纤维素十篇

纤维素篇1

莲纤维的主要组成物质是纤维素,莲纤维在莲秆内呈螺旋状排列,单纤维长度很长,是天然纤维素长丝。探索莲纤维的制取方法,将为新型纤维的工业化生产提供可能。

关键词:莲纤维;纤维素;长丝;形态结构;扫描电镜;红外光谱

Abstract: Cellulose is the main component of lotus fiber. In the lotus,the fiber is spirally arranged. The single lotus fiber is very long, and it is a natural cellulose filament. It will provide possibility for lotus fiber’s industrial production to explore the method of preparation lotus fiber.

Key words:Lotus Fiber;Cellulose;Filaments;Morphology;Scanning Electron Microscopy; Infrared Spectroscopy

1背景

纺织纤维材料在近一个世纪的发展中,不仅在数量上有了巨大发展,而且在纤维品种、性能或功能上突飞猛进。但是,纤维生产数量的增加,主要依赖化学纤维的生产量的增加,而化学纤维原料是来源于地球上石油、煤和天然气等有限资源[1],这些有限的矿物资源的枯竭是可以预见的,为此,人们已经尝试开发了多种天然纤维[2]。

蚕丝是中国织造业应用的优质天然原材料,其细、长、柔、爽、滑的特点为世人所称赞,受此启发,人们采用化学方法生产化学长丝。天然状态下能否获取与蚕丝相类似的优质天然纺织原料呢?笔者进行了一些尝试和探索。

在世界上存在的天然纤维中,蜘蛛丝长期以来凭借其独特的、兼具强度和韧性的性质,被认为是一种奇特的纤维。较早的研究表明蜘蛛丝的强度高达1.75 GPa,断裂伸长达26%以上,它的韧性是芳香族纤维和工业纤维的3倍多。蜘蛛丝将会继续引起科学家们的注意[3]。但是,蜘蛛丝具有黏性,自然获取难度大,同时,蜘蛛的人工饲养难度大。

人工生产蜘蛛丝也有难度。蜘蛛丝吐丝机理的研究尚须深入,这一机理非常复杂,需要科研人员协作攻关才可能完成[4]。

我们设想利用农业生产的废弃物进行简单加工,开发可持续的新型纤维材料,在不增加环境污染的前提下,生产出可以加工和利用的纤维,这是我们的理想选择。

莲是被子植物中起源最早的种属之一,分布很广,南起海南岛,北至黑龙江,东临上海及台湾,西至天山北麓。我国的莲藕种植面积有近千万亩,主要以收获莲藕和莲子为主。大量荷秆,不是枯萎腐烂,就是被随意扔弃,如果每亩荷秆重量按2.5吨计算,每年有上千万吨荷秆被抛弃[5]。如果能够对这种天然的农业废弃物进行科学合理的加工,成为一种新型纤维,将会带来巨大的经济效益和社会效益。图1是成片的莲藕,图2是荷塘内干枯的莲的茎秆。

图1荷塘内的成片的莲藕

图2荷塘内的干枯莲茎秆

2环境保护的要求

地球承担了太多的负担,通过光合作用生产的各种有机天然材料,为我们的生活、生产提供了物质基础,我们要充分利用这类可再生的资源,减轻地球的负担。参照莲纤维及其制备方法与制品发明专利[6],可以采用几种制取方法:人工方法抽取、机械制取、生物制取、化学方法制取、生物与化学方法相结合制取方法等。我尝试用人工方法制取了鲜莲茎秆的纤维,利用机械加工的方法制取了干态莲秆中的纤维。为了避免环境污染,放弃了利用化学方法的制取工艺。

3莲纤维的主要组成物质

经过红外光谱测试,鲜茎秆人工抽取的纤维得到的红外光谱图,如图3;干态机械加工制取的纤维得到的红外光谱图,如图4,可以看出莲纤维主要的组成物质是纤维素。

图3鲜态获得的莲纤维的红外光谱图

图4干态获得的莲纤维的红外光谱图

4湿态莲秆人工抽取莲纤维

将鲜莲秆折断抽取莲纤维,并将纤维并合、适当加捻、干燥,即可以制得莲纤维。这种方法制得的纤维,非常柔软,自然状态下具有天然的螺旋状。如图5是莲的鲜茎秆;图6是莲的鲜茎秆断面,从中容易看出丝状体的出现;图7是人工抽取的莲纤维,带有明显的天然的螺旋形;图8下光学显微镜下的抽出纤维。

图5莲的鲜茎秆

图6莲的鲜茎秆断面

图7从鲜莲茎秆中人工抽取的莲纤维

图8光学显微镜下抽取纤维的形态

纤维主要的组成物质是并排平行的单纤维,可以根据需要将纤维组合成不同的粗细,但是,抽取的加工全靠人工进行,劳动量大,纤维的产量低。

5干态莲秆机械方法制取莲纤维

切取干燥莲秆的长度,经过机械的挤压揉搓,将莲秆内的纤维与较粗硬的杂质分离的加工方法。这种加工方法简单,成本较低,但是纤维中的杂质较多,明显与麻类纤维相类似,纤维细度粗,杂质多,手感硬,弯曲能力差。

干态机械加工的莲纤维,是由多组纤维束依靠莲茎秆内的其他物质连接在一起的,纤维硬挺,色泽棕白。纤维内部的单纤维并未受到太多的牵伸,在纤维中往往会保持原来的螺旋状态。

6莲纤维的形态

莲纤维是由多根纤维平行并列排放在一起,具有弹簧状的圈状螺旋。色泽洁白,抽取过程的外力会将这种螺旋破坏,纤维变成由几根到十几根单纤维组成的复丝,长度很长,主要根据莲茎秆的长度决定纤维的长度,单纤维的纤维截面是圆形或椭圆形的实心体,单纤维的纵向粗细较一致,但有横向连接的缔合组织或微细纤维,细度为4μm左右。

图9较为松散的莲纤维扫描电镜照片

图10紧密黏结的莲纤维纵向排列扫描电镜照片[7]

图9、图10是莲纤维的扫描电镜照片,紧密黏结状态和松散状态下的扫描电镜照片,图10是莲纤维单纤维之间的黏结状态。单纤维依靠连接物质将4到10根左右的单丝连接成一排,形成平行排列的竹排状结构。图11是在莲秆中原始状态的莲纤维,图12是抽出的丝状莲纤维松弛后的纤维状态,从中可以看到部分纤维单丝恢复了在莲秆中的原始状态。

图11在莲秆中的莲纤维形态

图12松弛后的莲纤维形态

7莲纤维长度的理论计算

设定莲纤维在莲秆内的螺旋线状排列为规则的螺旋状态排列,则莲纤维长丝的单丝长度计算公式就是:

L――为莲纤维长丝的理论长度;

L0――莲秆的长度;

D――螺旋线直径;

d――螺距;

∏――圆周率;

n――莲纤维的单丝根数。

经实测:莲纤维的螺旋线螺距d为0.005mm,螺旋线的直径D为0.03mm,并排的单丝根数n为4~10根,取中间值7根,那么,L0为30cm长的莲秆中莲纤维的长度为:

莲纤维单丝的长度为861.43mm,可见莲纤维是长丝状纤维。实际的莲秆长度经常达到1m以上,可以获取莲纤维单丝的长度将会更长。

8结束语

莲纤维是天然纤维素长丝,长度长,细度细,具有纺纱需要的强韧性,是优质天然植物纤维素长丝。探索莲纤维的制取方法,如何能够高效生产莲纤维长丝,将为新型纤维的工业化生产提供可能,将是今后莲纤维生产的研究内容。

参考文献:

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纤维素篇2

1纤维素的组成元素为碳、氢、氧。

2、纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的百分之五十以上。棉花的纤维素含量接近百分百；一般木材中，纤维素占百分之40至50。食物中的纤维素对人体的健康有重要的作用。纤维素也是重要的造纸原料。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。

