纤维素
纤维素范文第1篇
1、纤维素（cellulose）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。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10～30%的半纤维素和20～30%的木质素。
2、纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子，是取之不尽用之不竭的，人类最宝贵的天然可再生资源。纤维素化学与工业始于一百六十多年前，是高分子化学诞生及发展时期的主要研究对象，纤维素及其衍生物的研究成果为高分子物理及化学学科的创立、发展和丰富作出了重大贡献。
3、生理作用，人体内没有β-糖苷酶，不能对纤维素进行分解与利用，但纤维素却具有吸附大量水分，增加粪便量，促进肠蠕动，加快粪便的排泄，使致癌物质在肠道内的停留时间缩短，对肠道的不良刺激减少的作用，从而可以预防肠癌发生。
（来源：文章屋网 ）
纤维素范文第2篇
关键词：GPC；色谱；天然纤维素纤维；再生纤维素纤维；定性；定量
1 引言
纤维种类及其含量是纺织品生产的重要参数，对织造成本、织物风格及织物后加工工艺都有影响；在贸易和使用过程中，纤维含量是不可缺少的重要性能指标，同时也是消费者购买纺织品时的关注点；正确标注纺织品纤维含量对保护消费者的利益，维护生产者的合法权益，保障纺织品质量安全，提高正当竞争促销手段有着重要的意义。同时，随着人们生活水平的提高，对环境的要求和关注度也越来越高，如何采用低碳环保的方法对纺织品的纤维成分进行定性定量分析成为目前亟待解决的问题，更是纤检工作者面临的极大挑战之一。一直以来，天然纤维素纤维与再生纤维素纤维混纺产品的定性定量分析备受检验检测工作者的关注[1]。借助GPC（凝胶色谱仪）定性定量分析天然纤维素纤维/再生纤维素纤维混纺产品旨在顺应时代的要求，满足广大人民群众的愿望，为纺织品检验检测提供新的方法，开拓新的思路；指导思想是在优化现有方法的基础上，借助先进的仪器设备探索新的绿色环保的定性定量分析天然纤维素纤维/再生纤维素纤维以及多组分天然纤维素纤维混纺产品的新方法。
2 研究现状
在之前的研究工作中发现，天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量方面已经有比较成熟的方法，但是也存在很多的问题，如由于样品的个体存在差异，使用甲酸/氯化锌法定量分析的过程中要准确把握反应时间的难度较大，且该方法不适用于活性染料染色的样品等。刘兰芳等[2] 探讨了37%盐酸和甲酸/氯化锌进行再生纤维素纤维与棉混纺产品定量分析的最佳条件，得出结论：37% 盐酸，溶解温度25℃，溶解时间10min或者甲酸/氯化锌溶液，溶解温度50℃，时间90min，能保证定量分析的效果。AATCC 20A： 2007《纺织品纤维定量分析》[3]，用59.5%硫酸把粘胶纤维从已知干燥质量的混合物中溶解去除，收集残留物，清洗、烘干和称重；用修正后的质量计算其占混合物干燥质量的百分率，由差值得出第二种组分质量分数。纤维中存在的活性染料会影响棉/再生纤维素混纺产品含量的定量分析，刘艳等[4]探索了先用保险粉（连二亚硫酸钠）剥色然后再用甲酸/氯化锌法来确定其纤维含量的可行性。蔡杰（音译）等[5]尝试使用氢氧化碱水溶液体系实现对再生纤维素纤维的快速溶解。Céline Cuissinat[6]等尝试使用离子溶液体系实现对纤维素纤维的溶胀和溶解。Bj?rn Lindman[7]等对纤维素纤维的溶解机理进行了探讨，对研究再生纤维素纤维的定性定量分析具有极大的指导意义。Margaret W. Frey[8]等对纤维素在乙二胺/盐溶剂系统的溶解进行了研究。郭荣幸等[9] 、邰文峰等[10] 进行了显微投影仪法测试麻棉含量的探讨和分析。
目前对天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的研究比较多，但是存在研究面过于集中的问题。研究发现：天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的方法主要有物理法和化学法。物理法主要指的是采用投影计数的方式对样品进行定性定量分析，这种方法的优点是计数准确环境友好，但是工作效率比较低，不适用于样品较多的情况。化学法主要是指借助一定的化学试剂对天然纤维素和再生纤维素进行选择性溶解，然后进行化学计算得出最终的结果；这种方法的优点是工作效率较高，但是针对特殊样品该方法不适用，且与试验者的操作手法有比较高的要求，环境污染比较大且对试验者的身体健康有一定危害。
本文在前人的工作基础上，提出借助GPC（凝胶色谱仪）定性定量分析天然纤维素纤维/再生纤维素纤维的新思路，此方法具有简单易行、环境友好、适应检验检测发展需要的特点。
3 主要研究内容和研究思路
3.1 主要研究内容
要从根本上解决现有方法的弊端就必须在研究天然纤维素纤维和再生纤维素纤维各项性能的基础上，系统性地研究现行的天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的工作机理；探索天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的新体系、新方法。这些研究将为更加简便、快速进行天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析提供理论基础，将为天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析探索出绿色环保的新方法，将为纤维定性定量分析做出新贡献。借助GPC定性定量分析天然纤维素纤维/再生纤维素纤维是目前比较可行的一种方式，其主要研究内容有以下几个方面：
