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植物纖維

來源:泰然健康網 時間:2024年12月09日 05:13

植物纖維

中國利用植物纖維,特別是苧麻和大麻的歷史很早,在新石器時期的土陶器上已有麻布的印紋?!对娊洝分幸延袧a纻(漚制苧麻)的記載:“東門之地,可以漚纻”(《陳風》)。植物纖維與人類生活的關系極為密切,除了日常生活必需的紡織用品以外,繩索、包裝、編織、紙張、塑料以及炸藥等,也都需要植物纖維作原料。

在植物莖桿中,如苧麻、大麻、亞麻和黃麻的草本莖,具特別發(fā)達的韌皮纖維束,可用制各種紡織品。這些纖維沒有或很少木質化,稱軟纖維。在有些植物的木本莖中,韌度纖維也很發(fā)達,它們是制造特種紙張的優(yōu)良原料,如桑樹、構樹、青檀等。 葉子纖維主要存在于單子葉植物的葉脈中,細胞壁木質化程度較高,質地堅硬,稱為硬纖維。這類纖維拉力大,耐腐力強,主要用制繩索,或作粗紡之用,如劍麻、蕉麻等。

根中纖維一般較少,但有的植物根內纖維也可利用,如馬藺。此外,有些植物果實的果皮中含有纖維,如椰子,或者生長有特殊用途的纖維毛,如吉貝。種子表面生長表皮毛的

突出例子是棉花纖維,其他如木棉、楊柳等種子表面,也都有纖維。一些工業(yè)用的植物纖維長度與寬度的比較見表。

根據在植物體中分布位置的不同,大致可分為木質部外纖維與木質部纖維兩大類。

木纖維類型結構

木質部外纖維:包括韌皮纖維,皮層纖維和圍繞維管束的纖維。這類纖維一般為長紡錘形,兩端尖銳,有的兩端成為鈍形成分叉。細胞壁較厚,相對細胞腔較小。細胞壁具不同程度木質化或完全沒有木質化,初生纖維通常要比次生纖維長。

木質部纖維:又稱木纖維,大都有木質化的次生壁,細胞形狀通常也是兩端尖銳,但有各種形狀與紋孔上的變化。這類纖維是木材的重要組成分子之一。木纖維又可分為兩種類型:①纖維管胞,由管胞(見木質部)逐漸演化而來,其細胞壁上有明顯的具緣紋孔。②韌型纖維,由纖維管胞進一步演化的結果,細胞壁更為增厚,壁上的紋孔退化為單紋孔,也有人稱之為木纖維。在某些被子植物(如櫟樹)的木材中,可以看到纖維與管胞之間的一系列過渡類型,即細胞壁厚度逐漸增加,長度減短,壁上的具緣紋孔逐漸簡化為單紋孔等。纖維管胞與韌型纖維,都可能具有橫向隔壁,特稱為分隔纖維。很多植物具有這種結構,如葡萄屬和金絲桃屬。這些分隔纖維可長期保留有原生質體,并有貯藏淀粉、油類和樹脂的作用。

另外,還可按以下分類:

種子纖維:是指一些植物種子表皮細胞生長成的單細胞纖維。如棉、木棉。

韌皮纖維:是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝纖維。如:亞麻、苧麻、黃麻、竹纖維。

葉纖維:是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝纖維。如:劍麻、蕉麻。

果實纖維:是從一些植物的果實取得的纖維。如:椰子纖維。

植物纖維由不同的分生組織發(fā)育形成。木質部與韌皮部的纖維來源于原形成層或形成層。有些纖維則可由基本分生組織發(fā)生,這種將來發(fā)育成纖維的細胞,很早就停止橫向分裂,而只有縱向伸長。維管束鞘中的纖維,一部分可由原形成層發(fā)生,另一部分則由基本分生組織形成。

初生纖維在器官延伸之前便已發(fā)生,在周圍的細胞仍在分裂的時候,它們還能繼續(xù)引伸到相當?shù)拈L度。例如苧麻的韌皮纖維可以繼續(xù)伸長幾個月,最后增加的長度為原來的4、5萬倍,最長可達55厘米。這種細胞的伸長,除與周圍細胞一起增長(協(xié)同生長)以外;還有細胞頂端可伸入到周圍細胞之間的生長(侵入生長)。苧麻的纖維停止伸長以后,在發(fā)生次生壁的沉積時,纖維的基部可能也有厚的次生壁。但頂端仍有生活的內容物和薄的細胞壁,因此,細胞頂端還可以繼續(xù)伸長。