（来源：文章屋网 ）

纤维素篇3

【关键词】钴酞菁，醋酸纤维素膜，负载

1.研究背景

酞菁是一种黑色、深蓝色或紫色的晶体,它耐酸、碱、热,常被用作搪瓷、塑料、漆布、橡胶制品的染料。1933年,Calvin等首先采用酞菁及其含铜的配合物作为催化剂进行分子的活化和氢交换反应。从此以后,人们对酞菁化合物的合成、结构及催化性能逐渐关注并进行广泛而深入的研究。该类催化剂在分子识别、磁性材料、催化剂及其它高新技术领域方面已经得到广泛的应用。目前,研究最多的是金属酞菁关于氧还原反应的催化作用,其也是酞菁作为催化剂研究中最重要的一部分。

纤维素是资源最为丰富的天然高分子,是可再生的有机资源。在植物界中纤维素的总量约达26*10吨。据估计,全世界每年可生产纤维素1000亿吨,但目前仅有200万吨纤维素用于纤维素纤维生产,占总产量0. 002%。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,它也不溶于稀碱溶液中。因此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。在一定条件下,纤维素与水发生反应,反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。纤维素柔顺性很差,是刚性的,因为（1）它分子有极性,分子链之间相互作用力很强；（2）纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难；（3）其分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。

2.纤维素膜的应用

由醋酸纤维素制成的膜具有高效、抗污染、应用广泛等特性,用作膜分离材料有其自身的优势,如原料丰富,便宜易得,这些都为其在膜科学领域的应用研究奠定了坚实的基础,该膜进一步深入研究后,有望应用于类似含染料废水的处理。

将改性羧甲基纤维素膜作为阳离子交换膜,应用于电渗析法处理高浓度氨氮废水中, NH4+的迁移符合宏观一级反应动力学模型,氨氮去除率可达90%,可见该膜对氨氮的选择透过性较好,能有效地去除水中氨氮,达到回收废水中氨的目的,具有废物回用的循环经济意义,显示出广阔的应用前景。

细菌纤维素是小分子的碳水化合物经微生物发酵形成的纤维类物质。与传统植物纤维素相比有许多优良性能,如高纯度、高聚合度、高结晶度、高亲水性、较高生物适应性等,在自然界中可直接降解。因此,以细菌纤维素为原料制备薄膜,不仅拓宽了纤维素原料的来源,而且由此获得的薄膜强度高、可生物降解,能够满足当今绿色环保包装业的需求。细菌纤维素作为一种新型的微生物合成材料,在食品工业、生物医学、造纸、声学器材和石油开采方面已经得到了广泛应用。

NMMO工艺纤维素膜具有很高的拉伸强度,但断裂伸长率有待进一步提高。该竹基纤维素薄膜以及本所正在研究的竹基绿色复合薄膜有望作为绿色包装材料。

3.纤维素膜的制备

醋酸纤维素膜可以采用溶液浇铸法制备。按照配比要求(醋酸纤维素/丙酮=15 wt-85 wt),将醋酸纤维素(乙酰基含量为39. 8 %)和丙酮聚合物溶液混合,经搅拌溶解后,静置数天脱泡,然后用刮刀刮在洁净玻璃板上,直接置于空气中缓慢挥发24 h,再放入真空干燥箱干燥24 h(干燥温度80℃),得到厚度约为30 mm的均质醋酸纤维素膜。

用量筒量取38 mL的DMF和62 mL的丙酮,使之混合形成混合溶液,再分别称取4.13g乙酸纤维素,形成质量分数为5%的乙酸纤维素溶液,再加入20.65g甘油在室温下搅拌24h形成铸膜液。将铸膜液倒在平滑的玻璃片上,平铺成一层薄层,放入60℃相对湿度大于95%的环境中30min,吸收水蒸气、挥发丙酮使其分相凝胶。再浸入蒸馏水中25min使膜固化,最后将膜用蒸馏水清洗4次放入烘箱中烘干即得到醋酸纤维素膜。现象：溶解好的铸膜液透明均匀,平铺在玻璃板上放入60℃相对湿度大于95 %的环境中30 min,取出倒入蒸馏水遇水形成白色薄膜。

4.膜的负载

取40 mg乙酸纤维膜用0.5 mol/L的氢氧化钠乙醇溶液（100 mL）在30℃下反应3h,再用一定浓度的NaIO4进行氧化6.7h使之生成醛基。在用蒸馏水清洗几次放在60℃烘箱中烘干。将200μmol四氨基钴酞菁溶解于10mL二甲基甲酰胺然后将40毫克的氧化了的醋酸纤维膜加入到该溶液中放在25℃下反应3h。所得产物用蒸馏水洗涤3次,然后再用DMF清洗,以去除吸附在上面的CoPc。将该纤维膜放在60℃真空烘箱中烘干即可得到四氨基钴酞菁功能化醋酸纤维膜。

（1）实验材料用量：乙酸纤维膜（40mg），氢氧化钠（2g），无水乙醇（100mL），NaIO4（0.3g），蒸馏水（40mL）四氨基钴酞菁（0.24g），DMF(10mL)

（2）现象：负载好后得到的纤维素膜由原来的白色变为绿色,即得到了新型的催化型纤维素膜。

本文使用4-硝基邻苯二甲酸与氯化钴在尿素、钼酸铵存在下进行加热反应合成四硝基钴酞菁,再将其溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,以硫化钠为催化剂还原成四氨基钴酞菁,将其负载到醋酸纤维素膜上,制成钴酞菁负载纤维素纤维,避免了酞菁在水溶液中的自缔合作用而使反应活性降低,同时使处理后的酞菁能被回收循环利用。同时本文通过在不同pH和不同温度下四氨基钴酞菁的负载,研究得出最适宜负载温度为50℃,溶液pH值为8的条件下四氨基钴酞菁负载量最好,且通过把四氨基钴酞菁纤维素膜对活性染料的脱色证明其具有催化性能。

参考文献：

纤维素篇4

市售的减肥茶或保健品多含有类似大黄的成分，可以刺激大肠收缩，在将粪便排出体外的同时，可将体内的毒素排出。在有习惯性便秘的老年人中，使用泻剂的情况也十分普遍，笔者曾进行过调查，有68%以上的老年人服用更衣丸、大黄苏打、果导类刺激性泻剂。殊不知，这些保健品或药品中含有一种蒽醌类化学物质，对人体有很多不利的影响:其一，损伤结肠肠壁的肌肉、神经、血管和淋巴细胞，长期服用会造成结肠袋逐渐消失，而结肠袋正是肠蠕动不可缺的组织结构，它功能丧失就会出现大便失禁。其二，这种化学物质可导致结肠黑变病，主要表现为结肠黏膜内大量黑色素沉着，当医生为病人进行内镜检查时，可见肠壁出现像老虎皮斑纹的图案，这种结肠黑变病与结肠癌的发病有一定关系。

如何防治习惯性便秘呢？从造成便秘的原因着手才是根治良法。习惯性便秘的主要原因是缺少膳食纤维，多吃蔬菜和水果可以有效地防治便秘。按正常人每天需要摄入25～40克膳食纤维计算，相当于每天要摄入4千克左右蔬菜，才能达到膳食纤维的需求量。摆在人们面前的是，谁能吃得下这么多蔬菜呢？因此，我们必须了解哪些食物中膳食纤维含量较多。高膳食纤维食物包括玉米、燕麦、大米、小米、小麦、杂粮、薯类等谷类;苹果、枣子、柿子、葡萄、杏、香蕉等水果;芹菜、菠菜、雪里蕻、韭菜、蒜苗等根茎类蔬菜;黄豆、大豆、白豆、碗豆等的干豆。在日常饮食中尽量选食膳食纤维含量多的食物，合理搭配，就可以有目的地增加膳食纤维的摄入量。

