棉纤维中主要含纤维素
棉纤维中主要含纤维素、半纤维素、可溶性糖类、果胶、蜡质、脂肪、含氮物质（主要以蛋白质的形式存在）、灰分等物质[1]。表2-1展示了棉纤维生长过程中伴生的杂质组分及含量[2]。棉纤维的主要化学成分为纤维素。棉纤维纤维素是由D-葡萄糖（β型）单元，
经过1-4苷键互相连接聚合而成的直链天然高分子化合物，其含碳量为44.44%，化学结构实验分子式为(C6H10O5)n，化学结构式见图2-1，其中n为聚合度，约在6000—15000之间[3-5]。
作为纤维含量最高的生物质材料，棉纤维可在水热条件下降解，获取活性炭材料或者高附加值的碳微球。其中，碳微球是一种化学性质较稳定、热稳定性好、导电导热性优良的碳材料，被广泛应用于锂离子电极材料、电化学电容器电极材料、空心球状材料的制作模板、吸附材料、燃料电池催化剂载体、储氢材料和功能材料的添加剂等方面[64-66]。汪君等[67]在170℃-280℃通过对葡萄糖进行水热处理，获取粒径在0.6-7μm的碳微球，且220℃、4h、6g/100mL 的水热条件下炭微球的形貌特征最佳。JihyeRyu等[68]使用苯酚作为催化剂，在水热条件下催化碳化葡萄糖，获取分散性较好且含氧官能团较多的纳米级碳微球。王淑花等[69]以棉浆纤维为研究对象，在水热温度为275℃反应8h且pH为4时，将棉浆纤维碳化为粒径在3-8μm且分散性较好的碳微球。杨秀英等[70]利用废旧棉织物为原料，采用水热法在240~280℃温度范围下成功制备了碳微球，通过ICP-Mas研究表明碳微球对铝、砷、镉及铅离子有较好的吸附性能，并指出废旧棉织物在水热条件下发生水解、脱水，脱除有机基团过程中碳骨架发生球化趋势而逐渐成球。史晟等[71]在水热法回收利用废旧棉纤维的研究中指出，碳微球的最佳工艺为：280℃，10h，20g/L。
纤维素的脱水碳化路径与单糖和淀粉的转化路径基本相似，可分为六个阶段，即:(i)纤维素水解生成低聚糖（纤维二糖、纤维四糖等）和单糖（葡萄糖或果糖）；(ii)单糖发生水解经开环反应和C-C键断裂，形成可溶性物质（如1,6-葡萄糖酐，呋喃类化合物，赤藓糖等）；(iii)可溶性物质发生聚合与缩合反应；(iv)芳香族聚合物的形成；(v)碳微球内核的成形；(vi)球核爆发式向外生长成具有一定尺寸的碳微球，具体反应机理如图1-1所示[73-76]。
在用于制备碳材料的潜在的单一糖类中, 我们发现己糖,尤其是葡萄糖,在碳化过程中比木糖效率更高。这是由于木糖的脱水产物, 即糠醛,会由于呋喃芳香环和羰基作用的联合缩聚反应而较为稳定。因此, 从葡萄糖中获得的碳粉量比木糖的高出1.5 倍左右。然而, 我们小组发现,从这些糖制备的碳的收率非常低。为了提高戊糖和己糖的碳化产率, 一种简单而直接的方法是在纯糖溶液中加入适量的共聚物单体。这中方法,同时,使碳球保持相同的功能;例如, 在丙烯酸存在的情况下, 可以通过葡萄糖热液碳化合成羧酸盐丰富的汽车苯材料。在不同的共聚物单体中, 本文选定了酚类化合物。近年来, 我们通过酚和糠醛之间的气固相反应制备了碳气凝胶 [20]。与苯酚和间苯二酚相比, 用于生产碳气凝胶的典型单体有三个-OH基团与苯环相连, 反应速度更快, 因为它的电子定位在2、4、6环的位置。因此, 在室温下, 可以在短反应时间内获得有机凝胶。这表明, 添加含酚类化合物的不同数量的-OH基团成水糖溶液可能会导致最终碳球数量的变化。此外, 制得的碳材料的总氧含量和表面氧函数 tionalities 也可以改变。本研究中, 碳球是从糖和酚类化合物 (苯酚, 间苯二酚或间苯三酚)水热制备而得。将果糖和木糖分别作为己糖和戊糖的模型化合物。由于果糖的活性与葡萄糖相比相对较高, 加入共聚物单体, 果糖和木糖可分别在130℃和170℃时制得碳化物。这些温度低于通常情况下的温度（170-190℃）, 并且可以防止大规模生产糖脱水的常见副作用（如二羟基丙酮、乙酰和甲酸）。最后, 通过扫描电子显微镜 (SEM)、傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 和 X射线光电子能谱 (XPS) 对碳球的特性进行了表征.