1）根据国际上纤维素溶解方法最新的研究进展，研究各种溶剂体系对常见的天然纤维素纤维及再生纤维素纤维的溶解性能，找出合适的溶剂体系。
2）利用各种纤维素纤维分子量的显著差异，采用凝胶渗透色谱对多组分天然纤维素纤维混纺产品，天然纤维素纤维/再生纤维素纤维混纺产品和纯再生纤维素纤维混纺产品的溶液进行分离研究，探索理想的色谱分离条件。
3）在以上纤维素混纺产品色谱分离条件的基础上，建立各种单一纤维素纤维的定性色谱条件及定量标准曲线。
4）人工配比各种纤维素纤维混纺产品，采用该方法分离定性定量，验证该方法的适用性、精确性及可重复性等。
5）对提出的新方法和新理论进行试验验证，得出最佳试验条件并对其在实际操作中的可行性进行分析论证。
3.2 研究思路
3.2.1 纤维素纤维的溶解
传统的纤维素纤维的溶解方法包括氯化锂/N， N-二甲基乙酰胺体系（LiCl/ DMAc）、N-甲基吗啉氧化物/水体系（NMMO/H2O） 、氢氧化钠/硫脲/尿素/水体系，但是这些体系用于纤维素溶解和GPC分析有很大的缺陷。例如GPC不能用含有水或强碱性的溶剂作为流动相，虽然NMMO/ H2O和氢氧化钠/硫脲/尿素/水体系的溶解能力很强，也不适合用于本文所提出方法的需要。另外，笔者曾经试用过使用LiCl/ DMAc体系溶解棉纤维，发现单用这一溶剂无法溶解棉纤维，即使先用20%氢氧化钠溶液活化数小时，中和、洗涤、烘干后再用该溶剂体系溶解也至少需5小时，非常耗时耗力。
离子液体溶解法是最近10年发展起来的一种纤维素溶解新方法，应用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐 （[BMIM]Cl）、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物（[AMIM]Cl）等有机离子液体，80℃～90℃时数分钟即可完全溶解纤维素，但是纤维素聚合度有轻微下降。而常温下溶解较为缓和，聚合度不会有明显的变化，溶解时间只需1～2小时[11]。应用GPC测试离子液体溶解纤维素后测试其溶液的分子量也有报道[12]，通过选择合适的离子液体，优化溶解条件，如温度、时间等，视情况引入超声波或微波等辅助手段促进纤维的溶解。从国内外的研究现状看，使用离子液体作为纤维素纤维的溶剂并用于GPC分析是可行的，并具有绿色、安全、省时省力的优点。
3.2.2 GPC定性定量纤维素纤维混合溶液
GPC分离聚合物的原理是基于分子筛效应，聚合物按分子量的大小先后依次流出。基于天然纤维素纤维和再生纤维素纤维分子量（表1）的巨大差异以及不同种天然纤维素纤维之间、不同再生纤维素纤维之间分子的显著差异，选择与其分子量相匹配的色谱柱，使用单根或串联使用多根色谱柱即可将各种纤维素混纺纤维的溶液分离，其各个组分的保留时间（体现分子量信息）可作为定性的依据。混纺样品分离谱图只需与提前建立的在同一条件下的各种单一纤维谱图进行对照即可确定样品纤维的成分。
GPC的定量分析也与普通色谱如高效液相色谱、气相色谱对化合物的定量相似，首先建立各种单一纤维素纤维浓度―色谱峰面积的标准曲线，再将混纺纤维产品溶液的分离谱图上各个峰的保留时间和峰面积与先前建立的标准图谱和标准曲线进行对比，确定样品的各组分及其含量。
GPC是广泛应用于合成高分子分子量的测定及定量的一种色谱方法，但是其应用于纤维素聚合度的测定不多见，也没有该方法应用于纤维素纤维混纺比的检测的相关报道。解决纤维素溶解溶剂及选用合适的色谱柱后，应用该方法是可行的。
3.2.3 方法准确性、可重复性及适用性的验证
新方法发现并建立后，方法的准确性、可重复性及适用性的验证将成为各项工作的重点。在验证过程中，需要制备各种纤维素纤维的混纺产品如棉/麻、棉/粘、普通粘胶/天丝纱线的织物及其染色织物，应用该方法进行定性定量分析，结果与理论值进行对比，验证该方法的准确性。研究各个样品多次使用或不同操作者使用该方法时的准确性，以验证该方法是否具有操作简单的特点和可推广性。研究不同产地、不同国别的各种纤维产品应用该方法的适用情况，以验证聚合度及成分的微小差异对该方法准确性的影响。研究各种产品各种类型染料染色后应用该方法的准确性。
4 总结
借助GPC定性定量分析天然纤维素纤维/再生纤维素纤维是一种革命性的创新，它尝试使用同一方法来定性定量各种纤维素纤维产品，包括纯天然纤维素纤维混纺产品、天然纤维素纤维/再生纤维素纤维混纺产品和纯再生纤维素纤维产品；采用新的溶剂体系溶解纤维素，提出用完全溶解法来定性定量各种纤维素混纺产品；将色谱法引入纺织纤维的定量，提出利用各种纤维素纤维分子量的差异来定性定量各种纤维素纤维的混纺产品。通过研究，明确天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的机理，将为进一步研究天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析提供理论基础与实践指导。明确现有方法对天然纤维素纤维/再生纤维素纤维定性定量分析的局限性，并优化现有方法的试验条件，将会为科研和纤检工作做出巨大贡献。
参考文献：
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[3]AATCC 20A： 2007 纺织品纤维定量分析[S].
