什麼是纖維素？概念、功能、特性和用途、發現歷史

我們解釋什麼是纖維素，它的功能、特性和用途是什麼。另外，它的發現歷史是什麼？

蔬菜中的纖維素用於多種工業產品。

什麼是纖維素？

纖維素是植物界和原生生物界一些生物中非常常見的有機化合物。因此，它構成了我們星球上最豐富的生物分子。

它是一種生物聚合物，即長鏈碳水化合物，僅由透過氫鍵連接在一起的葡萄糖分子（β-葡萄糖）組成。它由化學式C 6 H 10 O 5描述。

纖維素由植物合成並構成其基本化合物之一，但動物沒有消化它所需的酶（纖維素酶）。人類也不能以它為食，儘管這種化合物確實有許多工業用途。

然而，反芻動物和其他素食動物的胃裡確實有細菌和微生物，可以幫助它們消化植物內容物。

另一方面，纖維素存在於植物細胞的結構中，或存在於不同的纖維和植物產品中，例如棉花（由 90% 纖維素製成）。

另請參見：大分子

纖維素的歷史

法國化學家 Anselme Payen（1795-1871）於 1838 年在棉花、馬鈴薯和紙張的研究中發現了纖維素，從而成功地將其分離並確定了其化學式。從那時起，它就被用於生產纖維和商業物質，例如賽璐珞，一種於 1856 年首次獲得的熱塑性聚合物，名稱為Parkesin。

纖維素的功能

在植物中，纖維素起著支撐作用。

纖維素在植物組織中的主要功能是支撐，即它是植物細胞細胞壁的一部分，比例為40%。例如，木材含有 50% 的纖維素，而棉花則含有 90%。

正如我們之前所說，動物無法從纖維素（以葡萄糖的形式）中提取能量，因為我們無法自然地進行該分子的水解（即其化學分解）。

然而，許多微生物和真菌能夠分解它，並透過降解木材、葉子、莖（或紙板、紙張和其他由其衍生的產品）的纖維素，從而發揮重要的生態作用。

纖維素的性質

纖維素的可燃特性每天都在使用。

纖維素由較小的有機糖單元（即醣類）結合成長而緊密的鏈。它不溶於水和酒精，並且具有高度可變的分子量。

與其他生物來源的碳水化合物一樣，纖維素是可燃的，與強氧化劑發生放熱反應，這解釋了為何森林火災如此容易蔓延。

纖維素的用途

纖維素絕緣材料也可以由再生紙製成。

纖維素很容易透過天然或人工方式取得，是世界上加工最多的原料之一，特別是在紙張、紙板、人造木材、天然纖維、人造絲或賽璐珞的製造中。

它也用作隔熱和隔音材料、清漆，甚至用於製造炸藥（硝化纖維素）。

續：有機物