关产业的发展。
竹子的化学成分
竹子的化学成分孙永林 (北京林业大学理学院 100083)摘 要 竹子是一种重要的生物资源,具有特殊的能源利用价值及药用价值。
探讨其化学成分对于竹类资源的开发具有重要意义。
关键词 竹茎 竹叶 化学成分 竹类是森林重要资源之一,具有特殊的经济、生态和社会价值。
我国素有“竹子王国”之称,拥有极为丰富的竹类资源。
栽培和把竹类作为生产化学的原料,是化石资源枯竭后发展可再生能源的途径之一,对能源和医药化学工业的可持续发展及生态经济的发展均有十分重要的意义。
1 竹茎的化学成分与性质目前对竹茎化学性质的研究主要集中于以下几个方面:①竹茎的基本成分研究 主要研究不同竹种、同种竹种的不同部位及不同生长阶段的竹茎的纤维素、半纤维素及木素含量的变化;②竹茎木素结构的研究。
由于在竹茎造纸过程中,木素的去留对造纸的质量和工艺影响很大,故对木素结构研究开展较多,但目前尚无突破性进展。
竹茎中除了纤维素、半纤维素及木素外,还有一定数量的蛋白质、淀粉、蜡、脂肪和树脂等。
这些化合物不是竹茎组织的结构物质,其类型和数量的变化,不仅对竹茎的色香味、抗虫、抗菌性及耐久性有密切关系,而且对竹茎材质的均匀性也有重要影响。
由于竹茎在使用过程中易遭虫蛀和发霉,故对竹茎中糖类及淀粉的研究主要集中在糖及淀粉的含量以及不同采伐期不同部位的糖及淀粉含量的变化。
1.1 竹茎的基本化学成分 竹茎的化学成分类似于木材,但又有别于木材。
竹茎主要由纤维素、半纤维素和木素组成,一般来讲,整竹由50%～70%的全纤维素、30%的戊聚糖和20%～25%的木素组成,竹子的化学成分在不同的属种之间会有一些差别,部分原因是与微管束类型的不同有关。
竹茎的基本化学成分也与竹杆高度及部位有密切关系,如竹杆外侧的纤维素明显多于竹杆内侧,而竹杆内侧的木素又明显多于竹杆外侧。
中国林业科学研究院早在1963年即对8种竹茎的化学成分进行了研究,其取样分上、中、下不同部位,劈碎混均,测定了全竹的平均化学成分。
竹原纤维和竹粉纤维形态和化学成分分析
酸水解经苯￣乙醇抽提的试料ꎬ 使其中的非木素成分
经与硫酸作用而被溶解ꎬ 剩余的残渣即为木素ꎮ 酸
不溶 木 素 含 量 测 定 方 法 依 照 国 家 标 准 ＧＢ / Ｔ７４７ －
２００３ [８] 进行ꎮ
１ ３ 结果计算
１) 纤维素 ( ｗ１ ) 含量计算公式为:
ｗ１ ＝
ｍ１ － ｍ
× １００％
１００ － ｗ０
形态分布情况ꎮ 在 ４０ 倍物镜下随机测定并记录竹
９５ ５％ 乙醇于干的 １ ０００ ｍＬ 烧杯中ꎬ 徐徐分次加入
竹粉长 度ꎬ 竹 原 纤 维 长 度 采 用 游 标 卡 尺 测 量 并
硝酸￣乙醇 混 合 液: 量 取 ８００ ｍＬ 体 积 分 数 为
２００ ｍＬ 硝 酸 ( 相 对 密 度 １ ４２ ) ꎬ 每 次 加 入 量 要 少
我国是竹材种类、 面积、 产量均居世界首位的
碾碎获得的加工剩余物ꎬ 呈粉末状ꎮ 其未经任何生物
点ꎬ 被广泛应用于竹胶合板、 竹刨花板、 重组竹、 竹
竹原纤维是通过化学试剂先将竹材浸泡软化ꎬ 而后经
ꎮ 竹纤维的高纤维素
物理碾压、 分解、 梳理ꎬ 呈纤维束状ꎮ 竹原纤维在制
“竹子大国”ꎮ 竹子具有生长快、 周期短、 可再生等优
行业的重要原因ꎮ
关键词: 毛竹ꎻ 竹原纤维ꎻ 竹粉ꎻ 纤维形态ꎻ 化学成分
ＤＯＩ: １０. １３６４０ / ｊ. ｃｎｋｉ. ｗｂｒ. ２０１５. ０５. ００３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｍｂｏｏ Ｐｏｗｄｅｒｓ
ＮａＯＨ 于 ５０ ｍＬ 水中
[６]
ꎮ
１ １ ３ 酸不溶木素含量测定所用试剂
六种竹材灰分及二氧化硅含量分析
以这种形式存在的硅ꎬ 占植物体内硅总量的 ９０％ 以
