جستجو در تالارهای گفتگو

الیاف ویسکوز بر خلاف تصور عمومی الیافی هستند که پایه طبیعی دارا بوده و همچون پنبه و لینن دارای ماهیت گیاهی(سلولزی) هستند. تنها تفاوتی که می توان به الیاف ویسکوز(ریون) نسبت به پنبه و لینن نسبت داد این است که این الیاف همچون کاغذ که در آن ابتدا چوب درختان تبدیل به خمیر می شود و پس از آن طی یک فرایند محصول نهایی که همان کاغذباشد تولید می گردد؛ این الیاف نیز دقیقا اینگونه می باشند. لذا از آنجا که تولید این الیاف به دست بشر تهیه می گردد به آن الیاف “بشر ساخته” گفته می شود. اما باید بدانید که الیافی چون نایلون و پلی استر هم بشر ساخته هستند ولی از نوع کاملا مصنوعی(پایه این الیاف مشتق شده از مواد نفتی است)، این در حالی است که الیاف ویسکوز از این حالت متفاوت بوده و “بشر ساخته بازیافتی” هستند. حال چرا بازیافتی!؟ چون به نوعی الیاف و تنه برخی درختان در ابتدا به صورت محلول در آمده سپس از آن الیاف تولید می شود. پارچه های تهیه شده از الیاف ریون دارای جذب رطوبت نسبتا بالا(در برخی موارد تا ۵۰% بیشتر از پنبه)، خاصیت تنفس خوب، راحتی بسیار قابل قبول و همینطور رنگپذیری مطلوب می باشد. پایین بودن خاصیت ایجاد الکتریسیته ساکن و مقاومت خوب در برابر گوله گوله شدن(در اصلاع ایرانی،‌تُل تُل شدن) از دیگر خواص مطلوب ریون ها به شمار می رود.

پژوهشگران کشور ماده پلیمری زیست تخریب پذیری را عرضه کردند که با پاشش آن در منطقه ریگ بلند کاشان علاوه بر تثبیت خاک موجب افزایش تنوع زیستی در منطقه شده است و محققان در تلاش هستند تا این پلیمر را در پایلوت بزرگتری اجرایی کنند. پروین برادران قهفرخی، مجری طرح در گفتگو با مهر با بیان اینکه این ماده با عنوان مالچ پلیمر سلولزی نانوسلوفید، تولید شد، گفت: مالچ تولید شده یک نوع مالچ زیست تخریب پذیر پلیمری نانو سلوفید است که برای کنترل کانونهای بحرانی بیابانی، ماسههای روان و ریزگردها استفاده میشود و جایگزین مناسبی برای مالچهای نفتی به شمار میرود. وی با بیان اینکه این طرح در چهارمین جشنواره علم تا عمل به عنوان طرح ویژه کشوری معرفی شد، اظهار داشت: در جلسه اخیر هیات دولت که با محوریت توجه به محیط زیست و کنترل ریزگردها برگزار شد، این طرح مورد توجه قرار گرفت. برادران با اشاره به تفاوت مالچ تولیدی با مالچهای عرضه شده در شرکتهای دانش بنیان افزود: مالچهای تولید شده در حد پژوهش بوده است ولی مالچی که ما تولید کردیم به صورت میدانی به مدت 4 سال در پایلوت مورد نظر تحت نظارت مرکز تحقیقات بیابان زدایی وابسته به سازمان جنگلها و مراتع و نظارت علمی یکی از دانشگاههای کشور پاشیده شد. مجری طرح، پایلوت این طرح را در منطقه "ریگ بلند" کاشان ذکر کرد و ادامه داد: در پاششهای 3، 6، 9 و 12 ماهه که تحت نظارت مرکز تحقیقات بیابان زدایی انجام شد تاییدیههای ارزیابی فنی گرفته و موفقیت طرح به صورت مکتوب اعلام شد. برادران به جزئیات پلیمر زیست تخریب پذیر تولید