另有一个补救的办法，那就是适当选择可溶性膳食纤维制剂。膳食纤维包括不可溶性和可溶性两种，不可溶性膳食纤维包括纤维素、半纤维素、木质素等，口味淡而无味，即我国食物成分表中所列的“膳食纤维”。可溶性膳食纤维包括果胶、树胶、海藻多糖等，主要存在于豆类、燕麦、欧车前种子等中（见表）。

欧车前种子生长在印度的阿拉伯半岛，种子及外壳都不被胃肠道消化酶分解，吸水性很强，一方面可软化粪便，另一方面能与水混合使粪块体积膨胀，具有不直接损害肠壁而促进结肠蠕动，缩短粪便在肠道停留的时间，有利于通便等作用。鉴于膳食纤维对人体健康的益处，1998年2月美国药物与食品管理局发表了一项声明，允许在食物(如燕麦、车前子等)标签上标明:富含可溶性纤维的食物，可预防心血管疾病。

膳食纤维制剂纤通宝是无糖、无钠、无脂肪的欧车前种子外壳，其可溶性膳食纤维的含量比燕麦高8倍，用200毫升温水吞服后可在肠腔内形成半凝胶体，促进结肠蠕动，排除粪便及其中的毒素。当纤通宝在肠内酵解时，可产生氧、二氧化碳、水及短链脂肪酸;发生离子交换作用时，可与肠内胆汁酸、胆固醇及脂肪酸结合，起到降低血脂、预防动脉粥样硬化的作用。此外，国际糖尿病学会推荐增加膳食纤维摄入量作为防治糖尿病措施之一，因此它还可作为糖尿病患者正餐的补充剂;纤通宝加快肠蠕动后，可减少致癌物质对肠壁的刺激，也具有预防结肠癌作用。

值得一提的是，除习惯性便秘者之外，胆囊炎、胆石症、肠易激惹综合征、痔疮、肠憩室、高血压病、冠心病、糖尿病、肥胖症等患者，也适宜服用膳食纤维制剂。

常见食物中膳食纤维含量（克/100克）

总膳食纤维 不可溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维

李子 9.37 4.17 5.07

大麦 12.14 7.05 5.02

燕麦 33.30 30.52 2.78

胡萝卜 3.92 2.81 1.10

纤维素篇5

关键词：静电纺丝；乙基纤维素；酮洛芬；纳米纤维膜；药物缓释

中图分类号：TS102.6；TQ340.64 文献标志码：A

Preparation of Ethyl Cellulose-based Drug-loaded Nanofibers Using Electrospinning

Abstract： The ethyl cellulose nanofibers loaded with ketoprofen were prepared by using the technology of electrospinning. Fouruer transformation infrared spectroscopy（FTIR）， scanning electron microscopy（SEM）and X-ray diffraction（XRD）were used for characterizing the ethyl cellulose nanofibers before and after being loaded with ketoprofen. The results of SEM indicated that the prepared nanofibers using hexafluoroisopropanol as solvent has smooth surface and uniform morphology. The diameters of the nanofibers are between 500～600 nm. The results of FTIR indicated that ketoprofen was successfully loaded on the nanofibers. X-ray diffraction showed that the ketoprofen in the nanofibers changed from crystalline structure to amorphous state. The research of drug releasing indicated that the releasing rate of ketoprofen reached 50% in about 7 days， and the nanofibers can be used as a model for sustained release of drug.

Key words： electrospinning； ethyl cellulose； ketoprofen； nanofiber membrane； sustained release of drug

现阶段，静电纺丝技术已被广泛应用于纳米传感器、过滤材料、组织工程、药物缓释等领域。静电纺纳米纤维膜具有超高的比表面积，可促进细胞的粘附和物质的运输，而且可以模拟细胞外基质，利于细胞的生长。

乙基纤维素（EC）是一种不溶于水的纤维素衍生物，被广泛应用于药物制剂中的片剂粘合材料、薄膜包衣材料、骨架缓释片、缓释微丸及缓释微胶囊等中。乙基纤维素溶于无水乙醇等溶剂后有较大的粘度，在纺丝过程中性质稳定，成纤性能好，在伤口敷料和组织工程方面具有许多潜在应用。本试验中利用乙基纤维素的高可纺性制备纳米纤维膜，作为药物载体材料，达到药物缓释的效果。

酮洛芬（KET）是具有苯丙酸结构的非甾体类抗炎药物，在临床上广泛用于治疗各种类风湿关节炎、强直性脊柱炎、牙痛、术后疼痛等。但长期服用酮洛芬对肠胃刺激较大，会引起溃疡、出血等不良反应。因此，将其与静电纺丝法结合，利用纳米纤维膜的缓释，可减少药物毒副作用。

1 试验部分

1.1 试剂与仪器

1.1.1 试剂

乙基纤维素，阿拉丁试剂生产；酮洛芬（MW=254.29，98%），北京百灵威科技有限公司生产；六氟异丙醇（MW=168.04，99.5%），阿拉丁试剂生产；无水乙醇（MW=46.08，≥99.7%），江苏省常熟市杨园化工有限公司生产。试验中所用的水均为蒸馏水。

1.1.2 仪器

扫描电子显微镜（SEM）；紫外可见分光光度计（UV）；傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）；X射线衍射仪（XRD）；磁力搅拌器；真空干燥箱；气浴恒温振荡器；静电纺丝机。

1.2 静电纺丝液的制备

取 1 g 乙基纤维素加入 5 mL六氟异丙醇（或者无水乙醇）中，在室温条件下用磁力搅拌器搅拌48 h以上，配成质量分数为20%的均匀溶液。然后在上述纺丝液中加入质量分数10%（相对于乙基纤维素来说）的酮洛芬，再在室温条件下用磁力搅拌器搅拌48 h以上，制成含有酮洛芬药物的均匀纺丝液。

1.3 静电纺丝法制备乙基纤维素载药纤维

将上述纺丝液小心装入 5 mL的注射器中，注射针头连接高压发生器的正极，铝箔接收装置连接负极，用于接收静电纺纳米纤维膜。针头到铝箔接收屏之间的距离为 15 cm，溶液在喷丝口处的流速为 0.3 mL/h，所施加的电压为13 kV，室温下操作。在高压电场作用下，纺丝液喷射最终形成纤维沉积在接收屏上，形成纤维膜，纺丝时间大约为 8 h。将纤维膜置于真空干燥箱中干燥过夜，以除去残留的溶剂。

1.4 载药纳米纤维表征

取载药前后的纳米纤维膜至于扫描电镜下观察其形貌，同时利用傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪进行红外光谱测试和结晶度分析。

1.5 载药纤维体外释药研究

将 4 份重量均为100 mg的乙基纤维素纤维分别浸入20 mL的pH值为 7 的PBS缓冲液中，置于恒温摇床中，参数设置为：温度37 ℃，速度100次/min，每隔一定时间取出 1 mL释放介质，同时补入相同体积的PBS缓冲液，采用紫外可见分光光度计测定释放介质在254 nm下的吸光度，并且利用药物标准曲线计算药物累计释放量。

2 结果与讨论

2.1 纳米纤维膜的扫描电镜及直径分析

图 1 为使用不同溶剂的情况下纳米纤维膜的扫描电镜照片。从图 1 中可以看出，用无水乙醇做溶剂纺出的纳米纤维膜，纤维直径粗细不匀较大，并且偶尔有串珠和粘连现象；而用六氟异丙醇作为溶剂的静电纺纳米纤维膜的纤维粗细均匀，没有粘连现象，说明采用六氟异丙醇作为溶剂的乙基纤维素膜具有更好的可纺性。同时，对比载酮洛芬前后的纳米纤维膜的形态可以看出，载药之后的纳米纤维的形态较好，纤维直径相对较小，粘连较少，说明药物酮洛芬的加入可以改善乙基纤维素的可纺性。