上 [４] ꎮ 有研究认为ꎬ 竹材的硬度和强度可部分归因
１ １ 材料
实验所用竹材的采集和试材锯制ꎬ 按照国家标
于纤维结构中的硅ꎮ 研究竹材中的硅一方面有助于
准规定采集于云南省玉溪市新平县竹园ꎮ 竹种包括
化硅含量分别为 ０ ００７ ６％ 、 ０ ００５ ４％ 、 ０ ０１１ ３％ 、
不同ꎬ 因此灰分含量在纵向上的规律不明显ꎮ 竹秆
不同部位的二氧化硅含量变化一般呈自顶部至基部
参考文献
逐渐减少的趋势ꎬ 这主要是因为竹器官对硅的积累
[１] 刑雪荣ꎬ 张蕾. 植物的硅素营养研究综述[ Ｊ] . 植物学
量主要与生物量和生物屏障等生理作用有关 [５] ꎬ 遵
循 “ 末端分布律” [６ － ７] ꎮ 由于植物的蒸腾作用ꎬ 导致
在顶部对硅的积累多余底部ꎮ 另外ꎬ 顶部竹秆直径
小于基部ꎬ 竹秆表皮的表面积比例大于基部表面积
比例ꎬ 而硅酸体只存在于表皮的硅质细胞中ꎬ 竹秆
内部无硅酸体沉积ꎮ
３ 小结
[２]
[３]
[４]
[５]
６ 种竹材中灰分含量及二氧化硅含量因物种基
[６]
麻竹、 泰竹、 小叶龙竹和黄皮绿筋竹竹秆中的二氧
[７]
因和生长环境不同而差异显著ꎮ 勃氏甜龙竹、 龙竹、
坩埚 ４ ｈꎬ 温度设定为 １０５ ℃ ꎬ 每经过 １ ｈꎬ 都将坩
埚取出置于干燥皿中冷却 ０ ５ ｈ 后用电子天平称重
并记录ꎬ 直到前后误差小于 ０ ０００ ２ ｇ 结束ꎬ 此时坩
埚为绝干ꎬ 记录各个坩埚的绝干质量ꎮ
竹纤维的性质及应用
竹纤维的性质及应用140925121 马志广摘要：竹子是结构材料和纤维材料的理想原料。
用竹纤维代替木纤维可用于制造经济墙板。
此外，由于竹纤维是目前惟一的凉爽型纤维且具有绿色、环保等优良特性，现已是纺纤维制衣研究与利用的热点。
为此，综述了竹纤维的结构与性能、竹纤维的制备、竹纤维的的应用户指出了目前竹纤维研究中存在的问题，并对其应用前景进行了展望。
关键词:竹材;竹纤维;性能;应用1.竹材的形态与化学成分竹子是多年生禾本植物, 外观为圆柱形, 杆高1 ～20 m , 中空有节, 竹类胞主要有纤维细胞、薄壁细胞、导管、石细胞、表皮细胞等, 竹浆纤维细胞约占细胞总面积的60 %～70 %。
竹茎杆皮层组织紧密, 相对密度为0 .8 左右。
它的纤维细长, 呈纺锤状, 两端尖锐, 平均长度1.5～2 .5 mm , 宽度为12 ～16 μm , 壁厚约5 μm 。
它的化学成分主要是纤维素43 %、木质素23%、树脂6 %、多缩戊糖29 %。
2.竹纤维的结构与性能2.1竹纤维的化学成分竹纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素。
另含有少量灰分等其他物质。
在我国, 竹子的主要产地为甘肃、四川、广东、广西、福建和湖南, 由于产地的不同, 竹纤维的化学成分含量也有所差异。
纤维素是竹纤维最主要的成分, 但竹纤维中纤维素的含量明显低于棉、麻纤维, 一般国产竹子的纤维素含量大体在44%～53%之间;半纤维素是复合聚糖”, 为无定形物质, 因此聚合度较低, 吸湿易润胀, 是纤维之间、微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”, 其中聚戊糖的含量约为17 %～26%;木质素是由苯基丙烷结构单元通过醚键、碳-碳键联结而成的芳香族高分子化合物, 位于胞间层和微细纤维之间, 其含量一般23 %～34%,是产生竹纤维颜色的主要因素;果胶质的主要成分是果胶酸的衍生物, 广泛存在于自然界的植物体中。
灰分是由各种无机盐组成的, 竹纤维中灰分的主要构成成分是SiO2。
竹子材料结构特征
竹子材料结构特征竹子作为一种天然生物材料，拥有独特的结构特征和优异的力学性能，使其在多个领域具有广泛的应用价值。