[4]刘艳.棉/再生纤维素纤维混纺产品定量分析方法研究[J].中国纤检，2010，（12）：55-57.
[5]Jie Cai， Lina Zhang.Rapid Dissolution of Cellulose in LiOH/Urea andNaOH/Urea Aqueous Solutions[J]. Macromol. Biosci. 2005， 5：539548.
[6]Céline Cuissinat， Patrick Navard ，Thomas Heinze. Swelling and dissolution of cellulose. Part IV： Free floating cotton and wood fibres in ionic liquids[J]. C. Cuissinat et al. / Carbohydrate Polymers，2008，72：590-596.
[7]Bj?rn Lindman， Gunnar Karlstr?m ， Lars Stigsson. On the mechanism of dissolution of cellulose[J]. Journal of Molecular Liquids， 2010，156： 76-81.
[8]Margaret W. Frey1， Lei Li， Min Xiao ，Troy Gould. Dissolution of cellulose in ethylene diamine/salt solvent systems[J]. Cellulose ，2006， 13：147-155.
[9]郭荣幸，曹楚凤，曾有姊.罗布麻的鉴别与罗布麻棉混纺的定量分析[J].中国纤检，2010（4）：59-61.
[10]邰文峰， 石 红， 杨伟忠， 等. 纤维计数总根数对纤维投影仪法测定麻/棉产品混纺比的影响[ J] .印染助剂， 2006， 23（11）： 39-41.
[11]Cellulose dissolution with polar ionic liquids under mild conditions：required factors for anions[J]. Green Chemistry， 2008， 10：44-46.
纤维素范文第3篇
2.细菌纤维素及其酯化产物与聚乳酸的复合材料的制备与表征徐田军，冯玉红，庞素娟，XUTian-jun，FENGYu-hong，PANGSu-juan
3.国产棉浆粕的性能表征及制备二醋酸纤维素的研究马晓龙，乐保祥，沈琳，彭为骏，张杰，MAXiao-long，LEBao-xiang，SHENLin，PENGWei-jun，ZHANGJie
4.MWCNTs含量对纤维素/[BMIM]Cl溶液及其纤维性能和形态结构的影响陈桃，蔡涛，张慧慧，邵惠丽，胡学超，CHENTao，CAITao，ZHANGHui-hui，SHAOHui-li，HUXue-chao
5.工业大麻秆的显微构造和纤维形态研究李晓平，陈冲，LIXiao-ping，CHENChong
6.棉秆皮脱胶工艺比较研究张胜靖，孙建磊，李龙，ZHANGSheng-jing，SUNJian-lei，LILong
7.大孔球形纤维素阴离子交换树脂PSC-AN的制备及表征曾淼，ZENGMiao
8.麦草亚铵法氧脱木素浆的短流程漂白马柯，曹云峰，MAKe，CAOYun-feng
9.SFP-AQ法预处理麦秸秆酶解葡萄糖得率的变化规律王艳丽，曹云峰，杨洋，WANGYan-li，CAOYun-feng，YANGYang
10.农业秸秆半纤维素分离及纯化技术研究进展任俊莉，彭锋，彭新文，孙润仓，PENJun-li，PENGFeng，PENGXin-wen，SUNRun-cang
11.农作物秸秆用于制备活性炭的研究进展郑秋生，李龙，胡雪玉，ZHENGQiu-sheng，LILong，HUXue-yu
12.透明纳米纤维纸的性能与制备方法邓瑜，白玮，何潇，沈青，DENGYu，BAIWei，HEXiao，SHENQing
1.自水解预处理对稻草化学成分及酶解性能的影响荆磊，金永灿，张厚民，韩强，HasanJameel，RichardPhillips，JINGLei，JINYong-can，CHANGHou-min，HANQiang，HasanJameel，RichardPhillips
2.酶解木质素环氧树脂/蒙脱土复合材料的制备及表征高仁金，陈云平，程贤甦，GAORen-jin，CHENYun-ping，CHENGXian-su
3.毛竹多元醇液化及液化产物的分析张金萍，杜孟浩，王敬文，黄素梅，ZHANGJin-ping，DUMeng-hao，WANGJing-wen，HUANGSu-mei
4.溶剂对醋酸纤维素静电纺丝可纺性的影响周伟涛，邵秋娟，何建新，崔世忠，高卫东，ZHOUWei-tao，SHAOQiu-juan，HEJian-xin，CUIShi-zhong，GAOWei-dong
5.丝素/羧甲基壳聚糖共混膜的结构与性能王延伟，张弦，王艳，何建新，WANGYan-wei，ZHANGXian，WANGYan，HEJian-xin
6.纤维素/壳聚糖复合膜的制备及结构表征马浩，郑长青，李毅群，MAHao，ZHENGChang-qing，LIYi-qun
7.用反应量热仪研究棉短绒纤维素的乙酰化反应梁银春，马晓龙，陈昀，黄玉庆，曹建华，张杰，LIANGYin-chun，MAXiao-long，CHENYun，HUANGYu-qing，CAOJian-hua，ZHANGJie
8.枫香树材硫酸盐制浆工艺技术研究刘祝兰，曹云峰，杨益琴，熊林根，LIUZhu-lan，CAOYun-feng，YANGYi-qin，XIONGLin-gen