纤维素工艺汇总
羟丙基甲基纤维素（HPMC）生产工艺 反应原理：羟丙基甲基纤维素的生产采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂, 其化学反应方程是: Rcell –OH（精制棉）+ NaOH（片碱、氢氧化钠）+ CH3Cl （氯甲烷）+ CH2OCHCH3(环氧丙烷)→Rcell - O - CH2OHCHCH3 （羟丙基甲基纤维素）+ NaCl （氯化钠）+ H2O （水） 化学结构式为： 工艺流程：精制棉粉碎---化碱---投料---碱化---醚化---溶剂回收及洗涤---离心分离---干燥---粉碎---混料---成品包装1：生产羟丙基甲基纤维素的原料及辅料 主要原料为精制棉，辅助材料为氢氧化钠（片碱）、环氧丙烷、氯甲烷、醋酸、甲苯、异丙醇、氮气。（精制棉粉碎的目的：通过机械能破坏精制棉的聚集态结构，以降低结晶度和聚合度，增加其表面积。） 2：精确计量与原料质量控制 在设备一定的前提下，任何主副原材料的质量及加入量和溶剂的浓度比例都直接影响产品的各项指标。生产过程体系中含有一定量的水，水与有机溶剂并非完全互溶，水的分散度影响碱在体系中分布。若没有充分搅拌，则对纤维素均匀碱化与醚化不利。
3：搅拌与传质传热 纤维素碱化、醚化都是在非均相（利用外力搅拌均匀）条件下进行的。水、碱、精制棉及醚化剂在溶剂体系中的分散与相互接触是否充分均匀，都会直接影响碱化、醚化效果。碱化过程搅拌不匀，会在设备底部产生碱结晶而沉淀，上层浓度低碱化不够充分，结果是醚化结束后体系还存在大量自由碱，但是纤维素本身碱化不够充分，产品取代不均匀，从而导致透明度差，游离纤维多，保水性能差，凝胶点也低，PH值偏高。 4：生产工艺（淤浆法生产过程） （1：）向化碱釜内加入规定量的固体碱（790Kg）、水（系统总水量460Kg），搅拌升温至80度恒温40分钟以上，固态碱完全溶解（2：）向反应釜加入6500Kg的溶剂（溶剂中异丙醇与甲苯的比值为15/85左右）；将化好的碱压入反应釜，压碱后向化碱釜喷淋200Kg溶剂以冲洗管道；反应釜降温至23℃，将粉碎精制棉(800Kg)加入，精制棉加入后喷淋600Kg溶剂开始碱化反应。粉碎精制棉加入必须在规定时间（7分钟）内完成（加入时间长短很重要）。精制棉一旦与碱溶液接触，碱化反应就开始了。加料时间太长，会因精制棉进入反应体系的时间不同而使碱化程度有差异，导致碱化不均匀，产品均匀性降低，同时会引起碱纤维素与空气长时间接触发生氧化降解，导致产品粘度下降。为得到不同粘度级别的产品，可在碱化过程中抽真空、充氮，也可加入一定量的抗氧剂(二氯甲烷)。碱化时间控制在120min，温度保持20-23℃ （3：）碱化结束，加入规定量的醚化剂（氯甲烷和环氧丙烷），升温至规定温度并在规定的时间内进行醚化反应。醚化条件：氯甲烷加入量950Kg，环氧丙烷加入量303Kg。加入醚化剂冷搅40分钟后升温，醚化一段温度56℃、恒温时间2.5h，醚化二段温度87℃，恒温2.5h。羟丙基的反应在30℃左右即能进行，50℃时反应速率大大加快，甲氧基化反应在60℃时缓慢，50℃以下更弱。氯甲烷和环氧丙烷的量、比例和时机以及醚化过程的升温控制，直接影响产品结构。
纤维素的结构及性质
一.结构 纤维素是一种重要的多糖，它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最非丰富的生物质资源。在我们的提取对象－农作物秸秆中的含量达到450－460g/kg。纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β－（1→4）苷键连接而成的直链多聚 体，其结构中没有分支。纤维素的化学式：C 6H 10 O 5 化学结构的实验分子式为 （C 6H 10 O 5 ） n 早在20世纪20年代，就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复 单元所组成，也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是：碳含量为44.44％，氢含量为6.17％，氧含量为49.39％。一般认为纤维素分子约由8000～12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4）苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构（碳上所连羟基和氢省略）二．天然纤维素的原料的特征 做为陆生植物的骨架材料，亿万年的长期历史进化使植物纤维具有非常强的自我保护功能。其三类主要成分－纤维素、半纤维素和木质素本身均为具有复杂空间结构的高分子化合物，它们相互结合形成复杂的超分子化合物，并进一步形成各种各样的植物细胞壁结构。纤维素分子规则排列、聚集成束，由此决定了细胞壁的构架，在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素所包被。 纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键，半纤维素和木质素之间除了氢键外还存在着化学健的结合，致使半纤维素和木质素之间的化学健结合主要在半纤维素分子支链上的半乳糖基和阿拉伯糖基与木质素之间。 表：植物细胞壁中纤维素、半纤维素、和木质素的结构和化学组成
DEAE 纤维素使用说明
DEAE-纤维素 1 简介 DEAE-纤维素，它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物，表面又用大分子糖链接枝，使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性，保持更高载量，同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大，平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒，质粒等超大分子的物质，载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好，使用寿命长，操作方便。 2 填料特征： 3 应用的注意事项： 3.1 色谱柱装填 （1）所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样，液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可。 （2）在柱子下端加入20%乙醇，以除去柱子中的空气，关闭柱子出口，在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡，可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子，但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水，具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏
斗上进行，也可以小心倾去填料上的20%乙醇，再换成5倍体积的纯水，反复沉淀去上清，5次左右就可以用于装柱子。 （3）此填料颗粒比较细，所以一定要注意柱子要选择合适的筛网，不能漏，也可以取点填料加到筛网上试试，如果没有问题再将填料连续倒入柱子时，要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流，以减少气泡的产生，让填料先自然沉降到填料体积不再变化，而填料和上面的液体很好分层，上层溶液完全澄清，就可以开泵用适当的流速压柱子，填料体积不再变化后，再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 （4）在装柱子前，填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时，这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 3.2 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致，盐浓度过高或者pH带低也许挂不上，所以要根据自己的样品做适当调整。 3.3 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱，柱子的直径和高度比最好是大于10，数值越大越有利于分离，而且样品最好别上太多，可以按约10mg/ml上样，如果采用阶段洗脱的方法，装短粗柱子就可以，上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大，重复性好，如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 4 再生清洗 （1）每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积，再用水洗5个柱床体积，然后用20%乙醇保存，使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积，最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 （2）有机溶剂和水混合很容易产生气泡，为了避免这样情况，可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜，再使用，这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。 5 保存 在20%乙醇中，4℃下长期保存。
棉纤维的吸湿性能
(一)棉纤维得吸湿性能 棉纤维就是一种多孔性物质,由于纤维素大分子上存在很多得游离亲水性基团(羟基),所以能从潮湿空气中吸收水分与向干燥空气放出水分,这种现象称为棉纤维得吸湿性。棉纤维得吸湿性,对其她各项物理性能都有影响。如棉纤维吸湿后,重量增加,密度先增大后减小,强伸度增加,导电性能增强,纤维膨胀等。因此,在籽棉加工、农商交接、纤维性能测试以及纺织生产等过程中,都要规定并控制棉纤维得吸湿量。 棉纤维得吸湿就是比较复杂得物理化学现象。棉纤维含水得原因,主要有纤维本身结构以及大气温度与相对湿度等。 1.影响棉纤维吸湿得内部因素 亲水基因:棉纤维得主要成分就是纤维素。纤维素大分子上每个葡萄糖剩基上有3个羟基,它们属于亲水基因,对水分子有相当得亲与力,所以棉纤维分子结构中得自由羟基得数目越多,棉纤维得吸湿能力就越大。 棉纤维内得纤维素大分子上除羟基直接吸附水分以外,已被吸附得水分子,由于它本身也具有极性,帮也可吸附其她水分子,使后来吸附得水分子积聚在上面,称为间接吸附得水分,这些水分子排列不定,结合力也比较弱,存在于纤维内部得微小间隙成为微毛细水;当温度很高时,这种间接吸收得水分可以填充到纤维内部较大得间隙中,成为大毛细水。随着微毛细水与大毛细水得增加,棉纤维发生溶胀可以拆开分子间得一些联结点,使得更多得自由羟基与水分子结合。 分子排列:棉纤维中纤维素分子链相互间排列不匀,存在着结晶区与非结晶区。在结晶区,纤维素分子链排列整齐,分子间距较大,仅在少数点联结,结合力弱,就是一种松弛得网状结构,大多数自由羟基都向水分子开放,水分子很容易进入,所以棉纤维得吸湿主要发生在非结晶区。因此棉纤维得结晶度越低,吸湿能力越强。对单根棉纤维来说,初生层得非结晶区比次生层得多,不成熟得棉纤维非结晶区所占得比例比成熟棉纤维得大。因此,不成熟得低级棉常含有较高得水分。 除了结晶度影响纤维得吸湿性外,在同样得结晶度下,微晶体得大小对吸湿性也有影响。一般说来,晶体小得吸湿性较大。另外,大分子得取向度一般对吸湿性得影响较小,但聚合度有时对纤维得吸湿能力有一定得影响。 表面吸附:棉纤维暴露在大气中,就会在纤维表面吸附一定量得水汽与其她气体,这一般称为物理吸附。表面吸附能力得大小与纤维比表面积有一定得关系。单位体积得棉纤维所具有得表面积,叫棉纤维得比表面积。棉纤维愈细,棉纤维中缝隙孔洞愈多,比表面积愈大,吸湿性也要大一些。所以棉纤维得比表面积得大小,也就是影响吸湿性得一个因素。例如,在同样条件下,成熟差得棉纤维比成熟好得棉纤维比表面积大,其吸湿性也较大。 纤维素伴生物:棉纤维除主要成分就是纤维素外,还有少量得果胶、蛋白质、多缩戊糖、脂肪与蜡质、以及某些无机盐类等伴生物。脂肪与蜡质就是疏水物质,能保护棉纤维不易受潮。果胶、蛋白质、多缩戊糖,以及无机盐类中得氧化铁、氧化镁、氧化钙等就是亲水物质,能使棉纤维得吸湿性增强。因此,棉纤维中纤维素伴生物得性质与含量,也影响棉纤维得吸湿程度。另外,棉纤维在采集与初加工过程中还保留一定数量得杂质,这些杂质往往具有较高得吸湿能力。因此,棉纤维中含杂得多少,对棉纤维得吸湿性也有一定得影响。 2.影响棉纤维吸湿得外部因素 与棉纤维含水有关得外部因素有大气压力、温度与相对湿度。由于地球表面上大气压力得变化不大,这里主要讨论空气温度与相对湿度对棉纤维吸湿能力得影响。 相对湿度:棉纤维含水大小与空气得相对湿度密切相关。在一定得大气压力与温度下,相对湿度愈高,空气中水蒸气分压愈大,即单位体积内得空气中水分子数目愈多,水分子进入棉纤维中得机会愈多,其吸湿时就愈大。反之,当空气中水蒸气分压与相对湿度降低时,棉纤
十三五规划(纤维素纤维)