本文将从竹子的微观结构、纤维特点、力学性能以及应用前景等方面，深入探讨竹子材料的结构特征。
一、竹子的微观结构竹子的微观结构是其优异性能的基础。
竹子主要由纤维素、半纤维素和木质素等有机高分子化合物构成，这些化合物在竹子细胞壁中形成了一种复杂的网状结构。
竹子的细胞壁分为初生壁、次生壁和胞间层，其中次生壁是最厚的部分，也是竹子力学性能的主要承担者。
次生壁由多层微纤丝组成，这些微纤丝以螺旋状排列，形成了竹子特有的“纤维增强复合材料”结构。
这种结构使得竹子在纵向上具有极高的强度和刚度，同时在横向上也具有一定的柔韧性。
此外，竹子的细胞壁中还含有许多空隙和管状结构，这些结构有助于减轻竹子的重量，提高其比强度和比刚度。
二、竹子的纤维特点竹子的纤维是其结构中的重要组成部分，具有许多独特的特点。
首先，竹子纤维具有较高的长径比，这使得纤维在受力时能够有效地传递载荷，提高材料的整体强度。
其次，竹子纤维表面具有许多微小的凹槽和凸起，这些结构增加了纤维之间的摩擦力，有助于提高材料的抗滑移性能。
此外，竹子纤维还具有较好的弹性和韧性，这使得竹子材料在受到冲击或弯曲时能够吸收更多的能量，从而提高其抗冲击和耐疲劳性能。
同时，竹子纤维的天然可再生性也使其成为一种环保的材料选择。
三、竹子的力学性能竹子的力学性能是其结构特征的直接体现。
由于竹子具有独特的纤维增强复合材料结构，使得其在力学性能上表现出许多优异的特点。
首先，竹子在纵向上的强度和刚度非常高，甚至可以与一些金属材料相媲美。
这使得竹子在建筑、桥梁、家具等领域具有广泛的应用潜力。
其次，竹子在横向上具有一定的柔韧性，这使得它能够在受到侧向力时发生弯曲而不断裂。
这种性能使得竹子在抗风、抗震等方面具有独特的优势。
此外，竹子的耐疲劳性能也非常好，能够在长期反复受力的情况下保持稳定的性能。
大黄竹_棉竹和小楠竹硫酸盐制浆工艺探讨
文献标识码 文献标识码： ： 3 !
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纤维分布不均一性最大， 棉竹次 之， 小楠竹不均性最小。 化学成分分析 $" # 三种竹子化学成分分析结 果如表 , 所示。 由表 , 可看出，, 种竹子的
作者简介： 庞业娟 ! "#$% & ’ ， 女， 工程师， 主要从事制浆造纸工艺管理和新技术应用工作。联系电话： ())* & *)%(+), & %-, 。
干平衡水分后， 称重装袋备用。 蒸煮试验 #" # 采用硫酸盐法， 在 "%8 旋转 电热锅中加热蒸煮，经疏解、洗 涤、 筛选后测定其得率。 漂白试验 #" $ 在密封的玻璃容器中进行， 打浆试验在瓦利打浆机上进行， 纸 片物理强度的测定按国际 和 93+%, & "#-# 93+%%1 " & "#-#检测。
试验研究
大黄竹、 棉竹和小楠竹 硫酸盐制浆工艺探讨
!庞业娟
! 广西柳江造纸厂， %+%("" ’ 摘要： 摘要 ： 本文分析了大黄竹 本文分析了大黄竹、 、 棉竹、 棉竹 、 小楠竹的化学组成 小楠竹的化学组成、 、 纤维形态及对其硫酸盐法蒸煮 纤维形态及对其硫酸盐法蒸煮、 、 漂白和打浆的试验研究 漂白和打浆的试验研究。 。 关键词： 关键词 ： 竹料； 竹料 ； 硫酸盐法制浆
天然竹纤维的提取及其结构和化学性能的研究
天然竹纤维的提取及其结构和化学性能的研究一、内容简述天然竹纤维作为一种可再生、环保的生物资源，其提取及结构与化学性能的研究对于拓展竹子利用领域，提升其附加值具有重要的现实意义。
本文首先介绍了竹子的生长特点及其在生态系统中的地位，进而阐述了竹纤维的性能优势和开发潜力。
重点探讨了竹纤维的提取工艺，包括物理法、化学法和生物法，并比较了各方法的优缺点。
