纖維作物
編輯纖維作物是生長其大田作物的纖維,這是傳統上用于制造紙布或繩索。
纖維作物的特點是含有大量纖維素,這正是它們的力量所在。纖維可能經過化學改性,如粘膠(用于制造人造絲和玻璃紙)。近年來,材料科學家開始探索這些纖維在復合材料中的進一步應用。由于纖維素是植物纖維強度的主要因素,這就是科學家們正在尋求操縱以制造不同類型纖維的因素。
纖維作物通常在一個生長季節后即可收獲,這與樹木不同,樹木通常種植多年,然后才能收獲木漿纖維或花膠等材料。在特定情況下,纖維作物在技術性能、環境影響或成本方面可能優于木漿纖維。
使用纖維作物制造紙漿存在許多問題。其中之一是季節性可用性。雖然樹木可以連續收獲,但許多大田作物在一年中收獲一次,并且必須儲存以便作物在數月內不會腐爛。考慮到許多紙漿廠每天需要數千噸纖維源,纖維源的儲存可能是一個主要問題。
在植物學上,從這些植物中收獲的纖維是韌皮纖維;纖維來自植物的韌皮部組織。其他纖維作物纖維是硬/葉纖維(來自整個植物維管束)和表面纖維(來自植物表皮組織)。
纖維來源
在造紙工業化之前,最常見的纖維來源是從舊紡織品中回收的纖維,稱為碎布。破布來自苧麻、大麻、亞麻和棉花。1774年,德國法學家賈斯圖斯·克拉普羅特(JustusClaproth)發明了一種從再生紙上去除印刷油墨的工藝。今天,這種方法被稱為脫墨。直到1843年引入木漿,紙張生產才不再依賴于拾荒者的回收材料。
要在生產中使用纖維來源,首先必須從植物中提取纖維。這取決于纖維分類以不同的方式完成。韌皮纖維通過漚漚收獲,利用微生物從植物中去除軟組織,只留下有用的纖維材料。硬纖維主要通過剝皮術收獲,剝皮術是用手或機器去除非纖維組織。最后,表面纖維是通過軋花收獲的,軋花是機器從其他植物材料中去除纖維的地方。
常見的纖維作物
- 韌皮纖維
- 苧麻,沿長江生長的纖維植物,可食用,具有抗菌作用。
- 莖皮纖維
- 葉纖維
- 種子纖維和果實纖維
- 其他纖維(葉、果實和其他纖維)
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