再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划 ——中国化学纤维工业协会纤维素纤维分会 前言 再生纤维素纤维是采用富含纤维素的植物原料，经一系列的化学处理和机械加工而制的的纤维，主要品种包括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等传统再生纤维素纤维，以及以天丝为代表的新型溶剂法纤维素纤维等。 再生纤维素纤维是重要的纺织材料之一，具有很好的吸湿性、染色性和舒适性。在人们对产品可回收、可降解、对织物舒适性要求越来越高的条件下，其在纺织原料中凸现出越来越重要的作用，另外，其原料为可再生资源，是循环经济可持续发展的重要化学纤维产品。因此，再生纤维素纤维有着更为重要的意义和广泛的发展空间。 我国再生纤维素纤维工业的整体水平和竞争能力的发展将对世界再生纤维素纤维工业 产生重要影响。“当前纺织行业发展的新常态特征日益凸显，对于企业提出更高的调整转型的要求，企业发展压力和挑战将持续增加，但同时也隐含着外部发展的机遇和行业自身提升的动力”。在当前新常态下如何生存与发展是再生纤维素纤维行业“十三五”面临的迫切任务。 《再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划》总结分析了我国再生纤维素纤维制造行业的发展现状及特点，存在主要问题和产业发展趋势，明确了“十三五”期间行业发展由“数量型”向“技术效益型”战略转变的指导思想，明确了发展目标和发展重点，提出了发展高新技术、功能性、差别化纤维的技术方向和主要任务。对贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》精神和《纺织工业“十三五”发展纲要》的具体要求，推动再生纤维素纤维行业的科技进步和自主创新，实现全面、协调和可持续发展，具有重要的指导作用。 一、“十二五”发展规划完成情况及特点 我国是世界最大的再生纤维素纤维生产国，主要生产粘胶纤维、醋酸纤维（用于烟草行业）、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等。其主要产品是粘胶纤维，约占世界粘胶纤维总量近三分之二。原料采用进口木浆，进口棉短绒生产棉浆，国产木浆、棉浆、竹浆、纸改浆等品种，原料进口依存度约在60%左右。 “十二五”期间，纤维素纤维行业在大宗原料、纤维生产方面基本完成规划目标。在原料利用上发展较慢，木浆发展较快，许多大型纸浆生产企业都在转产溶解浆，溶解木浆产能已达150余万吨。棉浆生产由于资源受限，总量萎缩。竹、麻浆产量较低，秸秆利用进展缓慢。粘胶纤维工业在生产设备、工艺技术、产品质量、节能减排等方面都有了大幅度提高。高湿模量纤维、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等也有了可喜的进步。 其特点是：企业规模不断增强、产量持续增长，产业集中度进一步加大、产业链配套有
DEAE-纤维素DE-52使用说明(详细参考)
DEAE-纤维素DE-52使用说明 DEAE-纤维素(52) 使用说明书 一简介 DEAE-纤维素，它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物，表面又用大分子糖链接枝，使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性，它在高流水下保持更高载量，同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大，平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒，质粒等超大分子的物质，载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好，使用寿命长，操作方便。 二、填料特征： 特点载量大，分辨率好，流速高，使用方便。 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度40μmol /ml 吸附载量180mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速300cm/h pH范围3-10，在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐，0.5M NaOH及醋酸，8M脲，6M盐酸胍， 乙醇，异丙醇等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中，120℃30min 保存温度+4~30℃ 保存干粉,1g=3-4ml 三、应用的注意事项： 1) 色谱柱装填
1、所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样，液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可. 2、在柱子下端加入20%乙醇，以除去柱子中的空气，关闭柱子出口，在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡，可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子，但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水，具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行，也可以小心倾去填料上的20%乙醇，再换成5倍体积的纯水，反复沉淀去上清，5次左右就可以用于装柱子。 3、此填料颗粒比较细，所以一定要注意柱子要选择合适的筛网，不能漏，也可以取点填料加到筛网上试试，如果没有问题再将填料连续倒入柱子时，要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流，以减少气泡的产生，让填料先自然沉降到填料体积不再变化，而填料和上面的液体很好分层，上层溶液完全澄清，就可以开泵用适当的流速压柱子，填料体积不再变化后，再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 4、在装柱子前，填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时，这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2) 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致，盐浓度过高或者pH带低也许挂不上，所以要根据自己的样品做适当调整。 3) 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱，柱子的直径和高度比最好是大于10，数值越大越有利于分离，而且样品最好别上太多，可以按约10mg/ml上样，如果采用阶段洗脱的方法，装短粗柱子就可以，上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大，重复性好，如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 四、再生清洗 1、每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积，再用水洗5个柱床体积，然后用20%乙醇保存，使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积，最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 2、有机溶剂和水混合很容易产生气泡，为了避免这样情况，可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜，再使用，这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。