9.SFP-AQ法预处理麦秸秆对酶解还原糖得率的影响王艳丽，曹云峰，杨洋，WANGYan-li，CAOYun-feng，YANGYang
10.木质素在环氧树脂合成中的应用进展冯攀，谌凡更，FENGPan，CHENFan-geng
11.纤维素功能化研究的新进展Ⅲ.纤维素的功能化方法功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
12.壳聚糖的自由基聚合修饰改性徐伟男，沈青，XUWei-nan，SHENQing
1.SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化氧化降解木质素的因素分析陈云平，方润，杨平，程贤甦，CHENYun-ping，FANGRun，YANGPing，CHENGXian-su
2.新型纤维素螯合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附研究黄金阳，刘明华，HUANGJin-yang，LIUMing-hua
3.表面活性剂对球形纤维素珠体得率的影响黄统琳，田晨，刘以凡，刘明华，HUANGTong-lin，TIANChen，LIUYi-fan，LIUMing-hua
4.高黏羟丙基甲基纤维素的黏度测试方法研究赵明，王霞，徐原，邵自强，ZHAOMing，WANGXia，XUYuan，SHAOZi-qiang
5.金属离子助催化稀酸水解纤维素工艺的研究蒋崇文，肖豪，邓慧东，张煜，饶猛，JIANGChong-wen，XIAOHao，DENGHui-dong，ZHANGYu，RAOMeng
6.磺化木质素水溶液的流变行为周洪峰，周天(韚)，董金桥，沈青，ZHOUHong-feng，ZHOUTian-wei，DONGJin-qiao，SHENQing
7.聚电解质的层层自组装模型及参数探讨秦瑞娟，杜聪，马骁，何潇，沈青，QINRui-Juan，DUCong，MAXiao，HEXiao，SHENQing
8.固定化黄孢原毛平革菌生产乙二醛氧化酶的研究张旭初，张朝晖，ZHANGXu-chu，ZHANGZhao-hui
9.麦草亚铵法氧脱木素浆蒽醌强化次氯酸盐漂白马柯，曹云峰，杨洋，刘祝兰，熊林根，MAKe，CAOYun-feng，YANGYang，LIUZhu-lan，XIONGLin-gen
10.木质生物材料液化的研究现状及应用李晓平，黄润州，杨骁丽，LIXiao-ping，HUANGRun-zhou，YANGXiao-li
11.生物质热解液化的研究进展贺心燕，HEXin-yan
12.《纤维素科学与技术》征稿启事
13.纤维素功能化研究的新进展Ⅱ.纤维素功能化的新型溶剂功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
1.交联处理对Lyocell纤维抗原纤化性能的影响魏孟媛，张忆华，杨革生，邵惠丽，WEIMeng-yuan，ZHANGYi-hua，YANGGe-sheng，SHAOHui-li
2.环氧小麦秸杆纤维素球的制备及表征冯利，陈中兰，王成，张涛，FENGLi，CHENZhong-lan，WANGCheng，ZHANGTao
3.氯化酶解木质素的合成与性能研究刘鑫秀，郑明凤，廖毅坚，程贤甦，LIUXin-xiu，ZHENGMing-feng，LIAOYi-jian，CHENGXian-su
4.响应面分析法优化木材微波液化的工艺研究冯国东，周永红，郭晓昕，胡立红，FENGGuo-dong，ZHOUYong-hong，GUOXiao-xin，HULi-hong
5.PAC在国内外不同石油公司标准下的对比实验研究赵明，邵自强，廖兵，ZHAOMing，SHAOZi-qiang，LIAOBing
6.X射线衍射法分析棉秆皮纤维结晶结构李龙，盛冠忠，LILong，SHENGGuan-zhong
7.细菌纤维素吸附人体内毒素的研究周浩，孙东平，朱春林，许春元，ZHOUHao，SUNDong-ping，ZHUChun-Lin，XUChun-yuan
8.毛泡桐(原变种)内桐皮的化学成分司传领，吴磊，许杰，朱振元，BAEYoung-soo，SIChuan-ling，WULei，XUJie，ZHUZhen-yuan，BAEYoung-soo
9.分子模拟在纤维素研究中的应用进展徐田军，冯玉红，庞素娟，XUTian-jun，FENGYu-hong，PANGSu-juan
10.纤维素氨基甲酸酯的合成研究进展刘雁红，赵琤，刘常金，郑焕兰，杨婷，LIUYan-hong，ZHAOCheng，LIUChang-jin，ZHENGHuan-lan，YANGTing
11.纤维素功能化研究的新进展I.氧化功能化改性功靓，卓小龙，沈青，GONGLiang，ZHUOXiao-long，SHENQing
1.竹粉苯酚液化工艺优化及产物结构表征张金萍，杜孟浩，王敬文，黄素梅，ZHANGJin-ping，DUMeng-hao，WANGJing-wen，HUANGSu-mei
2.高压均质化处理对微纤化纤维素性质的影响张俊华，宋海农，林鹿，刘新亮，ZHANGJun-hua，SONGHai-nong，LINLu，LIUXin-liang
3.棉纤维在LiCl/DMAc极性溶液中的溶解性能研究陈一，包永忠，黄志明，CHENYi，BAOYong-zhong，HUANGZhi-ming
4.版纳甜龙竹蛀粉扫描电镜观测及主成分分析孙世中，官会林，白莹，李俊俊，龚力波，高天荣，SUNShi-zhong，GUANHui-lin，BAIYing，LIJun-jun，GONGLi-bo，GAOTian-rong