شده برای مهار ریزگردها اشاره کرد و یادآور شد: مواد این طرح بر خلاف طرحهای مشابه وارداتی نیست بلکه از مواد سلولزی گرفته شده از طبیعت ساخته شد و این قابلیت را دارد که در محل بیابان تولید تا هزینههای حمل و نقل حذف شود. مجری طرح، با تاکید بر اینکه در این طرح به محض پاشش مالچهای پلیمر سلولزی نانو سلوفید میتوان اقدام به کاشت گیاه کرد، خاطر نشان کرد: با استفاده از این پلیمر میزان آب دهی به گیاهان کاهش مییابد و مواد مغذی که در این پلیمر وجود دارد به مرور زمان در اختیار گیاه قرار داده میشود. وی با تاکید بر اینکه مالچ تولید شده بی رنگ و بی بو است، اضافه کرد: ماده تولید شده مقاومت زیادی در برابر باد دارد به گونهای که در منطقه "ریگ بلند" بادهای 90 کیلومتر بر ساعت و بالاتر وزش دارد که پلیمر تولید شده مقاوم در برابر این بادها بوده است. این محقق، عدم انتشار و آزاد سازی ترکیبات عالی به محیط زیست به دلیل طبیعی بودن را از دیگر مزایای این ترکیبات نام برد و اضافه کرد: نتایج نشان داد که در زمان پاشش اثری بر روی تنوع زیستی منطقه نداشته است و برای موجودات زنده منطقه چون سوسکها و مارمولکها تغییراتی ایجاد نشد ضمن آنکه دیده شد که پس از پاشش پوشش گیاهی خوبی مناسب و تنوع زیستی افزایش یافت. برادران مقاومت در برابر نور خوشید را از دیگر مزایای مالچ پلیمری نام برد و گفت: به دلیل مقاومت پلیمر زیست تخریب پذیر تولید شده، این مالچ تنها یک بار برای همیشه در منطقه پاشیده می*شود. وی با تاکید بر اینکه مالچ زیست تخریب جایگزین مناسبی با مالچهای نفتی است، توضیح داد: استفاده از مالچهای نفتی علاوه بر سیاه بودن رنگ آن که باعث میشود دمای خاک به میزان 20 درجه افزایش یابد و همراه با وزش باد فرآوردههای نفتی موجود در این نوع مالچها را به سمت شهرها وارد میکند در حالی که مالچهای زیستی این مشکلات را برطرف کرده است. مجری طرح از اجرای پاشش این پلیمر در پایلوت های بزرگتر 100 هکتاری خبر داد و اظهار داشت: با اجرای این طرح از کشورهای منطقه که کانون ریزگردها هستند دعوت خواهد شد تا از این پایلوتها بازدید کنند و این کشورها نیز با همکاری ایران اقداماتی را در زمینه کاهش ریزگردها اجرایی کنند. منبع:مجله بسپار

آيا مي‌توان قايقي نيم كيلوگرمي ساخت كه ۵۰۰ كيلوگرم بار حمل كند. آيا مي‌توان تلويزيوني توليد كرد كه صفحه نمايش آن به ضخامت كاغذ ديواري باشد و روي ديوار نصب شود. نانوسلولز قرار است به همه اين رؤياها جامه عمل بپوشاند. كمپاني فورد آمريكا قصد دارد در سال‌هاي آينده تا ۴۰۰ كيلوگرم از وزن خودرو هايش بكاهد. اين خودروسازي در اين مسير از الياف نانوسلولزي استفاده خواهد كرد. نانو سلولز نوعي پليمر طبيعي با خواص تخريب‌پذيري زيستي و قابل بازيافت است. براي توليد آن سلولز به ذراتي ريز (در ابعاد نانو) و تحت فشار بالا به نانوكريستال تبديل مي‌شوند. توليدكنندگان، محصول به دست آمده را به‌صورت دلخواه روي هم مي‌گذارند و بافت مورد