造纸纤维原料的化学组成

纤维素、半纤维素、木质素都是物质名称，不是纤维，造纸用的是纤维。

纸的基本成分是纤维，包括植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维等。纤维原料的选择主要取决于纸张质量的要求及生产条件和地区资源情况。造纸工业所用纤维原料，绝大部分是植物纤维原料。

植物体内管状或长纺锤状的细胞，在造纸技术上称做纤维。作为造纸工业纤维原料的植物应该具备：纤维含量较高，资源充分，运输方便和制造费用合理等条件。植物纤维原料一般分为木材和非木材纤维原料两大类。常用木材有：①针叶木，如云杉、冷杉、马尾松、落林松、红松等；②阔叶木，如杨木、桦木、桉木等。常用的非木材纤维原料有:①禾本科植物,如麦草、稻草、芦苇、甘蔗渣、芒草、竹、龙须草等；②韧皮植物，如大麻、红麻、胡麻、黄麻、亚麻、桑皮、 楮皮、 棉茎皮、废麻绳袋等；③棉纤维（种毛纤维），如棉短线、破布等。

植物纤维形态 ①针叶木：含有管胞、射线细胞和射线管胞等，管胞占木材容积90％以上，长1.5～5.6mm，宽30～75µm，是造纸的优质纤维；②阔叶木：含有韧型木纤维、纤维管胞和管胞三种纤维细胞，统称为木纤维。木纤维长0.7～1.7mm，宽20～40µm，占木材容积的25～35％，其中以韧型木纤维最多。此外，阔叶木还含有导管细胞和射线细胞等；③禾本科植物：含有的纤维细胞约占细胞总量的50～60％,纤维一般长1～1.5mm,宽10～20µm，另外含有薄壁细胞、表皮细胞和导管细胞、石细胞等。中国常用造纸植物纤维的形态和非纤维状细胞含量（平均值）见下表。禾本科植物及阔叶木所制纸浆，因其纤维较短和所含非纤维状细胞较高，质量不如针叶木。从纤维的横切面观察（见图），纤维细胞壁分为初生壁和次生壁,次生壁又分为外、中、内三层,细胞的中空部分为细胞腔。相邻细胞之间的物质为胞间层。细胞壁的各层均由宽25µm的微细纤维构成。微细纤维由直径3.5µm 的原细纤维构成。原细纤维则由大部按晶体排列的纤维素分子链构成。纤维在水中受到机械力的作用时，会发生细丝化和游离出更多的羟基，在纤维之间形成更多接触面积与氢键而增强纤维之间的结合，因而赋予纸较高的物理强度。

植物纤维的化学组分 造纸植物纤维的化学组成,随产地、品种的不同以及同一品种的不同部位有不同的含量。

①纤维素：纤维细胞最基本的组分，由d-葡萄糖基聚合而成的直链状高分子化合物,分子式为(C6H10O5)n 。如木材的纤维素约占总组分的40～50%,是制浆过程中需要尽可能保留的。纤维素在大气环境中非常稳定，所以纸张能够保存多年而不变质。

②半纤维素：由数量不同的几种糖基组成带支链的共聚物，主要含有聚木糖类和聚甘露糖类。如木材的半纤维素占总组分的20～35％，是制浆过程中需要适当保留的。

③木素：一种芳香族高分子聚合物，由苯基丙烷单元构成，分子的结构复杂。针叶木、阔叶木、草类原料中的木素结构也有较大差异。木素单元的侧链上带有多种功能基和化学键，具有相当强的化学反应能力，能够与OH-、SO3H-、SO2-、SH-、S2-、H2SO3及氯水、ClO-、ClO2、过氧化物等发生化学反应。这些反应构成了制浆工艺的理论基础。如木材的木素占总组分的15～35％，制浆过程中除去木素的程度，视浆种不同而异。

④抽出物：可溶于一些溶剂中的物质，有低分子碳水化合物、萜烯类、脂肪酸、芳香族酸、丹宁和色素等。这类物质在制浆过程中大部分被溶出。木材的抽出物约占总组分的3～10％。

⑤灰分及其他：不溶于中性有机溶剂中的物质，包括灰分（无机物）、淀粉、果胶质和蛋白质等。木材的灰分约占总组分的0.5％。

天然彩色棉是采用现代生物工程技术培育出来的一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料。

1.天然彩色棉的颜色原因

长期以来，人们只知道棉花是白色的，其实，在自然界中早已存在有色棉花。这种棉花的色彩是一种生物特性，由遗传基因控制，可以传递给下一代。就象不同人种的头发有黑、棕、金黄一样，都是天生的。