图 2 用Image J统计了溶剂为六氟异丙醇的两种纳米纤维的直径分布情况。可以发现，乙基纤维素纳米纤维平均直径为549.15 nm，呈现正态分布，其中直径在500 ～ 600 nm区间的占比较大，标准差为76.11 nm；乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维的平均直径为530.62 nm，呈现正态分布，其中直径在500 ～ 550 nm区间的占比较大，标准差为73.31 nm，这与乙基纤维素纳米纤维的平均直径相比大约减少了20 nm，与前面所做的扫描电镜分析结果一致。说明了酮洛芬已成功负载在乙基纤维素纳米纤维上且粗细较均匀。

2.2 纳米纤维膜的红外光谱分析

图 3 为乙基纤维素纳米膜、乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜以及酮洛芬纳米纤维的FTIR图谱。3 474.19 cm-1处为乙基纤维素的羟基峰，1 107.44 cm-1处的峰是由乙基纤维素分子内醚键的伸缩振动产生的。在乙基纤维素纳米膜、乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜的红外图谱中都可以看到这两个特征峰的存在。在酮洛芬的红外光谱图中，1 695.63cm-1和1 655.13 cm-1处为酮洛芬上的碳氧双键的伸缩振动峰，在乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜上出现相同的特征峰，表明酮洛芬成功负载于乙基纤维素纳米纤维膜上。

2.3 XRD分析

测得的X-衍射图谱如图 4 所示，从图 4 可见乙基纤维素纤维在2θ为44.3°处有一个高的衍射峰，在15.9°处有一个较低的衍射峰，而酮洛芬在载入纳米纤维前，在2θ为15°、18.3°、22.8°等处均有衍射峰值，而在载入纳米膜之后特征峰消失，说明酮洛芬在纳米纤维中呈无定形状态。

2.4 体外药物缓释性能

图 5 为乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜中酮洛芬药物的体外累积释放率曲线图。由图 5 可知，酮洛芬的释放速率相对较慢，总的药物释放量较小，7 天左右达到一个最大释放量，为50%左右。这是因为乙基纤维素是一种疏水材料，在缓冲液中的溶解度很小，所以负载在纳米纤维膜中的药物很难被快速释放出来，但这也正好达到了药物缓慢释放的效果，延长了用药时间。因此，本文所述的乙基纤维素纳米纤维膜可以用作缓慢释药的载体模型，用于不同疾病的治疗。

3 结论

本文以乙基纤维素为原料，酮洛芬为药物模型，利用静电纺丝计算制备了乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜，利用SEM和FTIR验证了纳米纤维膜中药物酮洛芬的存在，说明乙基纤维素载药纤维制备成功。XRD表征了结晶度变化情况，同时，还对其药物体外缓释性能进行了考察。试验结果表明：采用静电纺丝制备的乙基纤维素/酮洛芬纳米纤维膜，表面光滑无粘连，直径在500 ～ 600 nm之间，药物在其中由结晶状态变成了无定形状态。释药研究结果表明在 7 天左右的释药率达到50%左右，可以用作药物缓释材料模型。

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纤维素篇6

高纤维食物能有效预防癌症，高纤低脂的饮食能够预防心脏病的发生。现代医学和营养学经研究确认了食物纤维可与传统的六大营养素并列称为“第七营养素”。

纤维素来源于天然食物，人类膳食中的纤维素主要存在于蔬菜和粗加工的谷类中，蔬菜中笋类的纤维素含量最高。其余含纤维素较多的蔬菜有：发菜、香菇、银耳、木耳、紫菜、蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜。

葱油菌菇

葱油菌菇，主要食材是虫草花和香菇。虫草花属于真菌类，与常见的香菇、平菇等食用菌很相似，能够综合调理肌体内环境，对增强和调节人体免疫功能、提高人体抗病能力有一定的作用。

用料：

香菇300克，虫草花10克，黄瓜1根，油15克，盐3克，香葱末儿30克，香油5克，鸡精适量。

做法：

1.黄瓜洗净，切片；香菇切块，焯水，沥干；虫草花焯水，沥干。三种食材放入大碗中备用。

2.锅中放入油、香油烧热，放香葱末儿，炸成葱油，将葱油倒入碗中，调入盐、鸡精拌匀即可。

凉拌木耳冻豆腐

黑木耳含有丰富的植物胶原和膳食纤维。冻豆腐可以产生一种帮助消耗人体脂肪的酸性物质，能有效促进肠道和全身脂肪的代谢，分解食物在消化的过程中产生的毒素，具有良好的清理肠道的作用，有助于减少冠心病的发生。

用料：

冻豆腐300克，泡发木耳50克，黄瓜1根，红油8克，生抽10克，香醋15克，蚝油10克，香油适量。

做法：

1.冻豆腐切方丁，与木耳同焯烫，捞出，挤干水分；黄瓜洗净切片。

2.将生抽、香醋、蚝油、香油混合调匀，拌入冻豆腐、木耳、黄瓜中，调入红油拌匀即可。

塔菜炒春笋

笋类的纤维素含量高达30%～40%，鲜香味美，吃起来就十分清甜可口。塔菜炒冬笋是上海菜中颇负盛名的地道家常菜。

用料：

塔菜1棵，春笋200克，盐3克，白糖5克。

做法：

纤维素篇7

对于中国化纤行业来说，尽管产量已经占据全球七成，但是仍然有一些科技含量高、附加值高的纤维品种无法实现“国产”，或者说，“产业化”存在壁垒。这自然跟建国以来中国整个工业化的进程不无关系，但是每个化纤人都知道，在纺织品用纤维领域我们仍有许多空白需要填补。比如，“新溶剂法纤维素纤维”的国产化，亦或者叫它“莱赛尔纤维（Lyocell纤维）”。

对于纺织业内人士来说，“莱赛尔纤维”并不陌生，天然环保、吸湿亲肤、柔软有光泽.....媲美“天然纤维”，甚至优于“天然纤维”，是许多高档服装、家纺面料及卫材领域青睐的纤维产品。但是这样一个“高级货”多年来却“一直依赖进口”。

“莱赛尔纤维”在中国其实早已走完小试和中试两个阶段，难的是产业化。2014年，保定天鹅第一条1.5万吨生产线顺利开车，紧接着山东英利也宣告正式加入国产Lyocell纤维大军。终于，中国的企业在购买Lyocell纤维时不再只有一种选择。

2016年12月23日，中国纺织科学研究院（简称中纺院）绿色纤维股份有限公司年产1.5万吨Lyocell纤维项目工艺路线一次性全线打通，产品性能达到预期指标。这是国产莱赛尔纤维的第三条万吨生产线，而振奋人心的是，中纺院的Lyocell纤维项目不同于前两者，这是一条中国人完全凭借自己的智慧和努力实现的创新成果，拥有完全自主知识产权，装备国产化率100%。

是怎样的想法在支撑这个团队一步步走向成功？在如此具有战略意义的项目背后又有着怎样的故事？作为以技术输出为主要业务的中纺院为何没有选择走几十年前涤纶长丝的老路，迅速在行业推广Lyocell纤维的生产线，做大该产业？实现了产业化之后，中纺绿纤下一步又有着怎样的规划？一系列问题萦绕左右。终于，在不久前，本刊记者在中国纺织科学研究院见到了该院现今的“掌门人”――中纺院院长庄小雄，揭开了这一重大项目背后不为行业所知的点滴细节。

从那篇只有千字的报道说起

2016年12月的那一整月，庄小雄每一星期都会去河南新乡一次，之前的一年多基本是一月一次。频率的增加显然是跟项目的进度相关，那个月耗时近一年建设的Lyocell纤维万吨生产线即将进入最后的开车阶段。