نظر را شكل مي‌دهند. از بافت‌هاي نانوسلولزي همچنين مي‌توان ***** ساخت؛ *****هايي كه يا در سيگار به كار مي‌روند يا در دستگاه‌هاي آب‌شيرين‌كن براي حذف املاح موجود در آب دريا. بافت‌هاي نانوسلولزي اين قابليت را دارند كه در آينده در كنار الياف كربن به يك ابرماده تبديل شوند. در حال حاضر از بافت‌هاي بسيار سبك اما فوق مقاوم ساخته‌شده از الياف كربن، از جمله در صنايع خودروسازي و هواپيماسازي استفاده مي‌شود. بافت نانوسلولزي مقاومت كششي بيشتر از كِولار دارد، از كاغذ نازك‌تر است و مي‌تواند در شرايط خاص رساناي جريان الكتريكي باشد. كولار نوعي الياف مصنوعي است كه نسبت استحكام به وزن آن بسيار بالاست. اين الياف با وزن يكسان، ۵برابر فولاد مقاومت كششي دارند. توليد الياف نانوسلولزي سلولز به وفور در دسترس است. توليدكنندگان براي رسيدن به ويژگي‌هاي الياف نانوسلولزي مثلا به سراغ پوست درختان مي‌روند؛ بافت آن را مي‌شكافند تا به الياف بسيار ريز (در مقياس نانو) برسند. براي اين كار دستگاه‌هاي مختلف و مواد شيميايي متفاوتي لازم است. اين فرايند نه‌تنها به انرژي نياز دارد، بلكه به الياف‌ها هم آسيب مي‌رساند. براي توليد الياف نانوسلولزي راه‌هاي ديگري هم وجود دارد؛ مثلا به كمك باكتري‌ها. باكتري‌ها و مخمرهايي كه از انگور سركه مي‌سازند يا حتي قارچ كامبوچا در اين‌جا به كمك پژوهشگران مي‌آيند. اين باكتري‌ها براي تخمير به مقدار بسيار زيادي افزودني از جمله شكر و مايعات و همچنين منبع‌هاي عظيم نگهداري مايعات نياز دارند. در اين ميان محققان دانشگاه تگزاس آمريكا راه‌حلي يافته‌اند كه با استفاده از آن بافت‌هاي پركاربرد نانوسلولزي را ساده‌تر و كم‌هزينه‌تر مي‌توان توليد كرد. به نوشته پايگاه اينترنتي دي‌ولت، پژوهشگران براي اين كار ساختار ژنتيكي جلبك‌ها را با استفاده از دي‌ان‌اي (DNA)باكتري‌هاي سركه تغيير مي‌دهند. جلبك‌هاي تغييريافته براي توليد الياف نانوسلولز به كارگرفته مي‌شوند. اين روش مزيت‌هاي فراواني دارد؛ از جمله اين‌كه مواد مورد نياز – آب و نور خورشيد براي پرورش جلبك – به اندازه كافي وجود دارد. علاوه بر اين، جلبك‌ها دي‌اكسيد كربن را هم جذب مي‌كنند. اين ماده يكي از تركيبات اصلي است كه ورود آن به جو تأثير بسزايي در تشديد پديده گرمايش زمين دارد. كاربرد صنعتي توليد الياف نانو سلولزي به كمك جلبك‌ها در حال حاضر از مقياس آزمايشگاهي خارج شده و در حوزه صنعت تحت بررسي است. پيش‌بيني مي‌شود در ۵ تا ۱۰ سال آينده توليد اين الياف در مقياس وسيع انجام شود. يك شركت لهستاني تلاش مي‌كند تا پايان سال جاري (۲۰۱۳) با روش‌هاي معمول (شيميايي) الياف نانوسلولزي را به توليد انبوه برساند. در توليد تقريبا هر محصولي مي‌توان از الياف نانوسلولزي استفاده كرد سرپرست تيم مطالعاتي دانشگاه تكزاس كه بر روي توليد الياف به كمك جلبك‌ها كار مي‌كند، مي‌گويد با استفاده از اين روش «توليد مقرون به صرفه‌ي الياف نانو سلولز در مقياس