
植物纤维化学复习资料(整齐版).doc
7页一、名词解释:一、名词解释:1.1.纤维素:纤维素:由 B—D 葡萄糖基通过 1,4—苷键连接而成的线性高 分子化合物2.2.半纤维素半纤维素:是由多种糖基,糖醛酸基所组成,并且分子中往往 带有支链的复合聚糖的总称3.3.果胶物料:果胶物料:果胶质与其他聚糖如阿拉伯糖,聚 半乳糖和少量 L-鼠李糖等半生在一起形成一个复合体 4.4.超结构超结构:超过一般光子显微镜的分辨能力的细节 5.5.热塑性:热塑性:在某一温度下,木素由玻璃态向橡胶态变的性质 6.6.木素:木素:由苯环丙烷结果单元(C6-C3)通过醚键,碳碳键联接而成的芳香族高 分子化合物7.7.玻璃转化点玻璃转化点:木素从玻璃态转化为橡胶态物质所对应的温度 8.8.聚合度:聚合度:纤维素分子中的 B—D 葡萄糖基含量即为纤维素分子的聚合度(DP) 9.9.降解:降解:高分子化合物在受到化学,光照,加热,机械等作用时聚合度下降的 现象10.10.综纤维素:综纤维素:又称总纤维素,指造纸植物纤维原料中的纤维素和半纤维 素的总称11.α-11.α-纤维素:纤维素:包括纤维素和抗碱的半纤维素β-β-纤维素:纤维素:为高度 降解的纤维素和半纤维素。
γ-γ-纤维素:纤维素:全为半纤维素 12.12.助色基团:助色基团:能使吸收波长向长波方想移动的杂原子团(含有维未共用电子对) eg:-cooH,-OH,-NH2,-CL 等13.13.工业半纤维素:工业半纤维素:β-及 γ-纤维素的合称 14.14.发色集团:发色集团:含有 П 电子的不饱和基团 15.15.纤维纤维:是指由连续或不连续的细丝组成的物质在动植物体内,纤维在维系 组织方面起到重要作用16.CEL16.CEL::纤维素酶木素 17.17.树脂障碍:树脂障碍:在酸时纸浆中,树木的有机溶剂抽出物被加热,软化成油状物漂 浮在浆水体系中,易粘附在浆池壁,洗浆箱,纸张等地方,给生产过程和纸张 质量带来不良影响,成为树脂障碍 18.18.硅干扰:硅干扰:原料中的硅,在碱法制浆过成中形成的 Na2SiO3,溶于碱法废液中, 大量的 Na2SiO3,将使废液黏度升高洗浆时黑液提取率降低,对黑夜的蒸发, 燃烧,苛化,白泥回收等过程都带来麻烦即为硅干扰 19.19.缩合型连接:缩合型连接:除苯环酚羟基对位侧链以外 C-C 结合 20.20.非缩合型连接:非缩合型连接:指缩合型连接以外的链接。
21.21.纤维形态:纤维形态:包括纤维的长度、宽带、壁厚、腔径以及由这些指标组合而成的 其他形态指标,如长宽比,壁腔比以及纤维的粗度等 22.22.纤维粗度:纤维粗度:每 100m 长度的绝干纤维的重量(mg)用 dg 表示 23.23.原本木素:原本木素:木材中原本存在状态的木素 24.CML:24.CML:复合胞间层BNL:BNL:布劳斯天然木素LCC:LCC:木素—碳水化合物复合体 MWL:MWL:磨木木素(贝克曼木素) CCCC::细胞角隅 25.25.纤维素的结晶度:纤维素的结晶度:是指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分率 25.25.纤维素的可及度:纤维素的可及度:利用某些能进入纤维素物料的无定形区而不能进入结晶区 的化学试剂,测定这些试剂可以到达并起反应的部分占全体的百分率称为纤维 素物料的可及度 26.26.纤维素的聚合度:纤维素的聚合度:纤维素大分子链中 D-葡糖糖基的数目 27.27.剥皮反应:剥皮反应:在碱性的影响下,纤维素具有还原性末端基的葡糖糖基会逐个掉 下来,直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基德稳定反应为止 28.28.润胀:润胀:固体吸收溶胀剂后,其体积变大但不失其表观均匀性,分子间的内聚 力减少,固体变软此种现象称为润胀。
