纖維素是自然界中分布最廣、儲量最大的天然高分子。每年植物通過光合作用能產生數千億噸的纖維素，這使得纖維素成為一種取之不盡、用之不竭的可再生資源。樹木、棉花、竹子等植物中都富含纖維素，這些天然的原材料為纖維素基材料的制備提供了堅實的基礎。纖維素基材料與合成高分子相比,纖維素具有可完全生物降解、無毒、無污染、易于改性、生物相容性好、可再生等優勢,在多個領域都具有廣泛的應用前景。本文將大體介紹當前纖維素基材料的發展使用情況。

再生纖維素纖維

再生纖維素是將棉短絨漿、木漿、竹漿等纖維素原料經過物理和化學處理，得到纖維素或其衍生物濃溶液，然后通過紡絲生產的化纖產品。具有獨特的光澤、良好的抗靜電性，其吸濕性、透氣性和染色性甚至優于棉纖維，有著良好的親膚性和吸水性。不過，黏膠纖維與銅氨纖維因生產帶來的環境問題而逐漸被淘汰，醋酸纖維因物理性能不足主要應用于香煙過濾嘴，而萊賽爾纖維因其綠色環保的生產工藝，且面料柔軟、透氣、可降解，成為了當今公認的“綠色纖維”。

納米纖維素材料

根據不同的特征:長寬比、形貌、結晶度、結晶結構等性質給納米纖維素分類，目前纖維名稱專業術語并未標準化,結合將多篇文獻將納米纖維素主要分為3類,可分為纖維素納米晶體(CNCs),纖維素納米纖絲(CNF),細菌納米纖維素(BNC)。制備納米纖維素材料常用的方法有氧化法、酶解法、酸水解法、機械法和離子液體法等方法。

納米纖維素材料目前在諸多領域皆有使用，如在造紙業中作為增強劑添加在紙張中增加紙張的強度、韌性和耐久性。在醫學領域中作為藥物載體使用，也廣泛的使用在藥物緩釋劑上，提供更長時間的藥物緩釋周期。

纖維素基復合材料

將纖維素與其他材料如金屬、聚合物、陶瓷等復合而成，兼具纖維素的優點和其他材料的特性，可應用于建筑、汽車、航空航天等領域。其種類繁多，一般可通過物理共混法、化學接枝法、原位聚合法來進行制備。

如上圖介紹的由美國馬里蘭大學李騰教授課題組與胡良兵教授課題組合作研發的纖維素-木質素復合材料，此種材料具有更強的強度、水穩定性以及降解性能。

隨著能源危機的不斷加劇以及環境惡化程度的日益加深，纖維素基材料作為一種至關重要的生物質材料，其可再生與可降解的特性使其具備了極高的研究價值。在環保、能源、生物醫藥、建筑、電子科技等諸多領域，纖維素基材料都展現出了巨大的發展潛力。

展望未來，我們需要持續深入地對纖維素及其基材料的性質和性能展開研究，不斷地對生產工藝、制備技術以及性能調控方法進行優化，從而促使纖維素基材料能夠在更廣泛的范圍內得到應用。

參考文獻

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