انبوه» امكان‌پذير مي‌شود و بدين ترتيب ماده خامي «براي توليد ديرپاي سوخت‌هاي زيستي و بسياري محصولات ديگر» به دست مي‌آيد. به عنوان مثال مي‌توان با استفاده از الياف يادشده جليقه‌هاي ضدگلوله بسيار سبك و در عين حال فوق‌العاده مقاوم توليد كرد. الياف بسيار ريز سلولزي را مي‌توان چنان فشرده در كنار هم چيد كه گلوله نتواند ساختار نهايي الياف را بدرد. با توجه به ساختار فوق‌العاده فشرده اين الياف، مي‌توان از آن براي عايق‌بندي ساختمان‌ها نيز استفاده كرد. امكان توليد ايمپلنت؟ الياف نانوسلولزي با توجه به بافت متخلخل، جاذب بسيار خوب مايعات است. بدين ترتيب مي‌توان با اين الياف، تامپون يا چسب زخم و گاز استريل با قابليت جذب بسيار زياد مايعات توليد كرد. با اين حساب نيازي به تعويض زودهنگام پانسمان زخم نيست. اين ويژگي در بخش سوانح سوختگي بيمارستان‌ها كه در آنها تعويض پانسمان اندام سوخته با درد و سوزش بسيار شديد همراه است، كاربرد فراواني خواهد داشت. علاوه بر اين، بافت الياف نانو سلولزي شباهت فراواني به بافت اندام بدن دارد. با توجه به اين نكته پژوهشگران دانشگاه يِنا در آلمان آزمايش‌هاي حيواني را آغاز كرده‌اند تا ببينند آيا مي‌توان از اين الياف براي توليد درون‌كاشت‌ها (ايمپلنت) استفاده كرد. از بافت‌هاي نانوسلولزي حتي مي‌توان به جاي كاغذ استفاده كرد؛ البته اگر حجم توليد به حد مصرف كنوني كاغذ برسد. افزودن قابليت رسانايي به بافت‌هاي نانوسلولزي دريچه ديگري را به روي محققان صنعتي مي‌گشايد. به‌عنوان مثال مي‌توان شيشه يا پلاستيك را از صفحه نمايش تلويزيون يا كامپيوتر حذف كرد و نمايشگرهايي انعطاف‌پذير به ضخامت پوست ساخت. پايونير، توليدكننده ژاپني دستگاه‌هاي صوتي و تصويري، بر همين اساس روي تلويزيوني كار مي‌كند كه نمايشگر آن را مي‌توان مانند كاغذ ديواري روي ديوار نصب كرد. منبع : پینا

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوذرات موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست تخریب‌پذیر ضد ‏میکروب و ضد اکسیداسیون شدند که می‌تواند در صنایع ‏بسته‌بندی مورد استفاده قرار گیرد. نظر به مشکلات زیست‌محیطی ناشی از کاربرد پلیمر‌های سنتتیک در بسته‌بندی مواد غذایی در سال‌های اخیر مطالعات گسترده‌ای در زمینه ‏بکارگیری پلیمرهای طبیعی زیست تخریب‌پذیر، در صنعت بسته‌بندی صورت پذیرفته است. علیرغم تمام مزایایی که این نسل جدید ‏از ترکیبات دارند، کاربرد عملی آن‌ها بدلیل حساسیت بالا به رطوبت، نفوذپذیری نسبت به بخار آب و خواص مکانیکی ضعیف با محدودیت ‏روبرو شده است. ‏ محققان دانشگاه تربیت مدرس، در تحقیق حاضر تلاش کردند تا با بکارگیری فناوری نانو، بخشی از ضعف‌های پلیمر طبیعی آلژینات را ‏بعنوان یک ترکیب طبیعی از منابع دریایی برطرف کنند. در این پروژه، هدف تولید نانوکامپوزیت‌هایی با دارا بودن قابلیت‌های زیست تخریب ‏پذیری و در عین حال نفوذپذیری کم نسبت به گازها، حساسیت کمتر نسبت به آب و در نهایت دارای خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیون ‏جهت کاربرد در نگهداری مواد غذایی بوده است.