CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.3. Sợi tự nhiên
1.3.3. Cấu trúc vi mô của sợi tự nhiên
Bản thân sợi tự nhiên cũng được xem là vật liệu compozit với pha nền là lignin và hemixenlulo được gia cường bằng vi sợi xenlulo. Sợi cấu thành từ các vi sợi xenlulo dạng tinh thể gia cường cho nền vơ định hình của lignin và hemixenlulo. Xenlulo cung cấp độ bền trong khi lignin và hemixenlulo cung cấp độ dai và bảo vệ sợi. Những sợi xenlulo này gồm có nhiều sợi nhỏ chạy dọc theo chiều dài của sợi. Liên kết hydro và những liên kết khác giúp cho sợi có độ bền và độ cứng cần thiết.
Thành tế bào của sợi là lớp màng khơng đồng nhất (hình 1.6). Mỗi sợi có cấu trúc lớp phức tạp gồm một lớp sơ cấp mỏng (là lớp đầu tiên hình thành trong suốt quá trình phát triển của tế bào) bao quanh lớp thứ cấp. Lớp thứ cấp được tạo
thành bởi 3 lớp và lớp trung gian dày xác định cơ tính của sợi. Lớp trung gian gồm một chuỗi những vi sợi xenlulo xoắn hình thành từ những phân tử xenlulo mạch dài.
Hình 1.9 Cấu trúc của sợi tự nhiên
Đường kính thơng thường của vi sợi thay đổi từ 10-30 nm và được tạo nên từ 30-100 phân tử xenlulo, tạo nên độ bền cơ học cho sợi. Pha nền vơ định hình trong thành tế bào rất phức tạp gồm hemixenlulo, lignin và pectin. Phân tử hemixenlulo liên kết hydro với phân tử xenlulo, làm nền liên kết giữa những vi sợi xenlulo, hình thành nên mạng xenlulo-hemixenlulo là cấu trúc chính của tế bào sợi. Mạng các phân tử lignin không phân cực tác động đến tính chất của mạng khác. Nó có vai trị như một chất trợ tương hợp và tăng độ cứng của compozit xenlulo/hemixenlulo.