纖維素高分子與雙官能團的分子作用，導致纖維素高分子間生成交聯鍵(即橋鍵)而呈網狀結構的反應，稱為纖維素的交聯（圖1）。一種(或多種)單體在纖維素高分子主鏈上通過引發而生成支鏈的反應，稱為纖維素的接枝（圖2）。交聯和接枝能保持纖維素的原有主鏈和結晶結構，同時賦予新的性能。
簡介,改性反應,
簡介
纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝交聯反應（見高分子交聯）可固定纖維素高分子間的相對位置，因而可以部分克服纖維素織物易收縮和起皺的缺點。
交聯處理 是織物整理的一個重要內容，一般稱為織物的樹脂整理。平均約四個葡萄糖基具有一個交聯鍵時，纖維素的抗皺性最高。交聯還導致強度、斷裂伸長、撕破強度、韌性和耐磨性下降，回彈性上升，水中溶脹度下降，並不再溶於一般的纖維素溶劑。在溶液中的交聯導致纖維素凝膠的產生。紙張經交聯處理後即使在濕態也表現永久性的原纖間的鍵合，強度下降不明顯，因而被用於紙袋、紙巾和地圖等。
改性反應
交聯改性反應 迄今已有幾百種化合物用於纖維素的交聯改性，主要有：
① 纖維素OH與甲醛CHO的反應：
② 纖維素與甲醛和尿素(HNCONH)的反應：
③ 纖維素與二元羧酸（HOOCRCOOH,R為烴基）的反應：
④ 纖維素與二元醛(OHCRCHO)的反應：
⑤ 纖維素與二元環氧化物的反應：
二乙烯基碸和其他烷基碸用於纖維素交聯，其產物在洗滌和漂白過程中具有抗氯性。
為取得最佳折皺回復，麻和棉的抗皺試劑(交聯劑)的加入量(以織物增重的百分數表示)約為3%～5%，人造絲則要15%左右。
接枝反應（見接枝共聚合）可以改善纖維素的某些性能。一般，接枝從纖維表皮向芯層發展，同時纖維發生橫向膨脹，縱向長度不變或稍有收縮。接枝只能在纖維素的非晶區和晶區表面進行，因此，只有一部分纖維素分子參與接枝。由於主鏈分子的束縛，支鏈的鏈終止困難，其長度可以遠遠超過主鏈長度。一般條件下，在接枝的同時，也生成沉積在纖維表面和內部空穴的均聚物，經適當的熱處理後，都會對纖維起增塑作用，支鏈聚合物則起內增塑作用。在反應過程中，纖維素受試劑溶液的作用而溶脹，其部分氫鍵被打開，由於支鏈和均聚物的嵌入，在乾燥後這部分氫鍵不能重建，使纖維處於假膨化狀態。
接枝方法 有自由基引發和離子型引發兩類，前者又分為氧化引發、鏈轉移引發和能量引發。在氧化引發劑中最常用的是高鈰鹽，其引發機理如下：
理論上，在纖維素骨架上直接產生自由基，可避免均聚反應，但由於鈰離子也能與單體作用，通常也有均聚物產生。用於直接氧化纖維素的引發劑還有釩(V)鹽、鉻(Cr)鹽、鐵(Fe)鹽、高錳酸鹽和高碘酸鹽等。
鏈轉移引發劑有過氧化物、過硫酸鹽、偶氮化合物和低價金屬鹽-過氧化氫體系等。研究較多的是亞鐵鹽-過氧化氫體系：
羥基自由基與纖維素反應引發接枝共聚，也引發單體產生均聚反應。
臭氧氧化可使纖維素產生過氧化基團，分解後產生自由基。除化學方法外，還可採用高能輻射、光照，以及在電漿條件下的微波輻射等物理方法來引發纖維素接枝。
接枝工藝對性能的影響 單體品種、原始纖維材料、接枝工藝都影響接枝產物的性能。一般，物理和力學性能的改變需要接枝增重30%以上。由於接枝的內增塑和假膨化作用，玻璃化溫度和模量下降，延伸度和回彈性增加。粘膠纖維接枝後，絕對強度不變或略有上升，相對強度則下降。由於棉纖維的形態結構的複雜性，接枝後相對強度顯著上升。用苯乙烯或丙烯酸酯接枝後，織物熨燙後的折縫穩定並耐水洗，具有所謂熱固性。接枝織物不僅可用直接染料和活性染料染色，還可用其他品種的染料（隨接枝聚合物而異），其耐酸性也顯著提高。經接枝後粘膠織物的吸水量由 120%下降至相當於羊毛的吸水量的45%左右，可消除因汗濕而貼上皮膚的弊病。紙張接枝後，濕強度和不同溫度下的尺寸穩定性顯著提高。接枝增重百分之幾，即可顯著地改變纖維素的表面物理和化學性能，如使它具有極強的疏水性（接枝苯乙烯）、耐微生物和耐光老化的性能（接枝丙烯腈）。