‏ مهدی عبدالهی، دانشجوی دکتری فرآوری آبزیان دانشگاه تربیت مدرس، در توضیحاتی درباره این تحقیقات عنوان کرد: این پروژه در ‏چندین بخش انجام پذیرفته است. در گام نخست نانوذرات کریستاله سلولز به روش هیدرولیز اسیدی سنتز شد. نانوذرات تولیدی و نیز ‏نانوذرات رس جهت ایجاد نانوکامپوزیت‌های زیستی در غلظت‌های مختلف به پلیمر آلژینات اضافه شد. در نهایت بهترین نانوذره و غلظت‌ها ‏جهت ساخت نانوکامپوزیت با نفوذپذیری کم، خواص مکانیکی بهینه و نیز حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تعیین شد. وی افزود: در گام‌های بعدی ‏نانوکامپوزیت تولیدی بوسیله‌ی اسانس گیاهی مختلف جهت ایجاد خواص ضد میکروب و ضد اکسیداسیونی فعال شد. در نهایت ضمن ‏ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت‌های زیست فعال در محیط آزمایشگاهی کارایی آن در بسته‌بندی و نگهداری فرآورده‌های آبزیان نیز مورد ارزیابی ‏قرار گرفت که ادامه نتایج تحقیقات نیز در دست تهیه و نشر در مقالات معتبر است. محقق طرح تصریح کرد: ارزیابی همزمان کارایی نانوذرات ارگانیک و معدنی در ساخت نانوکامپوزیت‌های زیست‌تخریب‌پذیر پلی ساکاریدی و ایجاد خواص ضد ‏میکروب و آنتی اکسیدانی در آن‌ها از ویژگی‌هایی است که در ساخت این نانوکامپوزیت دیده می‌شود که این امر به وسیله ترکیبات طبیعی ‏بکار رفته برای بهبود کارایی نانوکامپوزیت‌های کاربردی در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی حاصل شده است.‏ به گفته عبدالهی، نتایج تحقیق حاضر نشان داد که نانوذرات کریستاله سلولز توانست به دلیل ابعاد نانو و سازگاری ساختاری پلی ساکاریدی ‏خود در مقادیر کم خواص فیزیکی، سدی و مکانیکی فیلم‌های آلژیناتی را بهبود بخشد و عملکردی بهتر از نانوذرات رس داشته باشد. همچنین ‏این نانوذرات بدلیل ساختار کریستالینه خود سبب افزایش آبگریزی فیلم‌های طبیعی آلژینات شد، در حالی که نانوذرات معدنی رس سبب افزایش ‏آبدوستی و حساسیت فیلم‌ها نسبت به رطوبت شد.‏ وی خاطرنشان کرد: این طرح ضمن تلاش برای غلبه بر برخی از مشکلات پیش روی پلیمر‌های زیست تخریب‌پذیر کاربردی در بسته‌بندی مواد غذایی، ‏نسل جدیدی از نانوکامپوزیت‌ها را که در عین زیست تخریب پذیری دارای خواص آنتی اکسیدان و ضد میکروب نیز هستند، تأمین می‌کند. ‏همچنین نانوذرات ارگانیک سلولز بدلیل داشتن منشأ طبیعی در مقایسه با نانوذرات معدنی رس می‌توانند از مطلوبیت بیشتری جهت کاربرد در ‏صنعت بسته‌بندی مواد غذایی برخوردار باشند.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که بوسیله‌ی مهدی عبدالهی، مهدی آلبوفتیله، دکتر مسعود رضایی و دکتر ربیع بهروز از دانشگاه تربیت مدرس ‏صورت گرفته است، در مجله‌های ‏«Food Hydrocolloids‏» و ‏«International Journal of Biological Macromolecules‏» به چاپ ‏رسیده است.