2016年12月21日，中纺绿纤Lyocell纤维万吨生产线正式投料，经过三天三夜不眠不休的努力，终于在12月23日实现了一次性开车成功。由于整条生产线从装备到工艺全部是新的，存在着极高的不确定性，因此在这三天期间整个团队的工程师凭借着多年来参与Lyocell纤维项目点点滴滴的积累和经验，顺利解决了许多开车过程中遇到的工艺技术问题。庄小雄告诉记者：“投料之前我们还给自己留有余地，计划是一个月成功就可以，结果没想到只用了三天。”

这是一个里程碑式的成功。在从新乡回北京的高铁上，庄小雄心潮澎湃的亲自执笔撰写了12月23日那天中国、乃至全球纺织行业内的那条“爆炸新闻”。那是一条短短只有不到千字的新闻，但是字字如金。

庄小雄向记者描述整个过程的时候，用了一个词来形容这件事情，他说：“这是一件非常‘值得骄傲’的事情，整个项目单单院里就涉及到5个单位、几百人在全力配合。然而这个成功并不仅仅只是那三天的努力，这要追溯18年恚中纺院为这个项目所做的方方面面的工作。”

18年前的院发展战略委员会

中国纺织科学研究院建于1956年，建院初期是隶属于原国家纺织工业部，1999年转制为中央直属大型科技企业，2009年经国务院批准进入中国通用技术（集团）控股有限责任公司（简称中国通用技术集团），是纺织行业最大的综合性研究开发机构和实力较强的高新技术产业集团。

作为“国字号”纺织科研院所，中纺院成立的使命就是以科技创新带动纺织行业发展，即使之后历经几次变迁，但是之于中国纺织行业来说，中纺院的责任与使命并没有变，也许现在中纺院参与中国纺织工业发展的角色和方式有了一些转变，但是依靠技术创新以及工程集成为主营业务的核心竞争优势却愈发加强。

庄小雄说：“用一句话来概括中纺院的主要工作，就是‘以纤维为着力点的产业链相关配套工作’。” 庄小雄告诉记者：“简单地总结，中纺院建院以来在三个不同发展阶段为行业发展做了三件大事：第一阶段是从1956年到70年代，以棉麻丝毛等天然纤维为主线展开的一系列工艺研究、工程设计、装备研发、标准检测等相关工作，以梅自强院士为代表的第一代中纺院科研团队研发了中国第一台国产梳棉机，开启了中国纺织棉纺产业工业化、高品质生产的黄金时代。第二阶段是从70年代到今，配合当时国家纺织工业发展对化学纤维的大量需求，中纺院开始了以石油为基础原料的合成纤维产业化研究，涤纶长丝成套装备国产化推动了整个化纤行业，乃至纺织工业的快速发展。”

接下来，就是第三阶段。庄小雄说：“从90年代开始，我们就意识到石油基原料不可持续的现实问题。全球纤维需求长期来看肯定是一个递增的趋势，仅仅依靠天然纤维来满足未来石油基不可持续后的需求缺口显然是不可能的。中纺院作为‘国字头’的纺织类科研院所必须提前开始为行业谋划，不可能等到行业需求提出来之后再着手开始攻关。”

秉承这样的行业责任，1998年中纺院开始了新溶剂法纤维素纤维相关的技术和设备研究，2004年进行了为期三个月的发展战略大讨论经过反复论证和研究，在院发展战略委员会上提出了“以生物基、绿色环保、可再生为核心的新的工艺研究方向”，举全院之力，力争有所突破。庄小雄说：“98年那会儿，大家对这个生物基其实没什么概念，首先想到的就是粘胶，但是粘胶虽然原料取自天然，但是生产过程中存在污染。当时院里有两个方向，一种是通过水、气等各种管控解决粘胶在生产过程中的污染问题，但是那是一种‘先生产后治理’的方式，考虑再三，我们基本把那条路否掉了，选择了另外一个全绿色环保的生产路线，也就是今天的Lyocell纤维。 ”

并非一帆风顺的研究历程

著名诗人汪国真的《热爱生命》里写道：“我不去想是否能够成功，既然选择了远方，便只顾风雨兼程。”用这句话来概中纺院这一项目的过程再贴切不过。1998年，中纺院开始了以“生物基、绿色环保、可再生”为主线的科研攻关，主要研究的纤维品种就包括Lyocell纤维。没有人知道结果是什么？但是这一产品确确实实在国外实现了产业化，这就像一个终点，你知道它就在那里，但是必须努力向前奔跑才有可能达到。

Lyocell纤维的国产化究竟有多难？记得保定天鹅总经理高殿才在之前接受本刊记者专访时说到，自从他开始进入纤维行业就梦想着能有一天能够实现Lyocell纤维的国产化，可以说Lyocell纤维的国产化是每个化纤人心中的一座山峰。

当然，中纺院Lyocell纤维的国产化的研究历程并非一帆风顺，只是令人无奈的是，那其中不仅存在着研究本身遇到的各种科研问题，还存在中纺院自身由于体制改革遇到的包括生存、资金等许多外部困难。

庄小雄告诉记者：“从1998年到2005年之间，该项目基本是处于实验室的研究阶段，那段时间的状态是做做停停，走走断断，主要的原因是当时正处于研究院转制的初期阶段。”1998年，中纺院还是事业单位，1999年就成了企业。庄小雄告诉记者：“转成企业后，研究院面临最大的问题就是生存，那是一个科研人员没有研究经费支撑，必须到外面做技术服务养活自己的时代。当时的中纺院净资产只有8000多万，主要集中在一些实验室的设备，我们没有形成良性的造血功能的手段。1998年到2005年也是中纺院最困难的一段时间，院里只能集中很微小的经费在这个项目上，断断续续做一些探索性的小试。”

“2005年，中纺院已经经过几年的发展，走过了最困难的时期，事业转企业的转型也打下了一些基础，院里面再次集结力量，启动新溶剂法纤维素纤维国产化工程技术的研发工作，于2008年完成了十吨级小试试验线搭建，通过了科技成果鉴定；有了这样扎实的研究基础，紧接着就开始了千吨级放大的技术开发工作。”庄小雄说道。

冲刺最后一个堡垒

2009年在建设千吨线的时候，中纺院又面临一个重大抉择：是自己建还是依托合作伙伴？庄小雄告诉记者：“千线的搭建不是一件简单的事情，必须得有水电等配套完整的公用工程作为基础，考虑到一系列现实问题，我们决定寻找行业里有实力的，并且最关键的是要志同道合、有相同梦想的合作伙伴来一起建设，于是在2009年，我们和新乡化纤合作建设了千吨线。”

新乡化纤位于河南新乡，是以粘胶短纤和长丝为主要产品的上市公司，是中国粘胶行业内的龙头企业。庄小雄说：“当时新乡化纤也是意识到粘胶的环境问题，他们也在寻求转型的方向和机遇，我们一拍即合，就借用了新乡化纤当时的公用工程以及新乡化纤在一线操作的经验基础开始着手攻关千吨线。”

2012年千吨线成功打通，接下来就是最后一个堡垒――“万吨线”。黎明前的黑暗最是难熬。庄小雄告诉记者，科技成果必须要变成产业技术才能实现价值，尤其是莱赛尔纤维这种产品必须要做到万吨才会对行业有意义。

在2013年之前，这个项目的科研团队一直分散在研究院内部的各个部门，主要是以项目合作的形式进行阶段性的配合，接下来将是集中突击的几年，中纺院为了这个项目专门成立了――“中纺院绿色纤维工程中心”，庄小雄任中心主任。

庄小雄说：“中心的科研团队一共40多人，覆盖了工艺与设备研究、工程设计、电气设计、基础分析等，是一个工程集成的研究机构，主要任务是Lyocell纤维万吨线的技术突破，因此这个团队组建后只有一个目标：孤注一掷，三年拿下万吨。”结果自然是无需赘言。