中国纤维素纤维发展现状
中国纤维素纤维发展现状（2013年） 1.1 中国纤维素纤维发展现状 1. 1.2 世界纤维素纤维发展现状 据美国《Fiber Organon》统计，在2012年期 间，世界纤维素纤维（不包括 溶剂纺和烟嘴用醋酯丝束）的 生产量为404万吨，相比2011 年增加了11%。普通粘胶长丝、 粘胶短纤、中等强力粘胶长丝 和铜铵纤维长丝的生产量以中国最多，其生产量为266.58万吨，占世界的66%（2008年这一比例为50%），相比2011年增加了11%。 中国纤维素纤维产量情况万吨 根据欧瑞康纤维统计获悉，近几年世界纤维素纤维年需求平均增
长率达9%，中国纤维素纤维产业随着技术进步发展迅速，近几年产量已达世界总产量的50%以上。但是面对发达国家生产技术的快速发展和其它发展中国家同质化的竞争，中国纤维素纤维产业仍然存在很多问题和挑战，纤维素纤维行业低水平的重复建设导致行业竞争日趋激烈。国内纤维素纤维行业木浆使用比例已超过棉浆达到60%，而木浆进口依存度居高不下(2010年木浆进口达到95%)，定价权完全掌握在国外相关企业手中。如何控制低水平重复建设、优化产业结构、提高产业集中度、增强行业竞争力，是中国纤维素纤维行业发展面临的首要问题。 虽然溶剂法生产纤维素纤维具有一系列优点，但由于发达国家已经走在前面，加之知识产权制约及技术封锁，也使中国再生纤维素纤维的发展面临诸多困难。 纤维生产企业自身科研开发能力弱，新产品产业化程度低，下游产业应用与产品开发不能有效接轨，产业结构不合理，常规品种生产过剩，产品差别化、功能化水平低等潜在问题。2012年纤维素纤维产品差别化率仅为10%，远低于发达国家的50%以上水平。 由于全球溶解浆的迅速扩能，使中国溶解浆市场出现进口数量大增，国内溶解浆价格大幅下跌的过剩局面，中国溶解浆企业开工大幅度下降。尤其是棉浆和竹浆基本开工不足40%，同时纤维素纤维制造企业自产配套浆厂也加剧了亏损。2012年中国进口化纤浆粕180.76万吨，占到中国化纤浆粕消耗的47%左右，占中国化纤浆粕产量的88%。目前，国外进口溶解浆售价880-920美元/吨，加上税费折合人
半纤维素简介与知识点总结
第三节半纤维素 一、半纤维素的分离与测定 半纤维素存在于各种植物原料中，在牛纤维素基础理论研究或应用机理研究巾，往往需要把半纤维素从原料中分离出来，分离要彻底，并且要尽量减少半纤维素的裂解。但由于中纤维素与木素之间有化学键联接，此复合体简称L.C．C，与纤维素虽没化学键联接，但结合紧密，性质近似，所以半纤维素的分离是比较复杂的。 1．半纤维素的分离 纤维原料中除了三大组成外，还有其它少量组分存在，在半纤维素的分离(抽提)前必须先把这些少量组分除去。通常是采用苯一乙醇或丙酮抽提除去。经过抽提后的试料，称为无抽提物试料。分离提取半纤维素有两种方法，一是直接抽提法，二是制成综纤维素后再提取。直接抽提法适用于阔叶木和草类原料，不适用于针叶木，因为针叶木管胞次生壁的木质化程度高，使碱不易进入，因而分离出来的半纤维素很少，无实用价值。直接法所得的半纤维素量少，且杂质也多，给提纯工作增加困难。因此，大多数是制备综纤维素，再从综纤维素中抽提半纤维素，这种做法比较普遍。 2．半纤维素的测定 对半纤维素的测定研究，自60年代以来，所用方法日趋完善。现在除用部分水解法、高碘酸盐氧化法及甲基化法外，又增加了Smith降解法，并且用色谱和质谱联用鉴定技术等。现以白桦半纤维素为例，将这些方法的主要原理简介如下： (1)部分水解法。将半纤维素水解，得到糖的复合物，主要含木糖和糖醛酸。用阴离子交换树脂将这两种糖分离，而糖醛酸又可用色谱法分成三种。 (2)高碘酸盐氧化法。高碘酸盐氧化法可以测定聚糖还原性末端基的数目和支链情况，因此可以通过高碘酸盐的消耗量和形成的甲酸量计算末端基和支链的数目。 (3)Smith降解法。它是目前用得最多的办法，是在高碘酸盐氧化的基础上发展起来的方法。其基本原理是：聚糖经过高磺酸的氧化后用硼氢化钠还原，然后进行酸水解、还原，最后用色谱鉴定所得产物，藉以了解聚糖结构情况。
hpmc纤维素用途
hpmc羟丙基甲基纤维素主要用于聚氯乙烯生产中的分散剂，此外在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、造纸、化妆品等产品生产中作增稠剂、稳定剂、乳化剂、成膜剂等。那么，hpmc纤维素用途是什么？为此，安徽金水桥建材有限公司为大家总结了相关信息，希望能够为大家带来帮助。 本品为工业级HPMC，主要用途为聚氯乙烯生产中做分散剂，系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。另外，在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、农业化学品、油墨、纺织印染、陶瓷、造纸、化妆品等产品生产中作增稠剂、稳定剂、乳化剂、赋形剂、保水剂、成膜剂等。在合成树脂方面的应用，可使获得的产品具有颗粒规整、疏松、视比重适宜，加工性能优良等特点，从而基本上取代了明胶和聚乙烯醇作分散剂。另外，在建筑工业施工过程中，主要用于砌墙，灰泥粉饰，嵌缝等机械化施工中；特别在装饰性施工中，用做粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰，粘贴强度高，还可以减少水泥用量。用于涂料行业中做增稠剂，可使图层光亮细腻，不脱粉，改善流平性能等。
安徽金水桥建材有限公司是年产3000吨羟丙基甲基纤维素(羟丙甲\hpmc纤维素）的高新技术企业。羟丙基甲基纤维素品型号有kh60和kh75,羟丙基甲基纤维素的粘度有：5万、10万、15万、20万分类；广泛应用于建筑、乳胶涂料、聚氯乙烯、陶瓷以及纺织生产中。产品质量先进，畅销国内、国际市场，深受用户好评。 公司占地面积45亩，厂房面积19.8亩，办公楼3.75亩，位于安徽省宿州市经济技术开发区，距市中心2公里。京浦铁路，206国道，310省道纵穿开发区，合徐高速公路沿开发区西缘穿过。宿州市位于安徽省最北部，史有“皖北大门”之称，宿州市居中靠东、承东启西、连南接北，是贯通华东、华南、华中、华北地区的重要交通枢纽，铁路、公路、水路交通十分便捷。连霍高速、京福高速在宿州市纵横贯穿，京沪、陇海两大铁路干线呈“十”字状贯穿全境，已建成的京沪高速铁路经过宿州市，并设有车站，从宿州市3个小时可到北京、2个小时到上海。水路运输主要航线由宿州港经洪泽湖至长江中下游各港口城市，经大运河至江、浙、沪等地或经淮河到淮河沿岸
棉纤维的性能及其应用
棉纤维的性能及其应用 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