对竹纤维的化学成分进行了分析，揭示了其结构特点和性能与纤维原料来源、提取工艺和后续处理的关系。
通过本论文的研究，为竹纤维的开发与应用提供了理论依据和技术支持，有助于推动竹材加工产业的可持续发展。
1. 天然竹纤维的来源与分布作为一种快速生长的植物资源，在全球范围内有着广泛的分布。
全世界竹子的数量超过70亿吨，足以满足市场对于环保纺织原料的需求。
竹子的用途多种多样，包括食品、工艺品制作、家居用品等。
随着竹纤维加工技术的发展和消费者对环保、可持续发展的关注加深，竹纤维逐渐成为纺织工业中一种富有潜力的替代材料。
竹纤维的来源主要有两个：一是生长于海拔较高的山地竹林中的成年竹，二是人工栽培的竹林。
在竹子生长过程中，外层竹纤维的长度、细度和强度会逐渐增加，而内层的纤维则相对较粗糙。
竹纤维的质量和性能与其生长环境和取材部位密切相关。
在不同国家和地区，竹子的种植面积和产量都有所不同。
中国是全球最大的竹子生产国之一，占据了全球竹子总产量的约25。
而在日本、韩国等国家，竹子也是重要的农业产业之一。
随着可持续农业生产理念的推广，越来越多的国家和地区开始关注竹资源的保护和合理利用。
竹纤维的分布不仅局限于亚洲地区，近年来在欧洲、美洲和非洲等地也逐渐受到重视。
这些地区的竹子种植和生产技术得到了发展，使得竹纤维的品质和产量逐渐提高。
随着国际贸易合作的加强，竹纤维的市场潜力不断拓展，为全球范围内的可持续发展和环境保护做出了积极贡献。
2. 竹纤维的性能特点及应用领域高强度和高韧性：竹纤维的力学性能非常优越，其强度和韧性远高于许多常见纤维，如棉、麻和化纤等。
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几种竹子原料的化学组成及纤维形态的研究竹子是一种重要的植物，它可以用来制作家具、建筑材料和工业用品。
近年来，随着科学技术的发展，人们发现竹子还具有许多有益的特性。
本文将介绍竹子原料的化学组成及其纤维形态分析结果。
竹子是一种木质植物，其原料可以分成木质部分和纤维组织。
根据化学组成，竹子的木质部分主要由木质素、糖类、维生素、酸性物质、色素和醇类等成分组成。
同时，竹子的纤维组织也有一定的成分，如硅酸盐、淀粉、多糖等。
竹子的木质部分和纤维组织的成分，可以提供竹子优良的物理性能和机械性能。
木质部分是竹子最大的构成部分，它是竹子最基本的结构。
木质部分由细胞壁组成，它们不仅影响竹子的强度，而且也改变了竹子的亲水性。
木质素是竹子木质部分的主要成分，它们包括木质素、脂肪酸类、烷醇类和醇类等有机物质。
木质素和糖类分子形成了一个复杂的矩阵，使竹子具有良好的物理性能和机械性能。
竹子的纤维组织中的组成成分是非常复杂的，它们主要包括纤维素、膳食纤维、木质素、多糖、脂肪和蛋白质等组分。
纤维素是竹子纤维组织的主要组成部分，它是由碳酸钙和碳酸镁结合而成的细长纤维，可以提供强度和弹性。
膳食纤维是竹子纤维组织的重要组成部分，它包括植物纤维、膳食纤维和粗纤维等，能够促进消化和营养吸收。
此外，竹子的纤维形态也具有一定的特点。
它的表面圆润，尺寸均匀，结构坚韧，耐折，耐磨，耐腐蚀。
此外，竹子的纤维也具有衍射性特征，可以受控折射光，这可以为竹子提供良好的防护性能，使
其能够抗氧化、耐腐蚀、耐潮湿。
总之，本文通过分析竹子原料的化学组成及其纤维形态特性，可以得出结论，竹子的木质部分和纤维组织的成分，使其具有良好的物理性能和机械性能，同时，竹子的纤维形态也具有一定的特点，保护竹子免受损害，保证其具有良好的表面质量和性能。
实验研究表明，竹子是一种优良的原料，具有良好的物理性能和机械性能，耐折、耐磨、耐腐蚀，在建筑和工业制品中具有很好的应用前景。
未来，人们需要进一步深入了解竹子原料的化学组成和纤维形态，以期为人们提供更多的可能性和更多的选择。