纤维素总结 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。
纤维素总结 第2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：xxx；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、xxx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xxx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 ―2009《纺织品定量化学分析第6部分：粘胶或铜氨纤维或xxx纤维或xxx纤维与xxx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、xxx纤维或xxx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 ―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，xxx、xxx大约在400-900，而xxx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
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。
试验材料
棉再生纤维素混纺针织面料(，平纹)。
氢氧化钠、保险粉(连二亚硫酸钠)、冰醋酸(／mL)。
IR-16型红外高温小样染色机、M229B型数字顶破强度试验机。
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
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。
正交试验的测试结果和优化方案
利用xxx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。
xxx分析
顶破强力损失率的xxx分析
顶破强力损失率的xxx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
剥色效果的xxx分析
织物剥色效果的xxx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xxx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
试验材料
选择经活性染料染色的棉粘、棉xxx纤维混纺产品各5个样品作为试验对象。
甲酸(密度／ml)、氯化锌、浓氨水(密度／mL)等。
恒温振荡器、真空抽气泵，分析天平(精度为)、恒温烘箱、干燥器、具塞三角烧瓶、玻璃砂芯坩埚。
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 ―2009甲酸氯化锌法进行定量化学分析。
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xxx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xxx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％～％，xxx纤维试验结果相差％～％，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xxx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xxx纤维)剩余，手感柔软。
5结论
本文通过正交试验和xxx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]xxx，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。
纤维素总结 第3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：
Research on durability of High-strength cellulose fiber reinforced concrete
LIU Jie1，ZHANG Jian-feng2，PENG Shang-shi2，XIAO Kai-tao2
（ and Administration Bureau of South-to-North Water Diversion Middle Route Project，Beijing 100038，China； 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 experimental results indicate that permeability resistance are improved and inhibited because of the addition of cellulose 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 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
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xxx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。
配合比
混凝土设计强度等级为C50，水胶比为，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
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 xxx强度则提高了7%，28 xxx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
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。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（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 。
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
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xxx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]xxx，xxx，xxx，xxx亮.纤维素纤维对渡槽C50混凝土的性能影响[J].混凝土，2010（5）.
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[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，.，Ilter， Bouchacourt，.，“Developments in Fibre Reinforced Cementand Concrete”，Proc .RILEM Symposium，FRC86 （Ed .Swamy et a1.），1986（1）.
[6]xxx，xxx，xxx，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 of stressed concrete and of fiber reinforcement.
[8]Paul proposed test to determine the cracking potential due to drying shrinkage of ，1985：75-778.