课文翻译： 吸湿性和良好的吸湿排汗性能使棉纤维的一个更舒适的一个比较高的水平。因为在纤维素的羟基基团，棉花对水有很强的吸引力。当水进入纤维棉，膨胀，其截面变得更圆。水分和膨胀时湿让棉花吸收水的重量约四分之一的高亲和力的能力。这意味着，在炎热的天气里，身体的汗会吸收棉织品，沿运纱布的外表面和蒸发到空气中。因此，身体会帮助维持其温度。 不幸的是，棉花的亲水性使得它容易受到水渍。如在咖啡或葡萄汁的水溶性色素会渗入纤维随着水；当水分蒸发，着色剂是困在纤维。也许主要的缺点，棉织品是他们的倾向，皱纹和去除皱纹的困难。棉纤维的刚度降低纱线抗起皱能力。当纤维弯曲的一种新的配置，氢债券持有的纤维素链在一起破裂和分子滑动以减少纤维中的应力。在新的位置的氢键的改革，所以当破碎力去除纤维保持在新的位置。这是氢键，有助于保持皱纹的断裂和改革，使棉织品要熨。 棉花是具有良好的耐磨性和尺寸稳定性好，中等强度的纤维。这是抵抗酸，碱和有机溶剂，通常提供给消费者。但由于它是一种天然物质，它是受攻击的昆虫，霉菌和真菌。最突出的是棉花霉烂的倾向，如果允许存在潮湿。 棉花抗太阳光和热，虽然直接暴露于恒定的强烈的阳光会引起黄的最终降解纤维。变黄时也可能出现在气干燥器干燥棉织品。颜色的变化是一种化学反应的纤维素和氧或氮氧化物之间在热空气中干燥的结果。棉花将保留其白度较长时，线干或在电干燥器中干燥。 主要感兴趣的是事实，棉纱时干时湿比。此属性的宏观和微观结构特征的纤维的结果。当水被吸收，纤维膨胀，其截面变得更圆。通常这种大量的外来物质的吸收会导致内部应力较高，导致纤维弱化。然而，棉花，水的吸收导致的内部应力减少。因此，减少内部应力来克服，肿胀的纤维变得更强。同时，在纱线溶胀纤维按对彼此更强烈。的内部摩擦增强纱线。此外，所吸收的水作为一个内部润滑剂，赋予纤维较高水平的灵活性。这说明棉花衣服更容易熨潮湿时。纯棉织物易收缩不利于洗涤。 也许比任何其他纤维，棉满足服装，家居家具，休闲的要求，和工业用途。它提供了强大的，面料轻薄，柔软，易干燥，易清洗。在服装，棉提供服装，舒适，容易干燥，在明亮的，持久的色彩，容易照顾。主要的缺点是一种棉纱和棉布收缩起皱的倾向。收缩可以由应用程序的控制防缩整理。免烫性能可以通过化学处理或由棉纤维混纺传授更多的抗皱，如涤纶。 在居家摆设，耐用是棉花，织物一般服务。虽然他们可能缺乏来自其他纤维材料的形式出现，棉织品提供一个舒适，温馨的环境。棉织物一直是几十年来的床单和毛巾的支柱，因为他们是舒适，耐用，和吸湿剂。涤/棉混纺织物提供没有铁的床单和枕套，保持一个清晰的现代消费，新鲜的感觉。 用于娱乐用途，棉花已被用于帐篷和野营装备，船帆，运动鞋和运动服。棉花是特别适合的帐篷。一个帐篷织物必须能够“呼吸”，让居住者不被自己的二氧化碳。此外，与外界空气交换减少湿度在帐篷和使它变得闷。机织物棉可以打开足够舒适，提供良好的透气性。帐篷也流下的水，当被雨水打湿，棉纱膨胀，降低纱线和抗水渗透之间的间隙。今天，然而，沉重的帆布齿轮被取代的轻质尼龙检测设备。
羟丙基甲基纤维素的产品知识
羟丙基甲基纤维素的产品知识 羟丙基甲基纤维素外观为白色的粉末，无嗅无味,溶于水及大多数极性有机溶剂和适当比例的乙醇/水、丙醇/水、二氯乙烷等，在乙醚、丙酮、无水乙醇不溶，在冷水中溶胀成澄清或微浊的胶体溶液。水溶液具有表面活性，透明度高、性能稳定。HPMC具有热凝胶性质，产品水溶液加热后形成凝胶析出，冷却后又溶解，不同规格的产品凝胶温度不同。溶解度随粘度而变化，粘度越低，溶解度越大，不同规格的HPMC 其性质有一定差异，HPMC在水中溶解不受PH值影响。颗粒度：100目通过率大于100%。堆密度：0.25-0.70g/ (通常0.4g/ 左右)，比重1.26-1.31。变色温度：180-200℃,炭化温度：280-300℃。HPMC具有增稠能力，排盐性、PH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。 羟丙基甲基纤维素的知识问答 1、羟丙基甲基纤维素在抗裂砂浆中起什么作用 既然是做抗裂砂浆!适量加些聚丙烯抗裂纤维(PP纤维)，让他们在砂浆中以倒刺的形态而存在，从而达到抗裂效果。HPMC只是在其中起到保水，增稠，抗垂挂的效果。 2、羟丙基甲基纤维素有什么别名呢? 答:羟丙基甲基纤维素，英文：Hydroxypropyl Methyl Cellulose 简称：HPMC或MHPC 别名：羟丙甲纤维素; 纤维素羟丙基甲基醚; Hypromellose，Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl Cellulose ether. Cellulose hydroxypropyl methyl ether Hyprolose。 3、腻子粉中羟丙基甲基纤维素(HPMC)的粘度越大保水越好吗? 答：理论上是这样，但是，实际上粘度到10万以后，保水性的增长就很小了。一般做腻子，粘度在10万就可以了，如果是做聚笨颗粒砂浆，用高粘度的效果更好。 用途介绍： 1.建筑业：作为水泥沙浆料的保水剂、缓凝剂使沙浆具有泵送性。在抹灰浆、石膏料、腻子粉或其他的建材作为黏合剂，提高涂抹性和延长可操作时间。用作粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰，粘贴增强剂，还可以减少水泥用量。HPMC的保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度。 2.陶瓷制造业：在陶瓷产品制造中广泛用作黏合剂。 3.涂料业：在涂料业作为增稠剂、分散剂和稳定剂，在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。作为脱漆剂。 4.油墨印刷：在油墨业作为增稠剂、分散剂和稳定剂，在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。 5.塑料：作成形脱模剂、软化剂、润滑剂等。 6.聚氯乙烯：聚氯乙烯生产中做分散剂，系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。 7.其它：本品还广泛用于皮革、羟丙基甲基纤维素纸制品业、果蔬保鲜和纺织业等。 羟丙基甲基纤维素的用途与其他纤维素醚类相仿，主要在各领域用作分散剂、悬浮剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂和胶粘剂等。它在溶解性、分散性、透明度和抗酶性等方面，优于其他纤维素醚类。 食品和药物工业中，用作添加剂，由于具有粘接性、成膜性、在液体中有增稠和分散以及防油脂渗透和保持水分等作用，因此用作胶粘剂、增稠剂、分散剂、缓解剂、稳定剂和乳化剂。它没有毒性，无营养价值，也不会代谢变化。 此外HPMC在合成树脂聚合反应、石油化工、陶瓷、造纸、皮革、化妆品、涂料、建筑材料和光敏印刷版等方面都有应用。
植物纤维素化学试题