5.牛粪中高温纤维素降解菌的性能研究周望平，肖兵南，邱美珍，杨俊，何芳，邹德松，ZHOUWang-ping，XIAOBing-nan，QIUMei-zhen，YANGJun，HEFang，ZOUDe-song
6.蓖麻秆纤维形态的统计分析李晓平，周定国，LIXiao-ping，ZHOUDing-gou
7.预处理方法对玉米秸秆利用的影响张荫雷，李莉，戴天纭，李蕴，马中良，ZHANGYin-lei，LILi，DAITian-yun，LIYun，MAZhong-liang
8.木质素筛余物对物料黏度及聚氨酯合成革剥离强度的影响李燕杰，LIYan-jie
9.壳聚糖的化学改性(Ⅱ)刘光华，赵旭升，干建群，LIUGuang-hua，ZHAOXu-sheng，GANJian-qun
10.纤维素接枝反应的研究进展杨扬，康燕，蔡志楠，隋晓锋，袁金颖，YANGYang，KANGYan，CAIZhi-nan，SUIXiao-feng，YUANJin-ying
11.纤维素氧化体系的研究进展李琳，赵帅，胡红旗，LILin，ZHAOShuai，HUHong-qi
12.β-葡萄糖苷酶发酵技术的进展唐开宇，张全，佟明友，TANGKai-yu，ZHANGQuan，TONGMing-you
13.秸秆预处理的最新研究进展马英辉，王联结，MAYing-hui，WANGLian-jie
1.木质素基聚酯型环氧树脂的制备及表征陈为健，程贤甦，方润，CHENWei-jian，CHENGXian-su，FANGRun
2.木质素酚醛树脂碳纤维的制备及表征张涛，沈青，ZHANGTao，SHENGQing
3.白腐菌Coriolusversicolor的培养及产漆酶条件的研究吴香波，谢益民，冯晓静，WUXiangbo，XIEYi-min，FENGXiao-jing
4.降解秸秆的纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件研究武峥，张迎君，周心智，WUZheng，ZHANGYing-jun，ZHOUXin-zhi
5.β-O-4木素模型物的合成与鉴定邓日灵，周学飞，DENGRi-ling，ZHOUXue-fei
6.蔗渣纤维素氨基甲酸酯的合成蒋福宾，杨正业，王颖，曾华辉，李俊杰，宋宝玲，JIANGFu-bin，YANGZheng-ye，WANGYing，ZENGHua-hui，LIJun-jie，SONGBao-ling
7.捏合法与淤浆法生产的PAC抗滤失性能的比较赵明，邵自强，廖兵，ZHAOMing，SHAOZi-qiang，LIAOBing
8.杨木屑硫酸水解的研究刘天成，卫民，蒋剑春，LIUTian-cheng，WEIMin，JIANGJian-chun
9.壳聚糖的化学改性(Ⅰ)赵旭升，刘光华，干建群，ZHAOXu-sheng，LIUGuang-hua，GANJian-qun
10.半纤维素改性制备膜材料刘光华，干建群，赵旭升，LIUGuang-hua，GANJian-qun，ZHAOXu-sheng
纤维素范文第4篇
纤维中存在的活性染料会影响棉再生纤维素混纺产品含量的定量分析。本文探讨了先用保险粉剥色然后再用甲酸氯化锌法来确定其纤维含量的可行性，并确定了经过活性染料染色后的棉与再生纤维素纤维混纺产品的最优剥色工艺。
关键词：棉纤维；再生纤维素纤维；剥色；定量分析
在这个崇尚自然、追求低碳环保的年代，棉与粘胶、莫代尔等再生纤维素纤维混纺的产品以其优异的舒适性和环保性，深受广大消费者的喜爱。这是因为棉与再生纤维素混纺产品在改善纯棉产品的手感、光泽和悬垂性能的同时又保留了棉纤维良好的吸湿、透气性。经过活性染料染色的棉与再生纤维素纤维混纺产品，在用甲酸氯化锌法进行定量分析时，常会出现再生纤维素纤维不能彻底溶解的情况，深色产品更加明显。GB／T 2910.6―2009《纺织品定量化学分析第6部分：粘胶或铜氨纤维或莫代尔纤维或莱赛尔纤维与棉纤维混合物(甲酸／氯化锌法)》中明确规定：当混合物中的粘胶纤维、铜氨纤维、莱赛尔纤维或莫代尔纤维中存在活性染料，致使这些纤维不能完全溶解时，不适用本标准。针对这种情况，本文探讨了利用保险粉(连二亚硫酸钠)对混纺产品进行剥色的最佳工艺，以及剥色后按照GB／T 2910.6―2009甲酸氯化锌法进行定量化学分析的可行性，以期获得更为准确的混纺比例。
1 再生纤维素纤维溶解机理
再生纤维素纤维的基本组成是纤维素，纤维素是由碳、氢、氧三种元素组成的，其中由这三种元素组成的β-d-葡萄糖[(C6H12O6)，n个葡萄糖剩基彼此以1，4-甙键连接而成的纤维素线性大分子)，一般粘胶纤维的聚合度n为250-500，莫代尔、莱赛尔大约在400-900，而棉纤维在2000。若要这些再生纤维素溶解，则需要使1，4一甙键断裂，大分子发生降解反应，聚合度n变小，大分子链变短，直至溶解Ⅲ。但是经过活性染料染色后，活性染料的基团与纤维素分子以共价键结合，使得染色后的纤维素纤维的化学分子式中的1，4一甙键改变了，形成了较稳定的共价键结构。因此甲酸氯化锌溶液无法使纤维素分子中的1，4一甙键断裂，于是试验中出现再生纤维素不能完全溶解的现象。
2 剥色试验
2.1 剥色原理
在碱性条件下，利用保险粉将纤维上的染料分子还原分解，从而达到剥色的目的。
2.2 试验材料
棉再生纤维素混纺针织面料(18.5tex，平纹)。
2.3 试剂
氢氧化钠、保险粉(连二亚硫酸钠)、冰醋酸(1.049g／mL)。
2.4 仪器
IR-16型红外高温小样染色机、M229B型数字顶破强度试验机。
2.5 试验方法
试样制备一烘干称重一按一定浴比加入水一加入氢氧化钠一加入保险粉一试样进小样染色机一恒温处理一定时间取出试样一加冰醋酸冲洗一清水冲洗2次一烘干称重。
