植物纖維復(fù)習(xí)資料

如何將造紙植物纖維原料進(jìn)行分類？；：報(bào)紙、舊雜志紙、舊瓦楞箱紙板。如何制備硝酸乙醇纖維素？答：用20%的硝酸和80%乙醇的混合液，在加熱至沸騰的條件下處理無抽提的試樣，使其中的木素變?yōu)橄趸舅厝苡谝掖贾卸怀ィ脷堅(jiān)葹橄跛嵋掖挤ɡw維素。有機(jī)溶劑抽出物的化學(xué)組成及存在位置？答：①針葉材抽出物主要成分是松香酸、萜烯類化合物、脂肪酸及不皂化物等。存在位置：樹脂道和射線薄壁細(xì)胞中。②闊葉材的抽出物主要含游離的已酯化的脂肪酸，中性物；不含或只含少量松香酸(一般為1%以下)，主要存在于木射線細(xì)胞及木薄壁細(xì)胞中。③禾本科原料抽出物主要成分：蠟質(zhì)，伴以少量的高級(jí)脂肪酸、高級(jí)醇等，蠟質(zhì)存在于禾本科原料的外表面。射線，一般不含導(dǎo)管。管胞占木質(zhì)部細(xì)胞容積的90%?95%,木射線薄壁細(xì)胞占木材體積的5%?10%。闊葉材的生物構(gòu)造從三個(gè)面研究：橫截面、弦截面、徑截面。闊葉材中的細(xì)胞種類較多,包括木纖維、管胞、導(dǎo)管、木射線和薄壁細(xì)胞。木纖維,即纖維細(xì)胞,是闊葉材最主要的細(xì)胞和支持組織,占木材的60?80%,管胞數(shù)量很少。?如何處理纖維素I可以獲得纖維素U?答：(1)以濃堿液(11%-15%NaOH)作用于纖維素而生成堿纖維素，再用水其分解為纖維素。這樣生成的纖維素U,—般稱絲光化纖維素；從溶液中沉淀出來；(3)將纖維素酯化后，再皂化成纖維素；并以熱水處理。6．?dāng)⑹隼w維素的吸著等溫曲線。

(2)將纖維素溶解后再(4)將纖維素磨碎后答：纖維素的吸著等溫曲線，表示了纖維素的吸濕與解吸過程。隨著現(xiàn)對(duì)蒸汽壓的增加，纖維素吸附的水量迅速增加，稀釋后纖維素發(fā)生潤脹，但不改變其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。該物X20%60%附水加快，當(dāng)相對(duì)濕度繼續(xù)增加時(shí)，出現(xiàn)了多層吸附現(xiàn)象。7．?dāng)⑹霭肜w維素對(duì)打漿度影響。答：①紙漿中存留的半纖維素有利于紙漿的打漿，這是因?yàn)榘肜w維素比纖維素更容易水化潤脹。而纖維的潤脹對(duì)纖維的細(xì)纖維化是十分有利的。②紙漿中存留的半纖維素聚糖的種類與結(jié)構(gòu)比半纖維素的含量對(duì)打漿的影響更大。③堿溶性高聚糖含量下降，糠醛值（在堿溶性高聚糖中）下降，紙漿的打漿抗拒上升，即難于打漿。敘述草類原料纖維細(xì)胞的超結(jié)構(gòu)與針葉木管胞超結(jié)構(gòu)的異同。答：相同點(diǎn)：草類原料纖維細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)有的與木材相似，其纖維細(xì)胞壁也可以分為ML、P、S1、S2、S3。不同點(diǎn)：①禾本科纖維的P層及S1層的厚度占細(xì)胞壁厚度的比例較大。②S1與S2層之間連接緊密，因此打漿時(shí)往往較木材纖維難于分絲帚化。③禾科纖維的部分纖維的次生壁中層 （S2）是多層結(jié)構(gòu)。④寬層的染色較淺，表明木素的濃度較低，窄層的染色較深，表明其中木素的濃度較高。25%?35%。針葉木的木素主要是愈瘡木酚基丙烷。針葉木管胞中，木素含量在細(xì)胞角隅部分占85%?100%。復(fù)合胞間層非常之高50%?60%22%?23%28%19%72%和81%位于次生壁中。闊葉材木素含量達(dá)20%?25%，闊葉材也是胞間層木素含量高，次生壁的木素含量較低，全部木素的80%左右，存在于次生壁中。在分化的細(xì)胞壁中木素是如何沉積的？答：木素化過程在S2形成之前就已在細(xì)胞角隅和復(fù)合胞間層開始，接著木素快速地沉層最先木素化，隨后是S2S3層。木素的分離方法及缺點(diǎn)？答：①木素作為殘?jiān)蛛x：將無抽提物木材經(jīng)水解除去聚糖（纖維素、半纖維素）變的一部分。論述半纖維素在制漿中的變化？答：聚阿拉伯糖4-0-甲基葡萄糖醛酸木糖在硫酸鹽法蒸煮中，其4-0-甲基葡萄糖醛酸支鏈易于脫去而成為聚阿拉伯糖木糖（聚合度下降）聚木糖類半纖維素在酸性4-0-）

（阿拉伯糖基對(duì)酸①聚葡萄糖甘露糖比聚木糖類的半纖維素更抗酸水解。②聚葡萄糖甘露糖較聚木糖類半纖維素更易于堿降解。③聚半乳糖葡萄糖甘露糖對(duì)酸水解是十分不穩(wěn)定的。④聚半乳糖葡萄糖甘露糖對(duì)堿具有較高的相對(duì)穩(wěn)定性。13敘述纖維素酸水解機(jī)理及酸水解方法。答：纖維素的酸水解反應(yīng)機(jī)理：纖維素大分子中的