浙江理工大学 二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题 考试科目：植物纤维化学代码：963 （*请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 一、名词解释（3×5=15分） 1. 亲电试剂 2. 玻璃转化点 3. 结晶度 4. 剥皮反应 5. —纤维素 二、选择题(2×10=20分(1-6单选，7-10多选)) 1. 针叶材的管胞约占木质部细胞总容积的二-1。 A 45-50%B90-95%C60-70%D30-50% 2. 我们所得到的分离木素中二-2木素和原本木素结构是一样的。 A磨木B Brauns C 硫酸 D 没有一种 3. 无论是碱法还是亚硫酸盐法制浆、脱木素化学过程主要是一种二-3反应。 A 亲电 B 氧化 C 磺化 D 亲核 4. 用NaClO2处理无抽提物木粉、使木素被氧化而除去，剩下的产物为：二-4。 A 综纤维素 B β－纤维素 C 克－贝纤维素 D 氧化纤维素 5. 碱法制浆中、部分木素结构单元的α-醚键断裂后形成二-5中间产物。 A 亚甲基醌 B 正碳离子 C 酚型结构 D 非酚型结构 6. 木素生物合成过程中、不属于首先合成的木素结构单元是：二-6。 A 香豆醇 B 紫丁香醇 C 松柏醇 D 芥子醇 7. 在酸性亚硫酸盐制浆中、木素的缩合方式主要有：二-7。 A Cβ-C5 B Cα-C6 C Cα-C1 D Cβ-C1 E Cβ-C2 8. 半纤维素上的功能基主要有：二-8。 A 羰基 B 羧基 C 乙酰基 D 羟基 E 甲氧基
9. 半纤维素又可称为：二-9。 A 非纤维素的碳水化合物 B 木聚糖 C 结壳物质 D 填充物质 E 骨架物质 10. 一般树皮都含有较多的二-10，故不宜造纸。 A 灰分 B 鞣质 C 木栓质 D 果胶质 E 木素 三、判断题（2×10=20分，正确的打“T”，错误的打“F”） 1. 纤维素单位晶胞的Meyer-Misch模型和Blackwell模型的主要区别在于前者没有考虑纤维素的椅式构象和分子内氢键。 2. 一般来说，吡喃式配糖化物中，β型的酸水解速率低于α型的。 3. 各种碱对纤维素的润胀随着碱浓度的增大，其润胀能力增大。 4. 纤维素的氢键对纤维素纤维及纸张的性质影响不大。 5. 木材在碱法蒸煮过程中木素与氢氧化钠的反应，非酚型结构如在α-碳原子上连有OH基的β-芳基醚键也可以断裂，形成环氧化合物的中间物以及苯环上芳基甲基醚键断裂。 6. 在木素大分子中，大约有60%-70%的苯丙烷单元是以醚键的形式联接到相邻的单元上的，其余30%-40%的结构单元之间以碳-碳键联接。 7. 木材在碱法蒸煮过程中，木素与氢氧化钠的反应首先通过木素大分子中酚型结构基团的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂，形成亚甲基醌中间物。 8. 针叶木的半纤维素主要是己糖，而阔叶木的半纤维素主要是戊糖。 9. 超过纤维饱和点再增加的水称为饱和水。 10. 从木素浓度来看：次生壁>复合胞间层> 细胞角隅胞间层。 四、填空题（每空1×25=25分） 1. 木素分子中存在多种功能基，如（四-1 ）、（四-2 ）、（四-3 ）等，这些功能基影响着木素的化学性质和反应性能。 2. 使原料中的木素溶出转入溶液，（四-4 ）的同时，还必须（四-5 ），才能达到目的。 3. 木素分子的生色基团（发色基团）有：（四-6 ）、（四-7 ）、（四-8 ）、（四-9 ）等。 4.纤维素分子量和聚合度的测定方法有（四-10 ）、（四-11 ）、（四-12 ）等。(三种即可) 5. 半纤维素的碱性降解包括（四-13 ）和（四-14 ）。 6. 针叶木的有机溶剂抽出物主要成分是（四-15 ），阔叶木的有机溶剂抽出物主要成分是（四-16 ），而草类的有机溶剂抽出物主要成分是（四-17 ）。 7. 木素的化学反应类型有：（四-18 ）和（四-19 ）。
微晶纤维素
微晶纤维素是一种白色、无臭、无味、多孔、易流动粉末，不溶于水、烯酸、氢氧化钠溶液及一般有机溶剂。聚合度约220，结晶度高。为高度多孔颗粒或粉末。 一、微晶纤维素主要有三大特性： 1、吸附性：为多孔性微细粉末，可以吸附其他物质如水、油及药物等。比表面积随无定形 区比例的增大而增大。 2、分散性：微晶纤维素在水中经剧烈搅拌，易于分散生成奶油般的凝胶体。胶态微晶纤维 素因含有亲水性分散剂，在水中能形成稳定的悬浮液，程不透明的“奶油”状或凝胶状。 3、反应性能：在稀碱液中少部分溶解，大部分膨化，表现出较高的反应性能。 二、微晶纤维素在国内应用领域： 1、医药卫生：①微晶纤维素分子之间存在氢键，受压时氢键缔合，故具有高度的可压性， 常被用作于粘合剂；压制的片剂遇到液体后，水分迅速进入含有微晶纤维素的片剂内部，氢键即刻断裂，因此可做为崩解剂。此外微晶纤维素的密度较低，比溶剂较大，粒度分布较宽，又常被用作稀释剂。②医药行业中MCC主要被用在两个方面，一是利用他在水中强搅拌下易于形成凝胶的特性，用于制备膏状或悬浮状类药物；二是利用其成型作用，而用于医用压片的赋形剂。目前医药行业中压片赋形剂可分为两类，一是传统方法使用淀粉赋形剂；第二类是利用新型的纤维素赋形剂。使用淀粉的工艺必须经过造粒阶段，而使用MCC则因为其流动性好，本身具有一定的粘合性直接压片，因此能工艺简化，生产效率得以提高，例外使用MCC还有服用后崩解效果好、药效快、分散好等优点，因此使用MCC在压片赋形剂上得以广泛推广应用。 2、微晶纤维素在食品工业领域的应用：
微晶纤维素作为食品添加剂的主要作用有：泡沫稳定性；高温稳定性；液体的胶化剂； 悬浮剂；乳化稳定性等。其中乳化稳定性是微晶纤维素在食品工业领域最主要的功能。 3、微晶纤维素在轻工化工领域的应用： ①陶瓷业：陶瓷厂在陶土中添加微晶纤维素，不仅能增湿坯强度，提高半成品率，而 且焙烧时烧除微晶纤维质使陶瓷具有质轻透明的特色。 ②玻璃业：微晶纤维素胶液能在玻璃表面形成极黏的膜涂层，能为玻璃纤维提供纤维 素的表层，使其能用一般的纺织机器加工。 ③涂料业：在涂料中添加微晶纤维素，能使涂料具有触变性，以控制涂料的粘度、流 动性及涂刷性能。 4、微晶纤维素在日常化学工业中的应用： ①某些等级的微晶纤维素用于化妆及皮肤护理品的制造，甚至包含尿素这样难以掺和 的配料，同起耐热稳定剂的作用。 ②微晶纤维素与细砂、高岭土等混合，可制成含磨料的卫浴、厨房及手部皮肤的清洁 剂。 ③将微晶纤维素与羧甲基纤维素钠盐、有机物及水混合，可制成服装洗涤过程的保护 性胶体。 三、医药行业中微晶纤维素用于粉末直接压片的特点： ①可以使易吸潮的药物（土霉素、食母生、酵母片等）避免湿热的阴影，克服粘冲、 劣片的现象，有利于提高片剂的质量。
半纤维素综述
半纤维素综述 091060002 钟毅铭 一、什么是半纤维素(hemicellulose)： ①是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，这些糖是五碳糖和六碳 糖，包括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等。 ②半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50%，它结合在纤维素微纤维 的表面，并且相互连接，这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。１.构成半纤维素的主要糖基： ①糖基：D-木糖、D-甘露糖、D－葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、 4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸及少量L-鼠李糖、L-岩藻糖等。 ②半纤维素主要分为三类： Ⅰ、聚木糖类 Ⅱ、聚葡萄甘露糖类 Ⅲ、聚半乳糖葡萄甘露糖类。 ２.半纤维素结构： 3.半纤维素的生物合成： 在植物细胞德尔内质网的核蛋白体上合成的蛋白质可以向高尔基体转移并进行糖苷化,合成的半纤维素包含在高尔基囊泡内并向细胞表面移动,在细胞膜处高尔基囊泡融合成连续的质膜,从而使半纤维素粘到细胞壁上。高尔基体之所以能产生半纤维素，使高尔基体能产生合成半纤维素所需的酶。