将剥色处理过的试样冷却，平衡24h，测定其各项物理指标。其中，剥色效果采取目测评定，主要看剥色后的白度与均匀度。“1级”表示剥色试样干净，白度好：“2级”表示剥色后基本看不出底色，白度均匀，略发暗：“3级”表示剥色后底色较浅，均匀度一般：“4级”表示剥色后底色明显，且不均匀。
3 试验结果与讨论
3.1 正交试验设计
根据影响剥色效果的主要因素，本次试验选取了时间、温度、保险粉用量、氢氧化钠用量作为试验的4个因子，每个因子选取了3个水平，采用正交表L9(34)设计这次试验，因子一水平表如表1所示。
3.2 正交试验的测试结果和优化方案
利用方差分析找出最优整理工艺，去除棉再生纤维素混纺针织物上的活性染料，达到良好的剥色效果。用保险粉进行剥色的优化试验方案及结果如表2所示。
3.3 方差分析
3.3.1 顶破强力损失率的方差分析
顶破强力损失率的方差分析见表3。因子A、B、C对强力损失无显著性影响，因子D对强力损失有显著性影响。而且对于因子D而言IIIi
3.3.2 剥色效果的方差分析
织物剥色效果的方差分析见表4。因子B、D对剥色效果有极显著性影响：因子B极显著，而且IIIi
根据正交试验与方差分析结果，综合考虑织物的剥色效果得出最优的剥色整理工艺为：A183C3D3，即时间为30 min，保险粉用量7g／L，氢氧化钠用量5g／L，温度90℃。此工艺可使织物达到良好剥色效果的同时，具有较好的顶破强力。
4 对比试验
4.1 试验材料
选择经活性染料染色的棉粘、棉莫代尔纤维混纺产品各5个样品作为试验对象。
4.2 试剂
甲酸(密度1.204g／ml)、氯化锌、浓氨水(密度0.880g／mL)等。
4.3 仪器
恒温振荡器、真空抽气泵，分析天平(精度为0.0001g)、恒温烘箱、干燥器、具塞三角烧瓶、玻璃砂芯坩埚。
4.4 试验方法
将试样按照3，3得出的最优剥色工艺进行剥色，然后按照GB／T 2910.6―2009甲酸氯化锌法进行定量化学分析。
4.5 剥色前后混纺试样纤维含量对比分析
活性染料染色的棉与粘纤、棉与莫代尔纤维试样剥色前后定量分析试验结果分别见表5和表6。
从表5和表6的试验结果可得知，未经剥色处理的试样，无论是粘纤还是莫代尔纤维，试验结果比设计的纤维含量均偏小，粘纤试验结果相差2.4％～31.8％，莫代尔纤维试验结果相差4.5％～33.1％，再生纤维素纤维设计值与试验结果的差异随样品的不同而不同，且残留物手感发硬，用显微镜可观察到残余物中仍存在未完全溶解的再生纤维素纤维(粘纤或莫代尔纤维)，主要是由于活性染料的存在影响试验结果。经剥色处理的试样，纤维含量试验结果与设计值的差异均在1％以内，试验结果准确，用显微镜观察残留物，没有再生纤维素纤维(粘纤或莫代尔纤维)剩余，手感柔软。
5 结论
本文通过正交试验和方差分析得出了棉再生混纺织物的最优的剥色整理工艺为：A183C3D3，即时间为30min，保险粉用量7g／L，氢氧化钠用量5g／L，温度90℃。此工艺可使织物达到良好剥色效果的同时，具有较好的顶破强力。通过分析剥色前后棉再生混纺产品定量分析的对比试验结果，可知本文得出的最佳剥色工艺是可行的。这样可以去除活性染料的影响，使再生纤维素完全溶解，从而得出准确的混纺比。解决了深色棉再生混纺织物定量分析的一个难点，完善了棉再生混纺产品定量分析的方法。
参考文献：
[1]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)：32-33。
纤维素范文第5篇
关键词：纤维素纤维；抗渗性能；抗冻性能；抗裂性能；耐久性
中图分类号：U444文献标志码：A文章编号：
1672-1683（2015）001-0096-03
Research on durability of High-strength cellulose fiber reinforced concrete
LIU Jie1，ZHANG Jian-feng2，PENG Shang-shi2，XIAO Kai-tao2
（1.Construction and Administration Bureau of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Beijing 100038，China；2.Changjiang River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China）
Abstract：Efect of cellulose fiber on permeability resistance，freeze-thaw resistance，and early cracking resitance of high-strength concrete was investigated in this paper.The experimental results indicate that permeability resistance are improved and inhibited because of the addition of cellulose fiber.The freeze-thaw resistance was scarcely changed，but the plastic cracks of the concrete during the early period are inhabited which mean that freeze-thaw resistance are improved.When the water-cement ratio is the same，there are almost no changes on concrete durability of different the largest particle size of aggregate.