然而，在技术攻关的同时，项目组还面临着万吨装备国产化的问题。庄小雄告诉记者：其实在千吨线的时候中纺院就做过进口一些设备的打算，主要是为了降低项目的风险。但是却遭遇到了技术封杀。庄小雄说：“原来的谈好的设备厂商，在最后关头不卖了，逼着我们只能自己干。” 结果自然又是无需赘言。中纺绿纤这条万吨生产线从头到尾全部采用的是国产装备，摆在中国化纤行业几十年之久的难题，终于被中纺院解决了。

并且，庄小雄告诉记者，上百吨线的时候，中纺院就考虑到之后必然会面对的知识产权问题，制定了知识产权的战略图，进行了有关知识产权保护方面的部署，从2005年到2013年开始攻关万吨线，取得了一系列拥有完全自主知识产权的科研成果和几十项发明专利，随着Lyocell纤维的科研攻关及生产线的建设，有关知识产权的系统布局也同步完成了。

商业模式变革背后的良苦用心

中纺院作为以技术输出为主要业务的科研院所，或者叫科技创新企业，实现莱赛尔纤维的产业化之后，最大的焦点问题就是――是否会走涤纶长丝的老路进行大量复制？

庄小雄告诉记者：“今天的中国已经和90年代完全不同了，今天中国纺织工业的发展需求也和当初化纤工业一穷二白的状况完全不同了。今天的中国经济在转型、中国制造业在转型、中国纺织工业，尤其是上游产业正在转型，不能再走过去老的‘规模化’的路线了，一定要走‘品牌化、品质化、差异化’。”

于是，在商业模式选择上，中纺院早已想的很清楚，于2015年成立了中纺院绿色纤维股份有限公司，也就是前文一直出现的“中纺绿纤”。中纺院绿色纤维股份有限公司是由中国纺织科学研究院、新乡化纤股份有限公司、甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司发挥各方优势，在2015年投资组建的一家从事“新溶剂法纤维素纤维”生产、经营、技术及产品开发的公司，位于河南省新乡技术开发区。

未来中纺绿纤有何打算？庄小雄告诉记者：“首先我们不会迅速把这个产业做到很大，这样如果造成了供大于求，势必会降低整个产业的价值，这不符合现在的发展方向。对于莱赛尔纤维所有的部署和选择都是基于一个最基本的考虑，就是要让这个产业健康持续的发展。”

应该说，庄小雄的这番言论给国内外相关企业吃了一颗定心丸。但是中纺院莱赛尔纤维的项目并非就减缓步伐，庄小雄告诉记者接下来还存在一系列各式各样的问题。首先一个小小的问题就是――起名字，这感觉就像是给初生的婴儿起名字一样，中纺绿纤的“新溶剂法纤维素纤维”也需要一个自己的名字，而在今年三月的中国国际纺织纱线博览会上，记者看到了中纺绿纤的“新溶剂法纤维素纤维”有了一个好听的名字――“希赛尔”。

“希赛尔”的成长路线图

庄小雄说：“希赛尔主要要实现三个绿色：原料绿色环保、生产过程绿色环保、产品绿色环保。现在只能说基本实现了这个目标，但是尚未实现。”庄小雄所说的目前的不完美主要是在原料端。

庄小雄告诉记者，希赛尔将来主要的目标原料是竹、麻、秸秆等。庄小雄说：“国外的‘新溶剂法纤维素纤维’主要的原料是树木，然而在中国树木是不能大量砍伐的，因此我们选择了竹子等作为这个可持续再生的资源。然而从竹子制成竹浆粕的过程中还存在一些技术难点待攻关，中纺院现在已经开始启动了将竹子变成绿色环保的竹浆粕的项目，我们的目标最终是要实现希赛尔整条产业链的绿色环保。”

庄小雄所说的“整个链条的绿色环保”其实就是实现一种关于绿色的“可追溯”。据悉，下一步项目组将针对希赛尔进行色丝以及功能性的研究。除此之外，中纺院也启动了关于中纺绿纤全产业链绿色可追溯的论证，这个论证从原料开始一直延伸到了下游品牌。庄小雄说：“希赛尔纤维的项目必须要落实现在国家提出的‘三品战略’，最终我们要实现对下游用户产品设计的参与和吊牌。”

纤维素篇8

关键词：棉；再生纤维素纤维；甲酸/氯化锌；定量分析

目前，对于棉/再生纤维素纤维混纺产品的定量化学检测主要采用甲酸/氯化锌法，然而甲酸/氯化锌法对溶解条件、试验操作的要求比较高，容易造成定量结果的偏差。因此，很多研究者尝试对甲酸/氯化锌法的处理条件和操作手法进行改进。

1 棉/再生纤维素纤维混纺织物定量分析的现行标准

目前我国棉/再生纤维素纤维混纺织物定量分析的现行标准主要有 GB/T 2910.5—2009《纺织品 定量化学分析 第5部分：粘胶纤维、铜氨纤维或莫代尔纤维与棉的混合物（锌酸钠法）》以及GB/T 2910.6—2009《纺织品 定量化学分析 第6部分：粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与棉的混合物（甲酸/氯化锌法）》。其中锌酸钠法的试剂配制比甲酸/氯化锌法复杂，甲酸/氯化锌法适用范围较广，但是它们都没有对深色织物进行褪色预处理的描述。两种试验方法出现结果差异的原因有很多，试验中溶解再生纤维素纤维时的试剂浓度、溶解时间和温度都是重要因素，这些因素在实际操作过程中通常难以精确把握，而且以上三因素还影响试验的修正系数，在计算中造成结果有不同程度的偏差[1]。另外，由于再生纤维素纤维都是由纤维素组成的，与天然棉纤维的化学性质具有一定共性，在溶解再生纤维素纤维的同时棉也会受到一定损伤。同时现代先进工艺的运用，例如一些染色的处理和助剂的添加，使再生纤维素纤维的溶解性能下降，原来的可溶纤维没有得到充分溶解；或者棉的丝光处理破坏了棉纤维结构，溶解时棉发生了部分降解。因此实际监测工作中经常出现溶解残留物呈糊状，甚至会堵塞坩埚，难以操作，也给日常监测工作带来很大困难。

2 定量分析方法的研究进展

2.1 试剂及试验操作的研究

甲酸和氯化锌的浓度对试验结果影响显著。徒晓茜等通过滴定甲酸的浓度发现，甲酸的浓度和标签上的不一致，某些厂家为了减少甲酸在运输过程中的损耗，故使甲酸实际浓度比标签上偏高，因此使试验定量结果产生偏差。何艳星[2]建议在配制溶液时，一次性用完整瓶氯化锌，如果确实不能一次性用完的，也一定要把装有氯化锌的药瓶存放于干燥器中，避免受潮。曹淇淞等[3]筛选出红外干燥代替烘箱干燥，并对其定量分析过程中烘干时间、冷却时间进行了研究，确立了快速的检测方法。但是其不适用于经过甲酸/氯化锌溶解混纺织物后棉的烘干，因为此时棉纤维已发生损伤，经过红外照射后，其内部温度过高可能会使棉分解更加严重，更易引起误差。为保证在较短时间内快速准确完成检测任务，应分析找出影响较大的因素，对此严格控制；而对其他影响不大的因素，在不影响试验结果的情况下可适当调整。

2.2 预处理的研究

目前预处理的研究集中在活性或还原染料染色的棉与再生纤维素纤维的混纺样品。许多织物上有浆料或深色染料，不做预处理对结果影响较大。朱洪亮[4]综述了褪色在纤维定性定量中的应用，强调了用甲酸/氯化锌溶解棉与再生纤维素纤维混纺的深色样品时必须进行褪色，并介绍了特殊情况下的褪色方法，如对还原染料采用保险粉与平平加O联用法、氧化法或二甲基甲酰胺法，对有涂料附着在纤维上的深色织物采用高锰酸钾剥浅法。梁国伟[5]使用碱性次氯酸钠对样品进行了有效褪色，褪色过程毒性小、操作简单、效率高，而且有效提高了结果的准确性，应该广泛推广使用。杨瑜榕等[6]使用保险粉对混纺物上的活性染料进行了褪色处理，试验结果准确，用显微镜观察残留物，没有再生纤维素纤维剩余，手感柔软，并通过正交试验得到了最佳褪色工艺。

