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植物纤维

简介

植物纤维中国利用植物纤维,特别是苎麻和大麻的历史很早,在新石器时期的土陶器上已有麻布的印纹。《诗经》中已有沤纻(沤制苎麻)的记载:“东门之地,可以沤纻”(《陈风》)。植物纤维与人类生活的关系极为密切,除了日常生活必需的纺织用品以外,绳索、包装、编织、纸张、塑料以及炸药等,也都需要植物纤维作原料。

存在部位

植物纤维在植物茎杆中,如苎麻、大麻、亚麻和黄麻的草本茎,具特别发达的韧皮纤维束,可用制各种纺织品。这些纤维没有或很少木质化,称软纤维。在有些植物的木本茎中,韧度纤维也很发达,它们是制造特种纸张的优良原料,如桑树、构树、青檀等。

叶子纤维主要存在于单子叶植物的叶脉中,细胞壁木质化程度较高,质地坚硬,称为硬纤维。这类纤维拉力大,耐腐力强,主要用制绳索,或作粗纺之用,如剑麻、蕉麻等。

根中纤维一般较少,但有的植物根内纤维也可利用,如马蔺。此外,有些植物果实的果皮中含有纤维,如椰子,或者生长有特殊用途的纤维毛,如吉贝。种子表面生长表皮毛的突出例子是棉花纤维,其他如木棉、杨柳等种子表面,也都有纤维。一些工业用的植物纤维长度与宽度的比较见表。

类型

植物纤维根据在植物体中分布位置的不同,大致可分为木质部外纤维与木质部纤维两大类。

木纤维类型结构木质部外纤维,包括韧皮纤维,皮层纤维和围绕维管束的纤维。这类纤维一般为长纺锤形,两端尖锐,有的两端成为钝形成分叉。细胞壁较厚,相对细胞腔较小。细胞壁具不同程度木质化或完全没有木质化,初生纤维通常要比次生纤维长。

木质部纤维又称木纤维,大都有木质化的次生壁,细胞形状通常也是两端尖锐,但有各种形状与纹孔上的变化。这类纤维是木材的重要组成分子之一。

木纤维又可分为两种类型:①纤维管胞,由管胞(见木质部)逐渐演化而来,其细胞壁上有明显的具缘纹孔。②韧型纤维,由纤维管胞进一步演化的结果,细胞壁更为增厚,壁上的纹孔退化为单纹孔,也有人称之为木纤维。在某些被子植物(如栎树)的木材中,可以看到纤维与管胞之间的一系列过渡类型,即细胞壁厚度逐渐增加,长度减短,壁上的具缘纹孔逐渐简化为单纹孔等。

纤维管胞与韧型纤维,都可能具有横向隔壁,特称为分隔纤维。很多植物具有这种结构,如葡萄属和金丝桃属。这些分隔纤维可长期保留有原生质体,并有贮藏淀粉、油类和树脂的作用。

发育

植物纤维由不同的分生组织发育形成。木质部与韧皮部的纤维来源于原形成层或形成层。有些纤维则可由基本分生组织发生,这种将来发育成纤维的细胞,很早就停止横向分裂,而只有纵向伸长。维管束鞘中的纤维,一部分 棉纤维是棉花胚珠上表皮细胞伸长的部分可由原形成层发生,另一部分则由基本分生组织形成。

初生纤维在器官延伸之前便已发生,在周围的细胞仍在分裂的时候,它们还能继续引伸到相当的长度。例如苎麻的韧皮纤维可以继续伸长几个月,最后增加的长度为原来的4、5万倍,最长可达55厘米。这种细胞的伸长,除与周围细胞一起增长(协同生长)以外;还有细胞顶端可伸入到周围细胞之间的生长(侵入生长)。苎麻的纤维停止伸长以后,在发生次生壁的沉积时,纤维的基部可能也有厚的次生壁。但顶端仍有生活的内容物和薄的细胞壁,因此,细胞顶端还可以继续伸长。

棉纤维是棉花胚珠上表皮细胞伸长的部分。它的发育过程是:当棉花胚珠受精以后,胚珠表皮层上产生纤维的生毛细胞迅速伸长。此后,细胞壁也逐渐增厚,即在初生壁里面不断沉积含纤维素的次生壁。接近种子成熟时,原来成管状的纤维细胞,干瘪变扁,并发生扭曲,细胞壁内残留的原生质体也变干沉积。棉铃开裂以后,纤维细胞死亡,成为银白色的棉纤维。