برخلاف این تصور که تولید کاغذ اساسا یک فرآیند مکانیکی است، در این فرآیند ، پدیده‌های شیمیایی نقش برجسته‌ای دارند. از تبدیل چوب به خمیر کاغذ گرفته تا تشکیل کاغذ ، اصول شیمیایی دخالت آشکاری دارند. لیگنین زدایی از یک منبع گیاهی مناسب ، معمولا چوب ، یک فرآیند شیمیایی ناهمگن است که در دما و فشار زیاد انجام می‌شود. دامنه شیمی کاغذ ، وسیع و جالب است شامل مباحثی از قبیل شیمی کربوهیدراتها ، رنگدانه‌های معدنی ، رزینهای آلی طبیعی و سنتزی و افزودنیهای پلیمری متعدد می‌باشد. در فرآیند تشکیل نیز تا حد زیادی شیمی کلوئید و شیمی سطح دخالت دارد. نقش پلیمر ، شیمی محیط زیست و شیمی تجزیه را نیز نباید فراموش کرد. ترکیب شیمیایی کاغذ از آنجا که کاغذ از الیافی ساخته می‌شود که قبلا تحت تاثیر تیمارهای فیزیکی و شیمیایی قرار گرفته‌اند، سلولهای گیاهی حاصل از ترکیب شیمیایی ثابتی نسبت به ساختار منابع گیاهی اولیه برخوردار نیستند. سلولهای گیاهی عمدتا از پلیمرهای کربوهیدراتی آغشته شده به مقادیر مختلف لیگنین (یک ترکیب پلیمری آروماتیک که میزان آن با افزایش سن گیاه افزایش می‌یابد و در حین فرآیند لیگنینی شدن تولید می‌گردد) تشکیل شده‌اند. بخش کربو هیدراتی سلول بطور عمده از پلی ساکارید سلولز تشکیل شده است. بخشی از این ترکیبات شامل پلی ساکاریدهای غیر ساختمانی با وزن مولکولی کم به نام همی سلولز هستند، که نقش بسیار مهمی در خصوصیات خمیر و کاغذ دارند. به نظر می‌رسید که با توجه به نام همی سلولزها ، این ترکیبات با سلولز ارتباط داشته باشند و به روش مشابهی با سلولز بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر بخوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر به خوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز می‌شوند و نقش ویژه‌ای در دیواره سلول گیاهان ایفا می‌کنند. علاوه بر این ترکیبات مهم ، مقادیر کمی از مواد آلی قابل استخراج و مقادر بسیار کمی از مواد معدنی نیز در دیواره سلولی الیاف وجود دارد. ترکیب کلی استخراج الیاف گیاهی از نظر درصد کربن ، هیدروژن و اکسیژن بسته به درجه لیگنین شدن متغیر است. میزان این عناصر برای چوب حدود ۵۰% کربن ، ۶% هیدروژن و ۴۴% اکسیژن است. از آنجایی که ترکیب عنصری کربوهیدراتها کم و بیش به صورت CH2O)n) است، میزان کربن موجود تقریبا حدود ۴۰% است. لیگنین یک ترکیب آروماتیک با فرمول تقریبی C10H11O4 می‌باشد. بنابراین ، میزان کربن آن بطور متوسط حدود ۶۵ – ۶۰% است.

در اين پژوهش، اثر دو نوع الاستومر روي خواص مكانيمي پلي اتيلن سنگين و پلي پروپيلن پر شده با الياف سلولوزي بررسي شد. اصلاح كننده مقاوم به ضربه مورد استفاده اتيلن وينيل استات و اتيلن پروپيلن دي ان مونومر همچنين، الياف سلولوزي شامل آلفاسلولوز و الياف باز يافتي كاغذ باطله بود. الاستومر (اصلاح كننده) در سه مقدار 5،7.5 و 10 درصد وزني با كامپوزيت مخلوط شد و مقدار پر كننده به ترتيب براي پلي اتيلن سنگين و پلي پروپيلن 30و 35 درصد وزني بود. نتايج نشان مي دهد كه با افزودن الاستومر استحكام ضربه اي شكافدار، كرنش خمشي و ازدياد طول تا پارگي افزايش اما استحكام كششي، استحكام خمشي و مدول كشساني كاهش مي يابند. همچنين پر كننده ها بدون الاستومرها باعث بهبود استحكام كششي و خمشي شده، مدول كشساني را افزايش مي دهند اما سبب كاهش استحكام ضربه اي شكافدار و ازدياد طول تا پارگي و كرنش خمشي مي شوند. در واقع با افزودن 10 درصد الاستومر به كامپوزيت بيشترين استحكام ضربه اي بدست آمد در حالي كه براي مقاوتهاي ديگر و مدول ديگر و مدول كشساني بيشترين مقادير مربوط به نمونه هايي با صفر درصد الاستومر (به جز پليمرهاي خالص) بود. [Hidden Content]