棉纖維是棉花胚珠上表皮細胞伸長的部分

棉纖維是棉花胚珠上表皮細胞伸長的部分。它的發(fā)育過程是:當棉花胚珠受精以后,胚珠表皮層上產生纖維的生毛細胞迅速伸長。此后,細胞壁也逐漸增厚,即在初生壁里面不斷沉積含纖維素的次生壁。接近種子成熟時,原來成管狀的纖維細胞,干癟變扁,并發(fā)生扭曲,細胞壁內殘留的原生質體也變干沉積。棉鈴開裂以后,纖維細胞死亡,成為銀白色的棉纖維。

作用

可降解的植物纖維花盆采用植物纖維做主要原料,它的透氣性非常好,有利于花卉的生長。纖維花盆在白天吸收太陽紅外線的能力非常強,這是其他種類花盆所不能的,吸收紅外線的能力強,花盆的溫度會升高,在寒冷的冬天,使用這種花盆更有利于植物生長,并且可以保護植物安全過冬。

植物纖維本身就有花卉生長所需的部分養(yǎng)分,在植物生長的過程中,所含的營養(yǎng)元素可以緩慢的釋放倒泥土里,供給植物生長。纖維花盆以植物纖維做原料,對身體沒有任何傷害。并且花盆破碎后可以降解,不會對環(huán)境造污染?;ɑ苁袌錾系幕ㄅ璺N類可謂應有盡有,木質花盆、泥制、陶瓷、塑料花盆。木質花盆輕便,但沒有五顏六色的顏色;泥制花盆透氣性好,但不美觀、重量大,陶瓷花盆美觀華麗,但是易碎、價格高,塑料花盆輕便,顏色漂亮,但是透氣性不好,植物容易爛根,而且塑料廢棄后無法處理污染環(huán)境。植物纖維花盆是最好的選擇。

材料描述

植物纖維環(huán)保材料是利用稻殼、稻草、麥秸、玉米秸稈、棉花稈、木屑、竹屑等農作物秸稈或其它植物的稈莖,先制成10~200目的植物纖維粉料,再用特殊工藝制成混合原料,然后模壓或注塑成型的一種新型環(huán)保材料;天然成份可達60~90%以上;可制成一次性餐飲容器具、可控降解容器、工藝品、日用品、建筑板材、工業(yè)包裝等物品。 原料特點:植物纖維環(huán)保材料來源于農作物秸稈和快速再生植物,是

植物纖維花盆

自然界中取之不盡用之不竭的可再生資源;是對廢棄物或是用處不大的資源開發(fā)利用,是變廢為寶節(jié)約資源。制品特點:植物纖維環(huán)保材料具有強度高,表面紋理天然、質樸,顏色鮮艷,質感新穎,適合制做多次、反復使用的物品,可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品,節(jié)省石油資源和能耗。

發(fā)展歷史

大量的垃圾是非降解廢棄物,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重公害,并且危害人們健康。植物纖維環(huán)保材料天然成份可達80%以上,制成的物品用后棄于自然環(huán)境可自然降解,是一種新型綠色環(huán)保材料。

植物纖維環(huán)保制品最初的產品是一次性餐飲具,是為治理“白色污染”研發(fā)的,2000年左右形成了熱餐飲具、冷餐飲具、超市生鮮托盤、勺子、筷子等一次性餐飲容器具產品。在研制一次性餐飲容器具時,研制的材料具有強度高,表面紋理天然、質樸,可著色多種鮮艷的顏色,更適合制作多次、反復使用的物品。在此基礎上于2003年左右開發(fā)出了可控降解容器、日用品、工藝品、工業(yè)包裝等。

知識產權專業(yè)從事植物纖維研究開發(fā)歷時已十余年,在此領域內配方技術和生產技術處于國內領先水平,同時植物纖維環(huán)保制品技術屬于中國原創(chuàng)技術,在國際上處于領先水平。

特點

1.可再生資源的利用

植物纖維環(huán)保材料來源于農作物秸稈和快速再生植物,是自然界中取之不盡用之不竭的可再生資源,是對廢棄物或是用處不大的資源開發(fā)利用,是變廢為寶節(jié)約資源。

在地球上,綠色植物利用太陽能進行光合作用,提供的生物量每年有1550億噸干重物質,可固定五千億噸有機碳,它是石油、煤炭、天然氣總量的20倍,在自然界中生物資源最為豐富,能年復一年地繁衍生息,具有很強的再生性,這是大自然給我們的一種既價廉而又取之不盡的可再生資源。

植物纖維環(huán)保材料具有強度高,表面紋理天然、質樸,顏色鮮艷,質感新穎,適合制做多次、反復使用的物品,經過近十年的研發(fā),制成的產品可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品。