2.3 溶解法的研究

化学溶解法目前主要集中温度、时间、浴比、修正系数等因素的影响，或将无机酸法与甲酸/氯化锌法做比较。对于棉/粘混纺织物，曾翠霞采用甲酸/氯化锌国标中的两种溶解方法进行试验并研究了其影响因素，发现温度、时间和砂芯坩埚的通畅性是较重要的影响因素。李波与朱洪亮[7]用59.5%硫酸法进行了试验研究，并与甲酸/氯化锌法进行了比较，文中指出硫酸由于是无机酸而具有极强的渗透性，但59.5%硫酸对于粘纤的溶解仍然不够充分。对于棉/莫代尔混纺织物，赖明河和李俊海[8]分别采用37%盐酸法和60%硫酸法进行了定量分析，得到了最佳溶解温度、时间、浴比以及修正系数等，但盐酸和硫酸的配制和标定比较麻烦，而其浓度对于纤维溶解具有重要影响。对于棉/Tencel混纺织物，刘燕计算了混纺织物在甲酸/氯化锌及其他溶剂中的修正系数，但发现修正系数会受试验条件及试样品种等因素的影响而经常需要重新修正。孙伟通过多组试验得到棉/Lyocell混纺纱用（76±2）℃的甲酸/氯化锌溶液溶解40min较为准确，但混纺纱的溶解条件是否适用于混纺面料还有待研究。

2.4 其他方法的研究

除溶解法外，还有人尝试用其他方法对织物混纺比进行定量分析，并与溶解法进行了对比。如曹楚凤[1，9]等人采用FZ/T 01101—2009《纺织品 纤维含量的测定 物理法》进行纤维含量测定，结果证实与化学溶解法相比，显微投影仪误差较小、结果可靠，但其对制样和前处理要求较高，操作较化学溶解法复杂，人工效率低。朱琴娟[10]利用马福炉在标准温度下测试了双组分混纺服装面料的炭化灰分率，并通过计算获得各面料纤维混纺比，但普遍应用该方法还需测试大量其他纤维灰分率，同时试验中马福炉的温度波动经常超过50℃，给试验结果带来误差。王成云[11]等人采用紫外—可见分光光度法，根据Lasbeli定理计算了丝光棉/天丝A混纺产品的混纺比，误差在FZ/T 01053—2007的允差范围内，但应用Lasbeli定理时须同时测定两种纯纤维组分和混纺纤维的分光度，同时Lasbeli公式中α值的确定也相当复杂。刘莲[12]采用混合酸法分析棉/再生纤维素纤维混纺织物含量，所用溶剂配制过程简洁、安全，且试样溶解过程影响因素较少，溶解温度、时间易控制，结果稳定性良好，但其未对深色样品进行深入研究。

3 结语

当前，人们对棉/再生纤维素纤维混纺织物的定量分析方法进行了大量研究，取得了许多成果，仍有不少问题没有解决，同时对棉及再生纤维素纤维各自的溶解机理也有待深入研究。随着现代纺织纤维技术的不断发展，出现了许多新型再生纤维素纤维，为了使棉与再生纤维素纤维混纺织物中纤维组分的测定更加快速和准确，除了各检测和研究机构加强交流和学习外，新方法的建立和原有标准的修订也势在必行。

参考文献：

[1] 曹楚凤， 郭荣幸， 杨欣卉， 等.优化标准FZ/T 01101-2008《纺织品纤维含量的测定 物理法》[J]. 中国纤检，2010， 365（21）： 54-57.

[2] 何艳星.棉同再生纤维素纤维混纺成分分析的研究[J]. 江西师范大学学报（自然科学版），2011，35（2）： 194-196.

[3]曹淇淞， 石红， 邰文峰.红外干燥法在纺织品纤维含量定量分析中的运用[J]. 印染助剂，2010， 27（9）： 51-55.

[4] 朱洪亮.纤维定性定量中剥色方法的选择与应用[J]. 中国纤检，2010（5）： 50-51.

[5] 梁国伟.棉与新型再生纤维素纤维混纺产品定量检验方法的探讨[J]. 中国纤检，2007（1）： 34-35.

[6] 朱婕.连二亚硫酸钠在再、棉定量化学分析中的应用[J]. 上海毛麻科技，2009（2）： 32-34.

[7]李波， 朱洪亮.棉/粘纤混纺织物纤维含量检测方法的探讨[J]. 中国纤检，2008（9）： 54-57.

[8] 李俊海， 程会英， 陈宝喜， 等.莫代尔/棉纤维混纺产品纤维含量定量化学分析方法的研究[J]. 中国纤检，2010（2）： 58-60.

[9] 黄健.棉与再生纤维素纤维混纺产品定量分析的探究[J]. 中国纤检，2010，（22）： 52-54.

[10] 朱琴娟.纤维炭化灰分率测试双组分面料混纺比[J]. 上海纺织科技，2011，39（3）： 47-49.

[11] 王成云， 李丽霞， 刘彩明， 等.丝光棉/天丝A混纺比的分光光度法测定[J]. 光谱实验室，2010， 27（5）： 1915-1919.

纤维素篇9

关键词：纤维素；应用；发展

纤维素在自然界中的分布是非常广泛的，其类型有植物纤维素、细菌纤维素、海藻纤维素等等，目前，纤维素已经可以采用人工法进行合成，并在造纸、纺织以及精细化工等领域中得到了广泛的应用。在科技水平的发展下，人们对于各类产品的质量也提出了比以往更为严格的要求，单一的纤维素已经无法满足生产需求了，如果开拓纤维素的研究和发展领域成为了现阶段研究的重点问题。

1 纤维素的常见来源

1.1 植物

地球上的植物资源是非常丰富的，植物资源属于一种常见的可再生能源，绿色、环保，在不可再生能源的枯竭下，植物纤维素的利用表现出良好的发展态势。常见的植物纤维素有几个类型：

第一，棉纤维

棉纤维由棉籽表皮发育而成，其中蕴含着丰富的纤维素，研究显示，棉籽表皮中棉纤维的含量超过了95%，是重要的植物纤维素来源。

第二，韧皮纤维

韧皮纤维植物的类型也是非常丰富的，剑麻、桑皮、亚麻、红麻、黄麻、棉秸皮、桑皮都属于常见的韧皮纤维植物，韧皮纤维在纺织工业中的应用效果非常理想。亚麻、蓖麻、大麻中的合成纤维与天然纤维含量非常高，其断裂伸长率以及韧性是非常优异的。此外，草类纤维也是一种常见的植物纤维，但是其纤维相对较短，半纤维素含量丰富。

1.2 细菌纤维

很多微生物也有着纤维素合成能力，与植物纤维相比，很多细菌纤维中纤维素的纯度甚至更高，分子量、结晶度与长径较高，培养条件与细菌类型不同，那么纤维素的结构也会出现差异。目前，培养细菌纤维的方式有两种类型，即连续动态培养法与平面静态培养法。

1.3 人工纤维

人工合成纤维也是纤维素的重要组成部分，目前常用的合成工艺有开环聚合法与酶催化法两种方式，在以往，由于技术上的欠缺，人工合成纤维的聚合度并不理想，难以满足工业发展需求。近年来，有科学家利用纯化纤维素酶等材料合成人工纤维，有效提升了纤维聚合度，并逐步的在工业生产中得到了推广。

