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第三章纤维素纤维的结构和性能天然纤维素纤维（棉、麻）纤维素纤维再生纤维素纤维（粘胶纤维、铜氨纤维、醋酯纤维）§3.1纤维素纤维的形态结构一棉纤维的形态结构棉纤维是种子纤维，其主要成分为纤维素、果胶、蜡质、灰分、含氮物质。
外形：上端尖而封闭，下端粗而敞口，细长的扁平带子状，有螺旋状扭曲，截面呈腰子形，中间干瘪空腔。
最外层：初生胞壁从外到里分三层：中间：次生胞壁内部：胞腔1 初生胞壁决定棉纤维的表面性质，它又分为三层，最外层为果胶物质和蜡质所组成的皮层。
因而具有拒水性，在棉生长过程中起保护作用。
但在染整加工中不利。
2 次生胞壁纤维素沉积最后的一层，是构成纤维的主体部分，纤维素含量很高，其组成和结构决定棉纤维的主要性能。
3 胞腔输送养料和水分的通道，蛋白质、色素等物质的残渣沉积胞壁上，胞腔是棉纤维内最大的空隙，是染色和化学处理时重要的通道。
二麻纤维的形态结构麻纤维主要有：苎麻、亚麻是属于韧皮纤维，以纤维束形式存在单根纤维是一个厚壁、两端封闭、内有狭窄胞壁的长细胞苎麻两端呈锤头形或分支亚麻两端稍细呈纺锤形纵向有竖纹和横节主要化学组成和棉纤维一样是纤维素，但含量低。
§3.2纤维素大分子的分子结构纤维素是一种多糖物质，其大分子是由很多葡萄糖剩基连接而成，分子式为（C6H10O5）n复杂的同系物混合物，n为聚合度，棉聚合度为2500~ 10000，麻聚合度为10000~ 15000，粘胶纤维聚合度为250~ 500纤维素大分子的化学结构是由β-d-葡萄糖剩基彼此以1，4-甙键连接而成，结构如下每隔两环有周期性重复，两环为一个基本链节，链节数为（n-2）/2，n为葡萄糖剩基数，即纤维的聚合度，葡糖糖剩基上有三个自由存在的羟基，其中2，3位上是仲羟基，6位上伯羟基§3.3棉纤维的超分子结构超分子结构也称为微结构，主要指棉纤维中次生胞壁纤维素大分子的聚集态结构，纤维素大分子的排列状态，排列方向，聚集紧密程度等。
纤维素纤维1. 纤维素纤维的概述纤维素纤维是一种重要的纤维素类纤维，广泛应用于纺织、制浆造纸、建筑材料等领域。
它具有良好的物理性能和化学性能，广泛存在于植物细胞壁中。
纤维素纤维在纺织行业中常用于制造纺织品，其特点包括耐磨损、透气性好、吸湿性强等。
2. 纤维素纤维的原料纤维素纤维的原料主要来自植物纤维，如棉、麻、竹等。
其中，棉纤维是最常用的原料之一。
棉纤维以其柔软、吸湿性强、透气性好等特点，成为许多纺织品的首选原料。
除了棉纤维，麻纤维也具有相似的优点，常用于制作高级纺织品和服装。
3. 纤维素纤维的制备方法纤维素纤维的制备方法根据不同的原料和应用需求有所不同。
其中最常见的方法是将纤维素纤维从植物中提取出来，经过去杂质、粉碎、漂白等工艺处理后，最终形成纤维素纤维。
具体的制备步骤包括：3.1 提取纤维素通过破碎植物细胞壁和溶解其他非纤维素组分，使纤维素纤维能够得到充分的提取。
提取方法包括机械法、生物法、化学法等。
3.2 去杂质将纤维素中的杂质去除，以保证最终纤维素纤维的纯度和质量。
去杂质可以通过筛选、洗涤、除尘等方式实现。
3.3 粉碎将提取的纤维素进行机械粉碎，使其颗粒大小达到所需的要求。
粉碎方法包括研磨、切割等。
3.4 漂白漂白是为了提高纤维素纤维的白度和纯度。
通常使用过氧化氢、次氯酸钠等化学物质进行漂白处理。
4. 纤维素纤维的应用领域纤维素纤维在各个领域都有广泛的应用，以下为几个主要的应用领域：4.1 纺织行业纤维素纤维在纺织行业中应用广泛，主要用于制造纺织品，如棉织品、麻织品等。
其柔软度、透气性和吸湿性优异，使得纺织品具有良好的舒适性和穿着感。
4.2 制浆造纸纤维素纤维是制浆造纸行业的重要原料之一。
通过纤维素的提取和加工，可以生产出高质量的纸浆，用于制造各种纸张和纸制品。
4.3 建筑材料纤维素纤维在建筑材料领域中有着广泛的应用。
例如，与水泥和矿渣粉等材料混合后，可以制成纤维素纤维增强水泥复合材料，增加其强度和耐久性。