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
纖維素的交聯和接枝
① 纖維素OH與甲醛CHO的反應：
② 纖維素與甲醛和尿素(HNCONH)的反應：
③ 纖維素與二元羧酸（HOOCRCOOH,R為烴基）的反應：
④ 纖維素與二元醛(OHCRCHO)的反應：
⑤ 纖維素與二元環氧化物的反應：
二乙烯基碸和其他烷基碸用於纖維素交聯，其產物在洗滌和漂白過程中具有抗氯性。
為取得最佳折皺回復，麻和棉的抗皺試劑(交聯劑)的加入量(以織物增重的百分數表示)約為3%～5%，人造絲則要15%左右。
接枝反應（見接枝共聚合）可以改善纖維素的某些性能。一般，接枝從纖維表皮向芯層發展，同時纖維發生橫向膨脹，縱向長度不變或稍有收縮。接枝只能在纖維素的非晶區和晶區表面進行，因此，只有一部分纖維素分子參與接枝。由於主鏈分子的束縛，支鏈的鏈終止困難，其長度可以遠遠超過主鏈長度。一般條件下，在接枝的同時，也生成沉積在纖維表面和內部空穴的均聚物，經適當的熱處理後，都會對纖維起增塑作用，支鏈聚合物則起內增塑作用。在反應過程中，纖維素受試劑溶液的作用而溶脹，其部分氫鍵被打開，由於支鏈和均聚物的嵌入，在乾燥後這部分氫鍵不能重建，使纖維處於假膨化狀態。
接枝方法 有自由基引發和離子型引發兩類，前者又分為氧化引發、鏈轉移引發和能量引發。在氧化引發劑中最常用的是高鈰鹽，其引發機理如下：
理論上，在纖維素骨架上直接產生自由基，可避免均聚反應，但由於鈰離子也能與單體作用，通常也有均聚物產生。用於直接氧化纖維素的引發劑還有釩(V)鹽、鉻(Cr)鹽、鐵(Fe)鹽、高錳酸鹽和高碘酸鹽等。
鏈轉移引發劑有過氧化物、過硫酸鹽、偶氮化合物和低價金屬鹽-過氧化氫體系等。研究較多的是亞鐵鹽-過氧化氫體系：
羥基自由基與纖維素反應引發接枝共聚，也引發單體產生均聚反應。
臭氧氧化可使纖維素產生過氧化基團，分解後產生自由基。除化學方法外，還可採用高能輻射、光照，以及在電漿條件下的微波輻射等物理方法來引發纖維素接枝。
接枝工藝對性能的影響 單體品種、原始纖維材料、接枝工藝都影響接枝產物的性能。一般，物理和力學性能的改變需要接枝增重30%以上。由於接枝的內增塑和假膨化作用，玻璃化溫度和模量下降，延伸度和回彈性增加。粘膠纖維接枝後，絕對強度不變或略有上升，相對強度則下降。由於棉纖維的形態結構的複雜性，接枝後相對強度顯著上升。用苯乙烯或丙烯酸酯接枝後，織物熨燙後的折縫穩定並耐水洗，具有所謂熱固性。接枝織物不僅可用直接染料和活性染料染色，還可用其他品種的染料（隨接枝聚合物而異），其耐酸性也顯著提高。經接枝後粘膠織物的吸水量由 120%下降至相當於羊毛的吸水量的45%左右，可消除因汗濕而貼上皮膚的弊病。紙張接枝後，濕強度和不同溫度下的尺寸穩定性顯著提高。接枝增重百分之幾，即可顯著地改變纖維素的表面物理和化學性能，如使它具有極強的疏水性（接枝苯乙烯）、耐微生物和耐光老化的性能（接枝丙烯腈）。
纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝纖維素的交聯和接枝