2 纤维素的利用和发展

2.1 纤维素的利用

2.1.1 纤维素在生物乙醇制造中的应用

近年来，人们的环保意识得到了普遍的提升，国家也开始倡导绿色化学与清洁生产，纤维素在生物乙醇制造中的应用可以分为预处理、发酵处理与蒸馏回收三个阶段。其中预处理就是将生物质中的纤维素进行溶解与分离，这一步骤可以显著减少纤维素分子量，促进其后续的转化与分解，发酵即利用微生物原理将原料转化成为乙醇，再经过最后一个环节即可得到乙醇。

2.1.2 纤维素在汽油制备中的应用

在2008年，美国科学家成功的将植物木质纤维转化成为汽油，在社会上引起了巨大的反响，他们采用的方式就是利用固体催化剂促进纤维素的分解从而成功制造出汽油，催化剂能够有效促进原材料的反应，直接获取到汽油组分混合液体。这种汽油是可以直接应用在汽车发动机上的，有着很好的发展潜力。

2.1.3 纤维素在生物柴油制造中的应用

生物柴油有着良好的性能，是由脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸丙酯组成，生物材料的燃烧残留物呈现出弱酸性，能够有效增加发动机的使用寿命。此外，生物柴油中的硫含量也是非常低的，推广生物柴油可以有效减少硫化物的排放，也没有芳香族烷烃，对环境的污染非常小。这种原料是典型的清洁能源，推广生物柴油对于控制污染的蔓延有着积极的意义。

2.2 纤维素的发展

纤维素的应用范围比较广，主要涉及纺织业、造纸工业、水处理领域、生物医药领域及食品工业。纤维素的化学改性有效改善了其性能，特别是通过接枝共聚这一方式，不仅保留了纤维素本身优良的性能，而且引进了其他单体的特定性能，目前改性纤维素接枝单体的种类不多，引发体系较少，开发与利用新型接枝单体和引发体是现阶段需要解决的问题。改性后的纤维素应用领域甚广，充分利用资源，减少浪费是我们长期努力的方向，以农业废弃物为原料合成的纤维素黄原酸酯就很好地符合了这一目标，其对重金属离子的吸附应用于选矿行业具有广阔的发展前景。随着改性纤维素的合成，改性方法、改性机理研究越来越成熟，可降解性高分子材料、高吸附性能材料以及绿色无污染材料将引领纤维素行业趋势，应用也将表现出增长势头。

[参考文献]

[1]马晓建，赵银峰，祝春进，吴勇，牛青川.以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展[J].食品与发酵工业.2004（11）。

[2]马晓建，赵银峰，祝春进，吴勇，牛青川.以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展[J].食品与发酵工业.2004（11）。

纤维素篇10

关键词：纤维素微球；制备；性质；应用

1、纤维素微球的制备

纤维素微球主要有以下制备方法：乳化固化法、粘胶法、反相悬浮法、单凝聚法、复凝聚法、喷雾干燥法和层层组装技术等。目前运用最普遍的是反相悬浮法，它简单易行，适合工业化生产。

纤维素微球的制备过程一般有如下步骤：

（1）制备纤维素或其衍生物溶液

纤维素一般不溶于水和有机溶剂，制备纤维素微球需把纤维素溶解。纤维素溶解过程需要适当的溶剂，常用的纤维素溶液有粘胶液，铜氨纤维素溶液，羟乙基纤维素溶液，纤维素硫氰酸钙溶液等。

（2）分散纤维素溶液

纤维素溶液分散成液滴的方法有喷射法和悬浮分散法等。选择正确的分散介质和分散剂很重要。对于溶于水的纤维素溶液可以使用大多数有机溶剂，比如烃类，卤代烃，甲醇对纤维素有特殊的沉淀性能也可用作分散液；但如果是纤维素的有机溶液体系，水则是最好的分散剂。所制备的乳液类别决定了分散剂的选择。纤维素微球液滴大小与溶液体系、分散介质、溶剂、溶液体系、搅拌速度、油水相比例、反应器形状因子等有直接关系，控制这些因素可以得到不同尺寸大小的微球。

（3）纤维素液滴的固化

纤维素的液滴的固化主要是溶凝胶的转相过程，也就是使纤维素由液相转变为固相的过程。固化方法很多，主要有加热、冷却、酸或盐沉淀、交联和稀释等。

（4）纤维素微球的再生

再生过程就是使纤维素溶液状态变回到纤维素或其衍生物的过程。依据起始物性质的不同，可选择用酸再生、皂再生和热再生等不同方法。再生过程要求不能破坏纤维素固相的球形外观和孔结构。

（5）纤维素微球的后处理

虽然已经制备出了纤维素微球，但其功能和性能都无法满足我们的需求，所以必须要进行后处理这一步。后处理包括干燥、孔度调节、活化，有时甚至可以直接功能化等。后处理根据纤维素微球的性质，不可破坏其结构和性能。

2、纤维素微球的性质

纤维素微球是将纤维素溶于溶剂中制成纤维素溶液，再将纤维素从纤维素溶液中再生出来的高分子微球材料，因比，纤维素微球同样具有纤维素相关性质。但纤维素微球因粒径是纳米级或微米级，具有特殊尺寸和特殊结构，形状为球形的高分子材料或复合材料，所以纤维素微球具有与天然纤维素不同的性质，因而在反应性高分子及其他领域具有良好的应用前景。

3、纤维素微球的应用

3.1色谱分离

纤维素基微球可用于分离和纯生物制剂的色谱介质。最早用于分离纯化的纤维素产品是纤维素纤维。大约有90%的蛋白质是用多糖类凝胶色谱分离和纯化。纤维素微球的性质中最主要的是孔性质的测定，它对色谱性质的影响最大。

3.2生物应用

纤维素微球很好的生物适应性以及纳米尺度的特殊结构，在生物载体方面应用体现出了巨大的潜力，基于纤维素材料作为载体的用于生物加工技术亲和吸附剂己经广泛使用，它们可用于药物和酶的固定化。Peska等应用纤维素微球于药物或农药的缓释。通过功能化改性的纤维素微球，也已经成功用于胰蛋白酶、葡萄糖氧化酶、转化酶、溶菌酶、半乳糖氧化酶、和青霉素G酞化酶等固定化，酶的固定提高了其抵抗pH值和温度变化的稳定性，特别是在低温区域，依然有很高的相对活性。

3.3医学上应用

研究发现，纤维素微球在活体中并未发现有任何排异反应和炎症发生，这种优越的生物适应性使纤维素微球在医学在得到了广泛的应用。Eguchi利用其产品进行血液净化，去除血液中的内毒素；1989年Baunmnn总结了化学修饰纤维素使其提高生物相容性的方法；1990年Arai等又以体外循环的方法用珠状纤维素凝胶去除血液中毒物。因此，将酶、各种抗体或凝集素固载于纤维素微球上，用于分解或清除致病物质、病毒等生物反应器或生物清洁器将可望成为极有效的治疗手段。

3.4环保

纤维素微球本身就是一种无毒、可再生、可生物降解的天然高分子环保材料。除此之外，纤维素微球经过合适的修饰之后，提高吸附能力，可以吸附水溶液中的重金属，减少重金属对环境的破坏。此外，纤维素及其衍生物的吸附剂也可以用于染料的吸附。

3.5材料领域

纤维素微球可作为无机物模板，抗菌复合物以及与无机物复合制备人体内移植材料等。

人们利用新型的纤维素非衍生化溶剂，将纤维素溶解，然后用流延法在玻璃板或模具（玻璃模具、聚四氟乙烯模具）中铺膜，浸泡在相应的沉淀剂中再生，可以得到透明、均匀、力学性能优异的再生纤维素膜，可用于异丙醇脱水纯化、超滤、选择性气体分离、细胞的吸附和增殖等方面。

4、结语