4.半纤维素的命名法： ①先写支链糖基，后写主链糖基；含量少在前，含量多在后；词首加“聚”。 ②只写主链糖基，不写支链糖基，词首写“聚”字 ③将构成半纤维素的各种糖基都列出来，首先写支链少的糖基，再写支 链多的糖基，最后写主链糖基。 分支度：分子中支链数与分子量的比值，表示半纤维素分子结构中枝链的多少。用相同溶剂在相同条件下同一类半纤维素中分枝度高的半纤维素溶解度高。 5.半纤维素在细胞壁中的分布： ①半纤维素浓度分布的趋势为胞间层和细胞外壁较高，次生壁，特别 S2层中最低。 ②半纤维素浓度在S1外层最多，从S1向S2方向降低，在S1/S2交界 处半纤维素浓度重新增加到S1外层的水平，在S2层逐渐下降到一个水平，并在此水平基本恒定，到S2/S3交界处，浓度又重新上升，S3层的半纤维素浓度通常与S2层中部差不多或稍高。 二、半纤维素的分离与提取： 1.分离前的准备： ①微量组分的去除。 ②综纤维素的制备。 2.抽提： 浓碱溶解硼酸铬分级抽提法（对象：针叶木原料）、逐步增加碱液浓度分级抽提法（对象：针叶木综纤维素）、单纯碱抽提法（对象：阔叶木与草类原料中的聚木糖）、二甲亚砜抽提法（优点：可以保留半纤维素中乙酰基）。 三、半纤维素化学结构的研究方法： ①部分水解法。 ②高碘酸盐氧化法。 ③Smith降解法。
纤维的分子结构和化学性质(精)
第一节纤维的分子结构和化学性质 成纤高分子：1）线性、长链的分子结构，即使有侧基或支链，也比较短、小。 2）以碳原子为主链的构成元素，因此大多数纤维高分子是有机高分子，即有机纤维。 3）分子链有一定长度，分子间可以达到高的相互作用而有强度。 染整关注：纤维高分子与水有无结合基团、与染料分子有无作用点、与整理剂等有无结合点，是共价键结合、离子键结合、氢键结合还是范得华作用力结合。 例如： 棉纤维麻纤维聚乙烯纤维聚丙烯纤维： 分子结构差异大，左者所用染料和整理剂右者就无法使用。 一、纤维分类 二、纤维素纤维的分子结构和化学性质纤维素分子结构式
结构特点： 1) 环上三个—OH，反应活性点 2) 环间—O—，酸分解之，碱稳 3) 链端：有一隐-CHO，M低还原性 4) 链刚性，H-键多，强度高 5）聚合度 （二）纤维素分子化学性质 1、与酸作用 酸促使苷键水解:(反应式) 酸作用情况 酸使纤维素纤维织物初始手感变硬,然后强度严重下降。 纤维结构、酸的种类、作用时间、温度、纤维结构影响水解反应速率。 生产上应用：含氯漂白剂漂白后，稀酸处理，起进一步漂白作用；中和过剩碱；烂花、蝉翼等新颖印花处理。 用酸注意：稀酸、低温、洗净，避免带酸干燥。 2、与氧化剂作用 纤维素氧化后分子断裂，基团氧化变化，织物强度损伤。 纤维素分子对不同氧化剂作用有不同的敏感程度。 强氧化剂完全分解纤维素。中、低强度氧化剂在一定条件下氧化分解纤维素能力弱，可用来漂白织物。注意：空气中O2在强碱、高温条件易氧化、脆损纤维素织物，应避免。 氧化反应：Cell-OH + [O] Cell-CHO, Cell-C=O, Cell-COOH
简述纤维素的化工利用
纤维素的化工利用 纤维素在自然界中分布很广，是地球上蕴藏十分丰富的可再生资源。几乎所有的植物都含有纤维素和半纤维素，棉花、大麻、木材等植物中均含有较高的纤维素，其中棉花中的含量高达92%-95%。许多农作物的秸秆、皮、壳都含纤维素，如稻麦、棉花、高粱、玉米的秸秆，玉米芯、棉籽壳、花生壳、稻壳等；木材采伐和加工过程的下脚料，如木屑、碎木、枝丫等，制糖厂的甘蔗渣、甜菜渣等也都含纤维素。 纤维素经化学加工可制得羟甲基纤维素、羟乙基纤维素以及援甲基纤维素等，这些纤维素的衍生物可作为增稠剂、黏合剂和污垢悬浮剂；纤维素经乙酰化和部分水解制得的醋酸纤维是感光胶片的基材；纤维素经硝化得到的硝化纤维是早期的炸药、塑料。 木材加工业的下脚料，在隔绝空气的密闭设备中加热分解，所得产品有活性炭、木焦油、甲酵、醋酸和丙酮等，同时获得气体燃料（如一氧化碳和甲烷）。 纤维素和半纤维素是多糖类碳水化合物，水解可以得到葡萄糖和戊糖。葡萄糖用酵母菌发酵可得到乙醇；戊糖在酸性介质中脱水可得到糠醛： 糠醛是一种无色透明的油状液体，其分于结构中含有羰基、双烯和环醚的官能团，化学性质活泼，主要用于生产糠醇树脂、糠醛树脂、顺丁烯二酸酐、医药、农药、合成纤维等。工业上利用玉米芯、棉籽壳、花生壳、甘蔗渣等含植物纤维的物质生产糠醛，其工艺过程如下图所示。
以玉米芯、棉籽壳、花生壳、甘蔗渣等为原料生产糠醛所用的硫酸含量为6%，水解以直接蒸汽加热，温度控制在180℃左右，压力为0 6～1.0 MPa，水解时间为5～8 h。 不同原料制取糠醛的理论产率不同，见下图
木质纤维素由于分子间与分子内氢键的大量存在，纤维素结晶度较高，不溶于水和普通有机溶剂，限制了纤维素的基础研究和工业应用，形成了目前这一地球上最丰富的可再生资源与开发利用程度低的窘境。随着纤维素酶高产菌株、戊糖己糖发酵菌株构建的发酵技术，室温离子液体及中国科大的聚乙二醇碱水溶液等绿色溶剂技术的出现，将解开纤维素难以深度开发的瓶颈。特别是室温离子液体有效地溶解纤维素后，可将纤维素水解高转化率的控制在单糖、5-羟甲基糠醛等反应阶段，遵循了绿色化学中开发环境友好溶剂和利用生物可再生资源为原料这两个基本原则，大大拓展了纤维素的工业应用前景，为纤维素资源的绿色应用提供了一个崭新的平台。纤维素必将成为未来最重要的工业原料之一，其最重要的转化利用方式包括制备再生纤维素材料、纤维素衍生物、糠醛类衍生物、呋喃类衍生物以及纤维素乙醇。在离子液体中制备再生纤维素材料。可以得到不同形态的再生纤维素，如纤维素纤维、纤维素薄膜、纤维素粉末、纤维素珠体等，这些再生纤维素材料在制膜、纺丝、生产无纺布等工业领域具有广阔应用前景。通过在离子液体中的溶解与再生可以在纤维素中加入功能性添加剂、高分子材料制备具有特殊性能的纤维素新材料，这些纤维素新材料的制备大大拓展了纤维素的应用范围。在离子液体中制备纤维素衍生物材料。既可以引入活性相对较低的取代基，也可以设计合成结构新颖的纤维素衍生物，甚至通过一些基团保护技术，制备具有某些指定取代基分布方式的产物，从而能够赋予纤维素材料以崭新的性能，将极大丰富纤维素的应用和研究范围。就目前而言，可方便地在均相溶液中经过酯化、醚化、接枝、共聚等手段，生成比异相反应更加均一、性能更优良的功能性纤维素衍生物作材料，如纤维素乙酸及长链脂肪酸酯、乙基纤维素、羟丙基纤维 素等具有热塑性能，开辟纤维素衍生物熔融注塑、熔融吹塑和熔融纺丝的新阶段，在涂料、制膜、纺织、