Key words：cellulose fiber；permeability resistance；freeze-thaw resistance；cracking resitance；durability
1概述
南水北调是优化我国水资源配置，促进经济社会可持续发展的重大战略性基础工程。大型输水渡槽作为关键的控制性工程，其结构不仅要有足够的强度和承载力，还应具有良好的抗裂、抗渗和抗冻等耐久性能。南水北调中线湍河渡槽作为世界上最大的U型输水渡槽工程，其对渡槽混凝土的耐久性能要求更高。但高强混凝土由于水泥用量大，水胶比低，使得混凝土的温度收缩和自收缩大[1-2]，这将导致混凝土结构极易开裂。混凝土一旦出现裂缝，就会破坏结构的完整性，降低混凝土的耐久性[3]。
纤维素纤维作为一种新型的工程用纤维，与传统的聚丙烯等合成纤维相比，其直径和比表面积更小，因此其与水泥浆体的黏结力更强；此外纤维素纤维作为一种木质纤维，本身就具备极好的亲水性，在新拌混凝土中能够吸附一部分自由水，而且纤维基体内部有天然空腔，能够储存一定量的自由水，在水泥水化的过程中，这两部分水分会缓慢释放，促进水泥继续水化，补偿混凝土的收缩[4]；此外纤维素纤维的抗拉强度和弹性模量也比传统的合成纤维更大。本文结合南水北调中线干线湍河渡槽工程，研究掺纤维素纤维高强混凝土的抗渗、抗冻和抗裂等耐久性能，以为掺纤维素纤维高强混凝土更广泛应用提供一定的技术依据。
2原材料及配合比
2.1原材料
试验水泥采用中国联合水泥集团邓州中联水泥公司生产的“中联”牌42.5普通硅酸盐水泥，水泥物理性能试验结果见表1；粉煤灰为河南鸭河口粉煤灰开发有限公司生产的I级粉煤灰，粉煤灰品质检验结果见表2；细骨料为天然砂，取自湍河渡槽工程施工现场张坡砂场，粗骨料为人工碎石，取自鄂沟西石料场；外加剂采用上海马贝建筑材料有限公司生产的SP-1聚羧酸减水剂和PT-C1引气剂。
试验采用上海罗洋新材料科技有限公司生产的UF500纤维素纤维。纤维性能检测结果见表3。
2.2配合比
混凝土设计强度等级为C50，水胶比为0.30，二级配混
表1水泥的物理性能
表2粉煤灰品质检验结果
表3纤维检测结果
凝土骨料组合选择为中石∶小石=55∶45，由于渡槽的配筋密集，钢筋间距较小，为了更好的满足现场浇筑要求，因此还选择骨料最大粒径为30 mm和25 mm的配合比，骨料最大粒径为30 mm或25 mm时，中石∶小石=50∶50，具体配合比见表4。
表4混凝土配合比
3试验结果及分析
3.1纤维素纤维对混凝土力学性能的影响
不同配合比的混凝土抗压强度、轴拉强度、极限拉伸值和拉压比结果见表5。从表中可知，掺入纤维素纤维后，抗压强度基本无明显变化，7 d轴拉强度则提高了7%，28 d轴拉强度则提高了4%，7d极限拉伸值基本相同，28 d极限拉伸值则提高了10%；7 d拉压比提高了8%，28 d拉压比仅提高了3%；随着骨料最大粒径的降低，28 d龄期的拉压比也有降低的趋势。实际上拉压比和极限拉伸值在一定程度上表征了混凝土的抗裂性能，一般认为极限拉伸值和拉压比越大，混凝土的抗裂性能越好，而掺入纤维素纤维的混凝土拉压比和极限拉伸值都有一定的增加，说明纤维素纤维对提升混凝土抗裂性能是有利的。
表5混凝土力学性能试验结果
3.2纤维素纤维对混凝土抗渗性能的影响
混凝土28 d龄期的抗渗性能部分试验结果见表6。试验结果表明，掺入纤维素纤维后，混凝土的渗水高度和相对渗透系数都有一定程度的降低，渗水高度降低了20%，相对渗透系数降低了约36%，降低幅度并不是很大主要是由于高强混凝土胶凝材料用量大，本身就比较密实。相同水胶比，不同骨料最大粒径的混凝土抗渗性差别不大，其中最大粒径为20 mm的混凝土抗渗性最好。
由此可见，掺入纤维素纤维可以明显改善高强混凝土的抗渗性能，这主要是因为纤维的掺入增加了拌和料的刚性，减少集料沉降，减少了泌水通道的形成，增加了流体由泌水通道进入混凝土内部的难度[5]；此外，纤维还能限制混凝土基体收缩，阻止微裂缝的形成与扩展，并且还能改善孔结构，增加混凝土基体的密实程度，从而提高其抗渗透能力[6]。而且纤维素纤维内部特有的天然空腔，能够储存一定量的自由
表6混凝土抗渗性能试验结果
水，在水泥水化的过程中，这两部分水分会缓慢释放，促进水泥继续水化，补偿混凝土的收缩。N.Banthial等人[7]系统研究了混凝土试件在不受压力荷载、受不同压力荷载作用下，纤维素纤维对混凝土的抗渗性能的影 响。其研究结果表明：在不受压力荷载作用下，纤维素纤维的掺入能够明显降低混凝土的渗透性能；在受压力荷载作用下，当压力 从0增加到0.3（为试件的抗压强度）时，素混凝土与纤维素纤维混凝土的渗透性都明显降低；随着压力的增加并超过一临界值时，素混凝 土的渗透性快速明显增加，纤维素纤维混凝土的渗透性虽然也增加，但是其抗渗性还是要优于 相应不加压力荷载的情况 。
