什么是纤维素：组成、性质、生产和应用

纤维素是最有价值的天然工业原材料之一。这是因为它可以用来生产日常生活中有用的各种材料。

什么是纤维素？
拉丁词cellula 的意思是细胞，这并非没有道理。在许多植物物种中，纤维素是细胞壁的组成部分。为了更好地理解纤维素对细胞的意义，回顾植物细胞的基本结构是有用的。每个细胞内部都有细胞核、细胞质、液泡和线粒体，所有这些都嵌入细胞膜和细胞壁内。纤维素在植物中的作用是什么？纤维素壁的基本功能是保护细胞内部。它们还赋予细胞形状。

纤维素到底是什么？它是一种植物来源的线性聚合物，是一种无支链多糖，包含在膳食纤维中。纤维素的分子式如下：(C 6 H 10 O 5 ) n。

纤维素是由什么生产的？
纤维素纤维的自然生产是通过光合作用实现的，其中植物利用二氧化碳和阳光自发产生能量。那么，纤维素是由什么生产的呢？植物细胞壁的组成非常简单：它含有单糖 D-葡萄糖的残基，通过 β-1,4-糖苷键连接并形成特征性的折叠链。

纤维素特性和结构
植物纤维素长什么样？它是一种白色、无臭、无味的固体，不溶于水。纤维素具有纤维结构。它与木质素或果胶等其他有机化合物一起存在于细胞壁中。纤维素可以使用所谓的施韦泽试剂（一种二氢氧化四氨铜（II）的化学溶液）来溶解。

纤维素以多种形式存在，其物理和化学性质各不相同。有趣的是，某些类型的纤维素，例如乙基纤维素，溶解在极性溶剂中并在与醇接触时膨胀，甲基纤维素溶液是强发泡剂，而羧甲基纤维素溶液具有高度吸湿性。

哪些植物中含有纤维素？
哪些植物含有纤维素？在温带或赤道气候以及寒冷地区生长的许多植物中都含有纤维素。含有纤维素的植物的例子包括：

棉布，
亚麻，
麻，
针叶树和落叶树，
水果和蔬菜（例如：苹果、梨），
坚果，
谷物。

棉花被认为是纤维素纤维最丰富的植物。其细胞内纤维素含量高达95%。

纤维素及其在人体中的功能
纤维素对人体有什么作用？我们在吃的食物中利用这种物质，它在维持消化系统的健康方面具有非常重要的功能。纤维素在肠道中起什么作用？多亏了纤维素，食物才能更快地沿着消化道移动。此外，它还让我们感到满足。纤维支持新陈代谢过程和有机体的自然解毒。

纤维素在食品工业中的应用
在食品工业设施中，纤维素经常用于生产过程。它是用来做什么的？它是一种流行的增稠剂和稳定剂，也称为 E460。这种添加剂存在于许多日常购买的产品中，例如速食菜肴、小麦卷、果酱、奶油、酱汁等。

纤维素还用于减肥食品和专业食品补充剂，例如减肥奶昔、酸奶、冰沙和汤。纤维素肠衣用于生产香肠和煮熟或熏制的冷盘。

纤维素在造纸和制药工业中的重要性
稳定且柔韧的纤维素纤维是造纸工业中特别重要的原材料。最知名的纤维素产品包括纸张、纸板、包装和卫生用品（卫生纸、清洁布、厨房毛巾）。

纤维素的潜力也为制药商所熟知。这种原材料现在可以在片剂、胶囊、粉末等的包衣/外壳中找到。这种生物聚合物纤维也用于生产医用敷料。

纤维素的其他应用
纤维素有许多应用。它被纺织专家和生产各种类型人造丝（包括：铜氨丝、醋酸纤维和粘胶人造丝）以及棉状和羊毛状纤维的公司使用。

此外，纤维素酯与硝酸一起用于生产硝化纤维素。这种原材料在军火工业中大规模用于生产炸药和射弹推进剂。

近几十年来，生物燃料行业也对纤维素产生了兴趣，并开始利用源自植物废料、木材残留物和秸秆的纤维素大规模生产乙醇。乙醇是一种替代燃料，可以显着减少不可再生化石燃料的消耗。