ترکیب شیمیایی کاغذ از آنجا که کاغذ از الیافی ساخته می‌شود که قبلا تحت تاثیر تیمارهای فیزیکی و شیمیایی قرار گرفته‌اند، سلولهای گیاهی حاصل از ترکیب شیمیایی ثابتی نسبت به ساختار منابع گیاهی اولیه برخوردار نیستند. سلولهای گیاهی عمدتا از پلیمرهای کربوهیدراتی آغشته شده به مقادیر مختلف لیگنین (یک ترکیب پلیمری آروماتیک که میزان آن با افزایش سن گیاه افزایش می‌یابد و در حین فرآیند لیگنینی شدن تولید می‌گردد) تشکیل شده‌اند. بخش کربو هیدراتی سلول بطور عمده از پلی ساکارید سلولز تشکیل شده است. بخشی از این ترکیبات شامل پلی ساکاریدهای غیر ساختمانی با وزن مولکولی کم به نام همی سلولز هستند، که نقش بسیار مهمی در خصوصیات خمیر و کاغذ دارند. به نظر می‌رسید که با توجه به نام همی سلولزها ، این ترکیبات با سلولز ارتباط داشته باشند و به روش مشابهی با سلولز بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر بخوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز شده باشند. اما در حال حاضر به خوبی مشخص شده است که این پلی ساکاریدها به روش متفاوتی بیوسنتز می‌شوند و نقش ویژه‌ای در دیواره سلول گیاهان ایفا می‌کنند. علاوه بر این ترکیبات مهم ، مقادیر کمی از مواد آلی قابل استخراج و مقادر بسیار کمی از مواد معدنی نیز در دیواره سلولی الیاف وجود دارد. سلولز (%) همی سلولزها (%) لیگنین(%) مواد عصاره‌ای و اندک (%) سوزنی برگان 40 تا 45 20 25 تا 35 10> پهن برگان 40 تا 45 15 تا 35 17 تا 25 10> ترکیب کلی استخراج الیاف گیاهی از نظر درصد کربن ، هیدروژن و اکسیژن بسته به درجه لیگنین شدن متغیر است. میزان این عناصر برای چوب حدود 50% کربن ، 6% هیدروژن و 44% اکسیژن است. از آنجایی که ترکیب عنصری کربوهیدراتها کم و بیش به صورت CH2O)n) است، میزان کربن موجود تقریبا حدود 40% است. لیگنین یک ترکیب آروماتیک با فرمول تقریبی C10H11O4 می‌باشد. بنابراین ، میزان کربن آن بطور متوسط حدود 65 - 60% است. سلولز سلولز مهمترین ترکیب ساختاری دیواره‌های سلول است و بعد از حذف لیگنین و انواع دیگر مواد استخراجی نیز مهمترین ترکیب ساختاری کاغذ محسوب می‌شود. از نظر شیمیایی ، سلولز یک پلیمر دارای ساختمان میکرو فیبریلی شبه بلوری متشکل از واحدهای D-β گلوکوپیرانوزی با اتصالات (4 سلولز 100% بلوری شناخته نشده است، اما ساختمان سلولز دارای یک بخش بلوری و یک بخش غیر بلوری یا بی‌شکل است. درجه بلورینگی بستگی به منشاء سلولز دارد. سلولز پنبه و انواع جلبکها مانند والونیا درجه بلورینگی بسیار بالایی است. در حالیکه سلولز چوب درجه بلورینگی پایینی دارد. سلولز بوسیله باکتریها نیز تولید می‌گردد که البته به عنوان منابع سلولزی برای کاغذ کاربردی ندارند. همی سلولزها همی