区别

植物纤维书籍植物纤维是一种不能被消化的物质,它包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶质、树胶质和一些非纤维素糖。

膳食纤维是人类可食用的植物纤维。构成植物纤维的基础物质是纤维素,是由7000~10000个葡萄糖分子呈束状平行排列的、经糖苷链连接起来的聚合物。

植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或絮状物,对植物具有支撑、连接、包裹、充填等作用。由于与纤维素结合的营养物质、连接键以及连接位置的不同,植物纤维可具有多种不同的特征,其形态和组织结构均随着植物的生长成熟而发生明显改变。到了植物的成熟期,植物纤维已经胶质化、角质化、木质化。此时,植物纤维不溶于水,也不能被人类的消化酶分解,称为粗纤维。比如芽期的香椿和花期的丝瓜,都含有丰富的可消化纤维,是受到人们青睐的美味食品;而椿木的纤维已经成熟、老化,因此不可食,只能用来造纸;生长成熟的丝瓜也不可食,丝瓜络多用做洗碗用具。

需要指出的是,无论是可消化纤维还是不可消化的粗纤维,其降脂功能都是独特的,是人类重要的、不可替代的一种食物。

作用

可降解的植物纤维花盆采用植物纤维做主要原料,它的透气性非常好,有利于花卉的生长。纤维花盆在白天吸收太阳红外线的能力非常强,这是其他种类花盆所不能的,吸收红外线的能力强,花盆的温度会升高,在寒冷的冬天,使用这种花盆更有利于植物生长,并且可以保护植物安全过冬。

植物纤维本身就有花卉生长所需的部分养分,在植物生长的过程中,所含的营养元素可以缓慢的释放倒泥土里,供给植物生长。纤维花盆以植物纤维做原料,对身体没有任何伤害。并且花盆破碎后可以降解,不会对环境造污染。目前花卉市场上的花盆种类可谓应有尽有,木质花盆、泥制、陶瓷、塑料花盆……。木质花盆轻便,但没有五颜六色的颜色;泥制花盆透气性好,但不美观、重量大,陶瓷花盆美观华丽,但是易碎、价格高,塑料花盆轻便,颜色漂亮,但是透气性不好,植物容易烂根,而且塑料废弃后无法处理污染环境。植物纤维花盆是最好的选择。

植物纤维花盆材料描述:植物纤维环保材料是利用稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花秆、木屑、竹屑等农作物秸秆或其它植物的秆茎,先制成10~200目的植物纤维粉料,再用特殊工艺制成混合原料,然后模压或注塑成型的一种新型环保材料;天然成份可达60~90%以上;可制成一次性餐饮容器具、可控降解容器、工艺品、日用品、建筑板材、工业包装等物品。

原料特点:植物纤维环保材料来源于农作物秸秆和快速再生植物,是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源;是对废弃物或是用处不大的资源开发利用,是变废为宝节约资源。

制品特点:植物纤维环保材料具有强度高,表面纹理天然、质朴,颜色鲜艳,质感新颖,适合制做多次、反复使用的物品,可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品,节省石油资源和能耗。

自然降解特点:目前大量的垃圾是非降解废弃物,对生态环境造成严重公害,并且危害人们健康。植物纤维环保材料天然成份可达80%以上,制成的物品用后弃于自然环境可自然降解,是一种新型绿色环保材料。

植物纤环保材料的发展历史:植物纤维环保制品最初的产品是一次性餐饮具,是为治理“白色污染”研发的,2000年左右形成了热餐饮具、冷餐饮具、超市生鲜托盘、勺子、筷子等一次性餐饮容器具产品。在研制一次性餐饮容器具时,研制的材料具有强度高,表面纹理天然、质朴,可着色多种鲜艳的颜色,更适合制作多次、反复使用的物品。在此基础上于2003年左右开发出了可控降解容器、日用品、工艺品、工业包装等。

植物纤维环保材料制品的种类:知识产权专业从事植物纤维研究开发历时已十余年,在此领域内配方技术和生产技术处于国内领先水平,同时植物纤维环保制品技术属于中国原创技术,在国际上处于领先水平。

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