29.29.有限润胀有限润胀纤维素吸收润胀剂的最有一定限度,润胀的移度 30.30.游离水:游离水:当纤维素物料吸湿达到纤维饱和点后,水分子继续进入纤维的细胞 腔和各孔隙中,形成多层吸附水和毛细管水31.31.结合水:结合水:进入了纤维素无定型区与纤维素的羟基形成氢键结合的水 33.33.吸着热吸着热:1g 纤维完全湿润所放出的热 34.34.润涨度润涨度: :离心机离心分离后纸张中存在水分对于同种碱液,在同一温度下, 纤维素的润涨度随浓度的增加而变大,至莫一浓度达到最大值 35.35.动电电位动电电位即 zata 电位,纤维吸附层表面相对双电层中过剩正电为零除的电 位之差 二、填空题:二、填空题: 1.1.针叶木的纤维细胞为(管胞) ,含量约为(90% 95%) ;阔叶木的纤维细胞为 (木纤维) ;草类原料的纤维细胞含量较低,但含有较多的(薄壁细胞) 2.2.植物纤维细胞壁可分为(复合胞间层)和(次生壁)两层,其中(次生壁) 是细胞壁的主体 3 3.在酸性亚硫酸盐蒸煮法中,木素结构单元间的(α-醚键)容易断裂,并在此 引入(磺酸)基,而木素结构中占比例很大的(β-醚键)是稳定的在蒸煮法 中特别要注意防止木素的(缩合)反应。
4.4.木素的生物合成中形成二聚体的反应都是通过游离基互相结合,然后经水或 木素的加成而稳定 5 5.工业半纤维素包括:(β-纤维素)和(γ-纤维素) 6.6.针叶木的有机溶剂抽出物主要成分是(松香酸、萜烯类化合物、脂肪酸及不 皂化物等) ;阔叶木的有机溶剂抽出物主要成分是(游离的己酯化的脂肪酸、中 性物、不含或只含少量松香酸) ;而草类的有机溶剂抽出物主要成分是(蜡质, 伴有少量的高级脂肪酸,高级醇等) 7 7.木素大分子结构中主要的三种苯丙烷结构单元有(愈疮木基丙烷) ,(紫丁香 基丙烷)和(对羟基苯丙烷) 8 8.纹孔分为(具缘纹孔)和(单纹孔)两类,而纹孔对却分为(具缘纹孔)(单纹 孔对)和(半具缘纹孔对)三种 9.9.目前植物学家们广泛采用(紫外吸收光谱) (红外吸收光谱 IR) (核磁共振吸 收波谱 HNMR) (电子自旋共振吸收波谱 ESR) (质谱 MS) (电子显微镜)等先进 手段研究木素的结构 10.10.植物界种类繁多,而能用于制浆造纸的植物种类确只有(部分裸子植物)和 (少数被子植物) 1111.造纸工业将植物纤维原料分为(木材纤维原料) 、 (非木材纤维原料)和(半 木材纤维原料) 。
1212.一般来说,木材原料灰分低于(1%) ,禾本科原料灰分含量为(2% 5%) 13.13.在制浆过程中,木素发生(亲核、亲电、游离基)反应,而在漂白过程中木 素发生(氧化)反应 14.14.纤维素降解反应有(酸水解降解) (氧化降解) (碱性降解) (微生物降解) (热降解) (机械降解) 三、概念辨析:三、概念辨析: 1.1.心材:心材:木质部中靠书中心的组织中,逐步被树脂、 色素等物质所填充而失 去生理活性,变成死细胞边材:边材:木质部中靠近边缘,颜色较浅的部分,边材 中的纤维较长,是造纸的好材料,由活细胞构成 2.2.早材早材:年轮中靠树心部分,颜色较浅的部分;晚材:晚材:年轮中靠外圈、颜色较 深的部分 3.“3.“天然木素天然木素””:布劳斯天然木素(BNL) ,只是原本木素的低分子部分;天然天然 木素木素:原本木素,即木材中原本存在状态的木素 4.4.果胶果胶:果胶酸盐及酯化了的果胶酸;果胶物料:果胶物料:果胶质与其他聚糖伴生在一 起的复合体 5.5.纤维:纤维:两头尖长比宽大几十倍的纺 体永久厚壁细胞是一种细胞结构;纤纤 维素:维素:β-D 葡萄糖茎通过 1,4-苷键连接而成的线状高分在化合物。