سلولزها گروهی از پلی ساکاریدهای غیر ساختاری با وزن مولکولی کم و اغلب ناهمگن هستند که ارتباطی با سلولز نداشته و از راه بیوسنتز متفاوتی تولید می‌شوند. نام همی سلولزها نشان دهنده ارتباط یا نزدیکی آنها با سلولز نیست. نقش همی سلولزها در دیوراه سلول بخوبی شناخته شده نیست، اما وزن مولکولی خیلی کم آنها نمی‌تواند همی سلولزها را به عنوان یک پلیمر ساختاری مطرح کند (درجه پلیمریزاسیون آنها بین 150 - 200 است). تحقیقات نظری در این زمینه نشان می‌دهد که همی سلولزها ممکن است نقشی در انتقال آب داشته باشند. همی سلولزها معمولا از واحدهای مونومری هگزوزی مثل D- گلوکوپیرانوز ، D- مانوپیرانوز و D- گالاکتوپیرانوز و واحدهای پنتوزی مثل D- زایلو پیرانوز و –L آرابینوفورانوز تشکیل شده‌اند. بخش قابل توجهی از همی سلولزها حتی بعد از لیگنین زدایی شیمیایی ، در خمیر کاغذ باقی می‌مانند. مهمترین همی سلولز موجود در سوزنی برگان گالاکتو گلوکومانان است که حدود 20% از وزن خشک چوب را تشکیل می‌دهد. لیگنین لیگنین ، پلیمری آروماتیک با ساختاری بسیار پیچیده است. تقریبا کلیه خصویات لیگنین در کاربردهای کاغذ سازی نقش منفی دارند و کاغذهای با کیفیت خوب از الیافی ساخته می‌شود که تقریبا عاری از لیگنین هستند. لیگنین سبب شکننده شدن کاغذ می‌شود و به دلیل اکسایش نوری و تشکیل گروههای رنگی سبب افزایش زردی و تیرگی کاغذ می‌شود. کاغذ روزنامه مثال خوبی در این زمینه است و بطور کلی کلیه خمیرهای مکانیکی که در آنها مقدار زیادی لیگنین وجود دارد، چنین اثرهایی را نشان می‌دهد. رزینها و مواد استخراجی چوب حاوی مقدار کمی (کمتر از 5%) از ترکیباتی است که توسط حلالهای آلی مثل اتانول یا دی کلرومتان قابل استخراج هستند. میزان این ترکیبات در پهن برگان و سوزنی برگان و در بین گونه‌های مختلف چوبی متفاوت است. اگر چه این ترکیبات ممکن است در حین فرآیندهای شیمیایی تهیه خمیر کاغذ حذف شوند، اما همیشه مقداری از آنها در کاغذ باقی می‌ماند. ترکیب شیمیایی این مواد بسیار متغیر است و شامل آلکانها ، آلکنها ، اسیدهای چرب (اشباع یا غیز اشباع) ، استرهای گلیسرول ، مومها ، اسیدهای رزینی ، ترپنها و ترکیبات فنولی هستند. میزان باقیمانده این ترکیبات این ترکیبات در خمیر و کاغذ بستگی به فرآیند تهیه خمیر مورد استفاده دارد. در مجموع ، ترکیبات اسیدی مثل اسیدهای چرب و رزینی در محیط قلیایی براحتی از طریق تبدیل شدن به نمکهای محلول حل می‌گردند، اما در خمیر سازی اسیدی ، این ترکیبات براحتی قابل حل و خارج سازی نیستند. چندین محصول فرعی مفید در عملیات خمیر سازی از مواد استخراجی قابل استحصال است که مهمترین آنها شامل تربانتین و روغن تال است. تربانتین مخلوطی از هیدروکربنهای دو حلقه‌ای با فرمول C10H16 است که ترکیبات عمده آن α و β- پنن است. این ترکیبها به صورت محصولات فرعی فرار با بازده 5-4 لیتر به ازای هر تن چوب (کاج) قابل استحصال بوده و به عنوان حلال مور استفاده اند. روغن تال عمدتا از اسیدهای رزینی به همراه حدود 10% ترکیبات خنثی تشکیل شده است. این اسیدها از نظر ساختمانی ایزومرهای اسید آبیتیک هستند و به عنوان مواد افزودنی شیمیایی و مواد آهارزنی در تهیه کاغذ مصرف می‌شوند [Hidden Content]