Lyocell纤维的性能及用途Lyocell纤维是纤维素纤维的新生代，采用干喷湿法纺丝，生产周期短，溶剂循环使用，生产过程无污染，是典型的绿色环保纤维。
Lyocell兼具天然、合成纤维两者优点，其物理机械性能优良，尤其是湿强与湿模量接近与合成纤维，同时具有棉纤维的舒适性、粘胶纤维的悬垂性和色彩鲜艳性、真丝的柔软手感和优雅光泽。
Lyocell纤维还具有原纤化效应，可生产常规纤维不能得到的类似桃皮绒的表面效果。
Lyocell纤维以高干强和湿强而著称。
在湿态下Lyocell的断裂强度损伤仅6%，伸长几乎没有变化。
它的耐高温性好，在 190℃、30s内短纤的强力损伤为7%。
Lyocell纤维的性能Lyocell纤维是一种环保型纤维素纤维，生产过程无污染，有良好的生物降解性和吸湿性、柔软性、穿着舒适性。
它与普通的粘胶纤维不同，是将纤维浆粕(木浆或棉浆)直接溶解在一种有机溶剂中，溶液经过滤、脱泡等工序后挤压纺丝、凝固而成纤维。
这种纤维性能非常优越：有纤维素纤维的所有天然性能，包括吸湿性好，穿着舒适，光泽好，极好的染色性和生物降解性，可在较短的时间内完全生物降解；干、湿强和湿模量较高；织物的缩水率很低，其织物尺寸稳定性较好，具有洗可穿性；纤维的截面呈圆形，表面光滑，其织物具有丝绸般的光泽。
Lyocell纤维的主要组成与棉或粘胶一样是纤维素。
其分子量和结晶度均介于棉和粘胶之间Lyocell纤维、棉和粘胶纤维的聚合度、结晶度纤维棉 Lyocell纤维粘胶聚合度 10000 500-550 250-300结晶度（%） 70 50 30正因为Lyocell纤维独特的聚合度和结晶度，才使得它具备了三大特性，即高强，其强度接近涤纶；快速吸水，其吸水速度接近棉的两倍，它的回潮率也比棉好和自身原纤化产生桃皮绒效果。
原纤化原理：容易原纤化是普通Lyocell纤维的特性之一，原纤化是指纤维表面分裂出细小的微纤维（直径1-4um）。
新型再生纤维素纤维的性能对比与鉴别00摘要:介绍了再生纤维素纤维的发展历程。
对传统型与新型再生纤维素纤维的结构、性能进行了对比分析。
对常用再生纤维素纤维的鉴别方法进行了试验研究，再生纤维素纤维最有效的鉴别方法为溶解法，显微镜观察法与药品着色法也各有一定优势，常用的燃烧法较难发挥作用。
进入新世纪，资源与环境问题引起了人们越来越多的关注。
在这一背景下，天然纤维素再次得到了重视。
自然界纤维素年产量约1000亿吨，大约只有2.5%是通过再生途径制作成纤维等加以利用的。
纤维素资源十分丰富，纤维素是可再生的自然资源，具有可持续性;纤维素具有环保性，可参与自然界的生态循环。
作为纺织纤维，纤维素纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性，一直是纺织品和卫生用品的重要原料。
所以纤维素纤维是新世纪最理想、最有前途的纺织原料之一。
近年来，出现丁Modal、Tencel等新一代再生纤维素纤维，随着新型再生纤维素纤维在生产中的大量应用，需要对其性能特点有进一步的认识，以便更好地用于生产，开发新产品。
1.再生纤维素纤维的发展在再生纤维素纤维之中，粘胶纤维是仅迟于纤维素硝酸酯纤维的最古老的化学纤维品种之一。
1891年，克罗斯(Cross)、贝文(Bevan)和比德尔(Beadle)等首先制成纤维素黄酸钠溶液，由于这种溶液的粘度很大，因而命名为"粘胶"。
粘胶遇酸后，纤维素又重新析出。
根据这个原理，在1893年发展成为一种制备化学纤维的方法，这种纤维被命名为粘胶纤维。
到1905年，米勒尔(Muller)等发明了一种稀硫酸和硫酸盐组成的凝固浴，实现了粘胶纤维的工业化生产。
一个世纪以来，粘胶纤维生产不断发展和完善。
在20世纪30年代末期，出现丁强力粘胶纤维;50年代初期，高湿模量类粘胶纤维实现工业化;到了60年代初期，粘胶纤维的发展达到了高峰，其产量占化学纤维总产量的80%以上。
从60年代中期起，粘胶纤维的发展趋于平缓。
普通粘胶短纤维虽具有优良的服用性能和广泛的适用范围，但也存在一些严重缺点，主要是在湿态时剧烈溶胀，使纤维的断裂强度显著下降，在较小的负荷下就容易伸长即湿模量很低。