用植物纖維環(huán)保材料制成的制品可以替代部分塑料制品,可以節(jié)約寶貴的石油資源。大多數(shù)合成高分子的原料是石油和煤,但全世界石油總儲量才800多億立方米,而每年要消耗掉30多億立方米,預計用不了幾十年,地球上的石油資源將消耗殆盡,煤的貯存雖然多一些但也用不到百年。全世界每年有1.4億多噸塑料是由石油合成的,我國產量約為800萬噸,只要1%的制品用植物纖維環(huán)保材料代替就可以形成一個巨大的產業(yè)。

3.可生物降解

大量的塑料垃圾是非降解廢棄物,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重公害,并且危害人們健康。植物纖維環(huán)保材料天然成份可達60-90%,制成的物品用后棄于自然環(huán)境可自然降解,其材料來自自然資源,經過加工成為材料,供人類使用之后,又回到自然,是一種環(huán)境友好材料,一種新型綠色環(huán)保材料。

利用其可降解的特性可以制成使用時間1-3個月的育苗杯、移栽盆,4-6個月的觀賞盆,2-3年的普通花盆。

膳食纖維

植物纖維是一種不能被消化的物質,它包括纖維素、半纖維素、木質素、果膠質、樹膠質和一些非纖維素糖。 膳食纖維是人類可食用的植物纖維。構成植物纖維的基礎物質是纖維素,是由7000~10000個葡萄糖分子呈束狀平行排列的、經糖苷鏈連接起來的聚合物。

植物纖維是纖維素與各種營養(yǎng)物質結合生成的絲狀或絮狀物,對植物具有支撐、連接、包裹、充填等作用。由于與纖維素結合的營養(yǎng)物質、連接鍵以及連接位置的不同,植物纖維可具有多種不同的特征,其形態(tài)和組織結構均隨著植物的生長成熟而發(fā)生明顯改變。到了植物的成熟期,植物纖維已經膠質化、角質化、木質化。此時,植物纖維不溶于水,也不能被人類的消化酶分

植物纖維書籍

解,稱為粗纖維。比如芽期的香椿和花期的絲瓜,都含有豐富的可消化纖維,是受到人們的美味食品;而椿木的纖維已經成熟、老化,因此不可食,只能用來造紙;生長成熟的絲瓜也不可食,絲瓜絡多用做洗碗用具。需要指出的是,無論是可消化纖維還是不可消化的粗纖維,其降脂功能都是獨特的,是人類重要的、不可替代的一種食物。

動物纖維

植物纖維亦稱天然纖維素纖維,其主要組成物質都是纖維素。在國際貿易上重要的植物纖維有:棉、大麻、黃麻、亞麻、蕉麻、劍麻、赫納昆麻和椰殼纖維等。按取得纖維的植物體部位,植物纖維又分為種子纖維、果實纖維、韌皮纖維、莖纖維和葉纖維。

動物纖維分為三類:動物的發(fā)毛和絨毛、禽類的羽絨和羽毛、蠶絲,主要來源是人工飼養(yǎng)的動物。動物纖維亦稱蛋白質纖維,因為它們的主要組成物質是蛋白質。動物毛的種類很多,最主要的是綿羊毛,簡稱羊毛。羊毛廣泛用來制造各種紡織品,也用以制氈。除羊毛外,還有山羊絨、兔毛、駱駝毛、牦牛毛等。羊毛以外的動物毛,有時統(tǒng)稱為特種動物毛,也用來制造紡織品,可純紡或與其他纖維混紡。在混紡中,利用它們特有的光澤、細度和柔軟性,可以改善織物的保暖性和手感。禽類的羽絨和羽毛在紡織上可與其他纖維混紡,也可做填充材料,如鴨絨、鵝絨等。蠶絲是蠶的腺分泌物,有桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲和術薯蠶絲等。動物纖維吸濕性強、保暖性好、彈性好、不易沾污、光澤柔和、染色性好,還具有獨特的縮絨性,品質非常優(yōu)良,有天然形成的波浪形卷曲,可用于制造呢絨,絨線、毛毯、氈呢等生活用和工業(yè)用品,羊毛纖維是一種高檔紡織纖維。

2022年6月26日,中國林學會發(fā)布了“十三五”期間林草科技十大進展。其中,人造板產業(yè)綠色轉型升級技術加快推進。突破植物纖維承載單元力學體系構建與秸稈資源材料化利用、無醛植物蛋白膠黏劑制備與綠色人造板生產、人造板有害揮發(fā)物分級與承載限量評價等重大關鍵技術及核心裝備 [1]。

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