纤维素纤维

纤维素纤维，是具有由纤维醚或酯的纤维素，可以从树皮、木材获得或植物的叶子，或来自其他植物基材料。除了纤维素之外，纤维还可以包含半纤维素和木质素，这些组分的不同百分比改变了纤维的机械性能。

纤维素纤维的主要应用是在纺织工业中，作为化学过滤器和纤维增强复合材料，因为它们与工程纤维的特性相似，是生物复合材料和聚合物复合材料的另一种选择。

天然纤维素纤维仍然可以识别为来自原始植物的一部分，因为它们仅需要清洁纤维才能使用。例如，棉纤维看起来像柔软蓬松棉球它们来自。亚麻纤维看起来像亚麻植物的坚固纤维束。所有“天然”纤维都经过一个过程，即将它们与不用于最终产品的植物部分分开，通常是通过收获，从谷壳中分离出来，进行精练连接在一起的数千个葡萄糖单元的线性链的存在允许相邻链上的OH基团之间存在大量氢键，从而使它们紧密堆积成纤维素纤维。结果，纤维素与水或任何其他溶剂的相互作用很小。例如，棉和木材完全不溶于水，并且具有相当大的机械强度。由于纤维素不像直链淀粉那样具有螺旋结构，因此它不与碘结合形成有色产物。

人造纤维素纤维来自植物，这些植物被加工成纸浆，然后以与合成纤维如聚酯或尼龙相同的方式挤出。人造丝或粘胶纤维是最常见的“ 人造 ”纤维素纤维之一，可以由木浆制成。

天然纤维由半纤维素和木质素基质中的纤维素微纤维组成。这种类型的结构及其化学成分决定了可以观察到的机械性能。由于天然纤维在长链之间形成氢键，因此它们具有必要的刚度和强度。

天然纤维（木质纤维素）的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、果胶和灰分。对于每种不同类型的纤维，每种成分的百分比都不同。但是，除了半纤维素和少量的残留化学成分外，通常约为60-80％的纤维素，5-20％的木质素和20％的水分。纤维的性质取决于每种组分的量而变化，因为半纤维素负责水分的吸收，生物降解和热降解，而木质素可确保热稳定性，但可导致UV降解。普通天然纤维的化学组成如下所示，并且如果纤维是韧皮纤维（从树皮获得），核心纤维（从木材获得）或叶纤维（从叶子获得），则可以更改。

复合材料是一类材料，通常是通过纤维与粘合剂材料（基体）的组合制成的。这种组合将纤维的特性与基体混合在一起，以创建一种新的材料，该材料可能比单独的纤维更坚固。与聚合物结合使用时，纤维素纤维可用于制造一些纤维增强的材料，例如生物复合材料和纤维增强的塑料。该表显示了不同的聚合物基体以及经常与它们混合的纤维素纤维。

由于纤维的宏观特性会影响所得复合材料的性能，因此特别关注以下物理和机械性能：

• 尺寸：纤维长度和直径之间的关系是将力转移到基质上的决定因素。另外，植物纤维的不规则横截面和原纤化外观有助于将它们锚定在易碎的基质中。
• 空隙体积和吸水率：纤维相当多孔，内部有大量空隙。结果，当纤维浸入粘合材料中时，它们吸收大量的基质。高吸收会导致纤维收缩和基体膨胀。然而，高的空隙体积有助于减轻重量，增加吸声并降低最终复合材料的导热性。
• 拉伸强度：平均而言，与聚丙烯纤维相似。
• 弹性模量：纤维素纤维的弹性模量低。这决定了它在后裂阶段工作的建筑构件中的使用，该构件具有高能量吸收和抗动力作用。

在纺织工业中，再生纤维素被用作人造丝等纤维（包括莫代尔纤维，以及最近开发的莱赛尔纤维）。纤维素纤维是由溶解纸浆制成的。基于纤维素的纤维有两种类型，即再生或纯纤维素，例如来自铜铵法的纤维素，以及改性纤维素，例如醋酸纤维素。

xxx种人造纤维，即人造丝，在1894年左右被称为粘胶纤维，并在1924 年最终成为人造丝。1865年发现了类似的产品，称为醋酸纤维素。人造纤维和醋酸纤维都是人造纤维，但并非真正的合成纤维从木头。尽管这些人造纤维是在19世纪中叶发现的，但成功的现代制造却开始得很晚。

纤维素纤维的渗透/助滤剂应用可提供保护层，以过滤粉末状纤维素元素，同时提高产量和透明度。作为无灰和无磨料的过滤，在过滤过程后不费吹灰之力就不会造成泵或阀门的损坏。它们有效过滤金属杂质，并吸收高达100％的乳化油和锅炉冷凝物。通常，当以下列方式用作底漆或修补漆时，用于过滤应用的纤维素纤维可以xxx提高过滤性能：

• 过滤器隔片中的桥接间隙以及垫片和叶片座中的小机械泄漏
• 改善滤饼的稳定性，使其更能抵抗压力颠簸和中断
• 创建更均匀的无裂纹预涂层，以实现更有效的过滤表面积
• 改善蛋糕的释放并减少清洁要求
• 防止细小颗粒渗漏
• 轻松快速地进行预涂并减少可溶性污染物

与工程纤维相比，纤维素纤维具有重要的优势，如密度低、成本低、可回收利用以及可生物降解。由于其优点，纤维素纤维可用作复合材料中玻璃纤维的取代基。

通常被称为“竹纤维”的实际上不是从竹子植物中以天然形式生长的纤维，而是被挤出为纤维的经过高度加工的竹浆。尽管该过程并不像出现“竹纤维” 那样对环境友好，但在某些情况下，种植和收割竹纤维竹纤维比收获生长较慢的树木和为木材种植清除现有森林栖息地更具可持续性和环境友好性。