2.天然彩色棉的优点

彩色棉制品有利于人体健康在纺织过程中减少印染工序迎合了人类提出的"绿色革命"口号，减少了对环境污染；有利于国家继续保持纺织品出口大国的地位，打破了国际"绿色贸易壁垒"。

天然彩棉与纯棉的区别：

彩棉和纯棉的区别对比：

形态特性我们先来看一下不同颜色的彩棉与白棉的对比：

图一：彩棉和白面纤维的表面形貌(放大倍数500倍)

图二：彩棉和白棉纤维的横截面(放大倍数5000倍)

图三：彩棉和白面纤维纵向形态的SEM照片(放大倍数500倍)

由上图和表可以看出：天然彩棉的纵向和白棉相似，都是不规则转曲的扁平状体，中部较粗，根部稍细，梢部最细。成熟度好的纤维纵向呈转曲的带状，转曲数较多成熟度较差的纤维呈薄带状，且卷曲数很少。彩棉纤维横截面与白棉相似，均呈腰圆形，中间带有胞腔。不同的是，绿色棉的横截面积小于白棉，即比白棉纤维细，次生胞壁比白棉薄很多，而胞腔远远大于白棉，呈U字型。棕色棉横截面与白棉相似，纤维次生胞壁和横截面积比绿棉丰满，但胞腔大于白棉。

拓展资料：

1.彩棉优点

舒适：亲和皮肤，对皮肤无刺激，符合环保及人体健康要求。抗静电：由于棉纤的回潮率较高，不起静电，不起球。透汗性好：吸附人体皮肤上的汗水和微汗，使体温迅速恢复正常，真正达到透气、吸汗效果。彩棉的环保特性和天然色泽非常符合现代人生活的品味需求，由于它未经任何化学处理，某些纱线、面料品种上还保留有一些棉籽壳，体现其回归自然的感觉。因而产品开发充分利用了这此特点，做到色泽柔和、自然、典雅，风格上以休闲为主，再渗透当季的流行趋势。服饰品形象体现庄重大方又不失轻松自然，家纺类形象体现温馨舒适而又给人以反璞归真的感受。

所以一般来说彩棉的价格是比一般的白棉价格更贵一点的。

2. 纯棉的优点

吸湿性：

棉纤维具有较好的吸湿性，在正常的情况下，纤维可向周围的大气中吸收水分，其含水率为8-10%，所以它接触人的皮肤，使人感到柔软而不僵硬。

如果棉制品湿度增大，周围温度较高，纤维中含的水分量会全部蒸发散去，使棉制品保持水的平衡状态，使人感觉舒适。

保暖性：

由于棉纤维是热和电的不良导体，热传导系数极低，又因棉纤维本身具有多孔性，弹性高优点，纤维之间能积存大量空气，空气又是热和电的不良导体，所以，纯棉纤维制品具有良好的保湿性，使用纯棉制品使人感觉到温暖。

耐热性：

纯棉制品耐热能良好，在摄氏110℃以下时,只会引起织物上水分蒸发,不会损伤纤维,所以纯棉制品在常温下使用,洗涤印染等对制品都无影响,由此对提高了纯棉制品耐用性能。

耐碱性：

棉纤维对碱的抵抗能力较大，棉纤维在碱溶液中，纤维不发生破坏现象，该性能有利于服用后对污染的洗涤，消毒除杂质，同时也可以对纯棉制品进行染色、印花及各种工艺加工，以产生更多棉织新品种。

卫生性：

棉纤维是天然纤维，其主要成分是纤维素，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。

透气性：

透气性透气也是纯棉的一大优点。

百度百科 彩棉

纤维素是线形高分子化合物。纤维素大分子中每个基本单元上均有三个醇羟基，可使纤维素发生氧化、酯化和醚化反映，分子间形成氢键、吸水、润张以及接枝共聚等，都与纤维素分子中存在的大量羟基有关； 整个大分子具有极性和方向性；苷键的存在，是纤维素大分子对水解作用的稳定性降低

木素是一种具有空间网状结构的天然高分子化合物，是非线性高分子，木素起到粘结纤维、增强植物组织强度的作用，由于木素是疏水物质，不易吸水润张，木素含量高时会是纸张显得脆弱，不便于纤维间的相互交织

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