3.3纤维素纤维对混凝土抗冻性能的影响
混凝土28 d龄期的抗冻性能部分试验结果见表7。试验结果表明，混凝土的质量损失率随冻融循环次数的增加而增大，相对动弹模量随冻融循环次数的增加而降低，掺入纤维素纤维后，混凝土的质量损失率和相对动弹模量基本没有变化，说明在冻融循环初期，尤其是200次循环前，纤维素纤维对改善混凝土抗冻性能的作用并不显著，这是因为早期混凝土的初始缺陷对其抗冻性能的影响要比纤维明显。相同水胶比，不同骨料最大粒径的混凝土抗冻性差别不大。
表7混凝土抗冻性能试验结果
3.4纤维素纤维对混凝土抗裂性能的影响
混凝土抗裂性的平板试验装置及测试方法最早由日本大学笠井芳夫（Yoshio KASAI，1976年）和美国圣约瑟（San Jose）州立大学的kraai（1985年）提出[8]，此后平板试验装置的尺寸有所变化。在对混凝土因塑性收缩和干燥收缩而引起开裂问题的研究中，美国密西根州立大学Parviz Soroushian等人采用了一种弯起波浪形薄钢板提供约束的平板式试验装置。此方法也被ICC-ES推荐为检测合成纤维混凝土抗裂性能的标准方法（AC 32-2003）。
混凝土平板法抗裂试件的试验结果见表8，平板法试件
表8混凝土平板法抗裂试验结果
的开裂参数见表9。
表9混凝土平板法试件的开裂参数
试验结果表明，掺入纤维素纤维后，混凝土的开裂时间延后了40 min，最大裂缝宽度减小达60%以上，平均开裂面积减少70%，单位面积的裂缝数目减少50%，单位面积的开裂面积降低更是降低85%，抗裂等级也明显提升，这说明可有效抑制混凝土早期塑性收缩，提高混凝土的抗裂性能。相同水胶比，不同骨料最大粒径的混凝土抗裂性能之间相差较小。一方面这是因为存在于混凝土表层的纤维阻止了表面水分的迁移，从而降低了毛细管失水收缩形成的毛细管张力；另一方面数量众多的纤维在混凝土中形成了三维乱向分布，纤维与水泥基之间的界面黏结力、机械咬合力等增加了混凝土塑性和硬化初期的抗拉强度[10]，从而有效地抑制早期收缩裂缝的产生和发展。
4结论
（1）纤维素纤维的混凝土拉压比和极限拉伸值都有一定的增加，其中极限拉伸值的增加幅度较大，可达到10%；抗渗性能也能得到明显改善，渗水高度降低了20%，相对渗透系数降低了约36%，但对混凝土早期抗冻性能的作用不明显。
（2）纤维素纤维能推迟混凝土开裂时间、减少开裂面积和裂缝数目，有效抑制混凝土早期塑性收缩，提高混凝土的抗裂性能。
（3）相同水胶比，不同骨料最大粒径的混凝土对混凝土力学性能、抗渗性能、抗冻性能和抗裂性能影响较小。
参考文献：
[1]
覃维祖.混凝土的收缩、开裂及其评价与防治[J].混凝土，2001（7）：3-7.
[2]李北星，周芳，王长德，夏京亮.纤维素纤维对渡槽C50混凝土的性能影响[J].混凝土，2010（5）.
[3]杨华全，李文伟.水工混凝土研究与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2005.
[4]李光伟.纤维素纤维在水工抗冲磨高性能混凝土中的应用[J].水利水电技术，2011（10）：124-127.
[5]Zollo，R.F.，Ilter，J.A.and Bouchacourt，G.B.，“Developments in Fibre Reinforced Cementand Concrete”，Proc .RILEM Symposium，FRC86 （Ed .Swamy et a1.），1986（1）.
[6]邓世杰，张杰，唐儆泽，等.纤维对混凝土抗渗性能及硬化水泥浆体孔结构的影响[J].港工技术，2007（3）：34-37.
[7]N Banthia，A Bhargava.Permeability of stressed concrete and of fiber reinforcement.
[8]Paul P.Kraai.A proposed test to determine the cracking potential due to drying shrinkage of concrete.Concrete Construction.September，1985：75-778.