是组成纤 维的一种化学组分 6.6.天然半纤维素天然半纤维素:由多种糖基,糖酸基所组成的,分子中往往带有支链的复合 聚糖总称;工业半纤维素工业半纤维素:β-及 γ-纤维素的总称,包含植物纤维原料制成漂 白浆后留在浆中的天然半纤维素和一部分纤维素在制浆过程的降解产物两者 区别在于前者指植物纤维原料里的半纤维素这一部分,后者是经化学处理得出 的产品7.7.受压木:受压木:木素含量高,管胞少,S3 层,S1 层比正常厚;受拉木:受拉木:木 素含量低,纤维素含量高,纤维素结晶区大8.8.木素衍生物:木素衍生物:木素大分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代而得到 的物质;木素:木素:是由苯丙烷基结构单元(即 C6-C3 单元)通过醚键、C-C 键联 接而成的芳香族高分子化合物;木素制备物:木素制备物:木素衍生物和木素的总称 9.α9.α-纤维素:-纤维素:包括纤维素及抗碱的半纤维素;ββ-纤维素:-纤维素:为高度降解的纤 维素及半纤维素;γγ-纤维素:-纤维素:全为半纤维素 1010.果胶:.果胶:聚半乳糖醛酸果胶物料:果胶物料:果胶质与其他聚糖如阿拉伯糖,聚半乳 糖和少量 L-鼠李糖等半生在一起形成一个复合体。
1111.综纤维素:.综纤维素:又称总纤维素,指造纸植物纤维原料中的纤维素和半纤维素的 总称克克- -贝纤维素:贝纤维素:无提取物试料经湿氯气反复洗,再加 H2SO4+2%NaSO4 得到 克-贝纤维素硝酸乙醇纤维素:硝酸乙醇纤维素:为抽提试料用 HNO3(20%)和 80%CH3CH2OH,加 热到沸腾,即得硝酸乙醇法纤维素 四、问答题:四、问答题: 1.1.造纸用纤维原料分哪些类型造纸用纤维原料分哪些类型:分为木材纤维原料(针叶木和阔叶木)非木材 纤维原料(禾本科纤维、籽毛类纤维、叶部纤维,韧皮纤维)半木材纤维原料 (棉纤维) 2.2.描述纤维原料细胞壁的主要成分描述纤维原料细胞壁的主要成分:纤维素、半纤维素、木素 3.3.纤维素的特点纤维素的特点? ?其性质和功能由什么决定其性质和功能由什么决定:(1)不溶于水的均一聚糖;由 D- 葡萄糖构成的链状高分子化合物;以纤维单糖的连接方式(B-1-4)连接;具有 特性的 X-射线衍射图 (2)结构单元、连接键型、功能基、DP. 4.4.半纤维素的特点半纤维素的特点:由两种或两种以上的单糖组成的不均一聚糖;大多带有支 链;构成线性单糖主链的单糖主要有:木糖、甘露糖、葡萄糖;构成短的侧链 糖基有:阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸和 半乳糖醛酸 5.5.阐述针叶木、阔叶木原料生物结构的特点阐述针叶木、阔叶木原料生物结构的特点:(1)年轮:早材管壁薄,腔大; 晚材管壁薄,腔小,年轮明显;除环孔材外年轮不明显(2)纤维排列方向:在 横切面上管胞壁有规则的呈辐射状排列;在横切面上纤维不规则排列(3)木射 线:在弦切面上的木射线一般为单列;木射线多为双列或多列,有部分为单列 或单列延伸。
(4)树脂道:在横切面上可见纵向树脂道在弦切面上可见横向树 脂道;常年与造纸的阔叶木无树脂道 6.6.针叶木针叶木 阔叶木阔叶木 禾本科的抽提物禾本科的抽提物:针:松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物和不 皂化物,主要存在于树脂道、木射线薄壁细胞;阔:游离或酯化的脂肪酸,少 量中性物,无或少的松香酸,存在于木射线细胞和薄壁细胞;禾:蜡,存在于 表皮 7.7.原料树脂含量高对造纸的不良影响如何消除或减轻原料树脂含量高对造纸的不良影响如何消除或减轻? ?答:答:4 种方法:1) 原料储备一段时间树脂因风化减少 2)在备料车间钻孔去节 3)蒸煮是通过大小 放气回收松节油 4)经过以上处理后,若纸浆中树脂含量还高,可加滑石粉或 生物酶,然后在纸机净化系统中一并除去 8.8.小放气的作用小放气的作用:排除空气,释放假压;产生向上现象;回收松节油;压迫纹孔 膜 9.9.在测定原料中木素含量以前为什么要用有机溶剂对原料进行抽提在测定原料中木素含量以前为什么要用有机溶剂对原料进行抽提:对原料抽 提原因:木材原料中的松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物及不可皂化物等成分, 类原料中的蜡质等成分在分离木素时会和木素一起分离出来,有些多酚类物质 还可能与木素发生缩合反应成为木素的组成成分,而导致结果偏高为了消除这 种影响,故进行抽提。
10.10.植物原料细胞壁各成分的主要分。
