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纖維素與氧化劑發生化學反應，生成一系列與原來纖維素結構不同的物質，這樣的反應過程，稱為纖維素氧化。纖維素大分子的基環是D-葡萄糖以β-1,4糖苷鍵組成的大分子多糖，其化學組成含碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。由于來源的不同，纖維素分子中葡萄糖殘基的數目，即聚合度（DP）在很寬的范圍，是維管束植物、地衣植物以及一部分藻類細胞壁的主要成分。醋酸菌（Acetobaeter）的莢膜，以及尾索類動物的被囊中也發現有纖維素的存在，棉花是高純度（98%）的纖維素。所謂α-纖維素（α-cellulose）這一名稱系指從原來細胞壁的完全纖維素標準樣品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纖維素（β-cellulose）、γ-纖維素（γ-cellulose）是相應于半纖維素的纖維素。雖然，α-纖維素通常大部分是結晶性纖維素，β-纖維素、γ-纖維素在化學上除含有纖維素以外，還含有各種多糖類。細胞壁的纖維素形成微纖維。