1,4-3-苷鍵是一種縮醛鍵，對(duì)酸的穩(wěn)定性很低，在適當(dāng)?shù)臍潆x子濃度、溫度和時(shí)間作用下，發(fā)生水解降解，使相鄰兩葡萄糖單體間碳原子1C和氧原子所形成的苷鍵斷裂。酸水解方法：濃酸水解：纖維素在濃酸中的水解是均相水解。纖維素晶體結(jié)構(gòu)在酸中潤脹或溶解后，通過形成酸的復(fù)合物再水解成低聚糖和葡萄糖。纖維素—酸復(fù)合物—低聚糖—葡萄糖。稀酸水解：稀酸水解屬多相水解。水解發(fā)生于固相纖維素和酸溶液之間，在高溫高壓下，稀酸可將纖維素完全水成葡萄糖：纖維素-水解纖維素一可溶性多糖一葡萄糖。14?如何自漂白化學(xué)漿制備aY答：（1）a17.5%NaO日或（24%KOH）20C下處理綜纖維素或漂白化學(xué)漿45min,將其中的非纖維素碳水化合物大部分溶出，留下的纖維素及抗堿的非纖維素碳水化合物，分別稱為綜纖維素的

a-纖維素或化學(xué)漿的a-纖維素。包括纖維素和抗堿的半纖維素。（2）B-纖維素和Y-纖維素用漂白化學(xué)木漿制備a-纖維素時(shí)，處理中所得到溶解部分，用醋酸中和沉淀出來的那部分為B-纖維素，不沉淀部分為Y-纖維素。B-纖維素包括高度降解的纖維素和半纖維素，Y-纖維素全為半纖維素。15Klason，60~80首先用苯6~8h1g木72%H2SO418~20C2h。再加水使H2SO4的濃度稀3%,在稀酸條件下繼續(xù)水解，使聚糖水解成單糖溶于溶液中，余下的殘?jiān)礊閛n木素。缺點(diǎn)：①由酸水解聚糖時(shí)，木素的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，主要是縮合反應(yīng)。原因是木素對(duì)無機(jī)酸極為敏感易生成下列陽碳離子。產(chǎn)生的陽碳離子極易與另外的苯基丙烷結(jié)構(gòu)的 C6產(chǎn)生縮合。②木素當(dāng)中有少部分溶于72%H2SO4，針葉材：闊葉材?5%。我們稱Kiason16的分枝度的意義。答：分枝度是用來表示半纖維素結(jié)構(gòu)中枝鏈的多少。分枝度的大小對(duì)半纖維素的溶解性有很大的影響。同類聚糖中分枝度大的半纖維素、溶解度就大。17．木素結(jié)構(gòu)單元間的聯(lián)接方式有哪幾種？并說明其比例及化學(xué)穩(wěn)定性？答：在木素大分60%?70%30%?40%的結(jié)構(gòu)單元之間以碳-碳鍵聯(lián)接，非常穩(wěn)定。醚鍵聯(lián)接：a-烷基-芳基醚（aO-4）（aO-丫'）-芳基醚（j-O-4）（4-O-5）（較穩(wěn)定）、甲基芳基醚聯(lián)接；C-Ca6、5-5'5a-P、&6、禺C-C學(xué)藥品降解作用具有高度穩(wěn)定性。18答：分級(jí)的概念和分級(jí)方法：按不同聚合度將多分散性的纖維素試樣分成若干級(jí)分的纖維素試樣稱之為分級(jí)。常用的分級(jí)方法：沉淀分級(jí)法、溶解分級(jí)法和凝膠穿透色譜法（GPC）等（前兩者是利用溶解度的差別來分級(jí)的方法； 后者屬于利用溶解分級(jí)及沉淀分級(jí)的原理：C1/C2=eP￡

/ktC1—溶液相濃度；C2—凝液相濃度；—高分子物在兩相中的位能差；K—波茨曼常數(shù)；P—高分子聚￡合度；t—絕對(duì)溫度。19細(xì)小纖維的特征，并論述細(xì)小纖維對(duì)造紙機(jī)運(yùn)行過程的影響。20.造紙植物纖維原料中，主要化學(xué)組成是什么？寫出定義或概念。答：主要化學(xué)成分：纖維素、半纖維素和木素。纖維素和半纖維素皆由碳水化合物組成，木素則為芳香族化合物。纖維素是不溶于水的均一聚糖。它是由D-葡萄糖基構(gòu)成的鏈狀高分子化合物。纖維素大分子中的D-葡萄糖基之間按照纖維素二糖聯(lián)接的方式聯(lián)接鍵）。纖維素具有特性的X-射線圖。

（1,4-禺苷半纖維素|是指植物纖維原料中非纖維素碳水化合物這樣一群物質(zhì)的總稱。或半纖維素是除纖維素和果膠質(zhì)以外的植物細(xì)胞壁聚糖。木素|是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元通過醚鍵和碳-碳鍵聯(lián)結(jié)構(gòu)成具有三度空間結(jié)構(gòu)的芳香族高分子化合物。21答：纖維素是均一聚糖，只由D-葡萄糖基組成，且有支鏈，而半纖維素由10種糖組成，且有枝鏈，纖維素聚合度比半纖維素高，且具有22?寫出綜纖維素的定義和制備方法，哪種方法比價(jià)好？

X—射線圖。答：綜纖維素是指植物纖維原料在除去抽出物和木素后保留的全部碳水化合物。既植物纖維原料中纖維素和半纖維素的總和。制備方法：氯化法

（CI2）、亞氯酸鈉法（NaCIO2-CIO2）、二氧化氯法（CIO2）、過醋酸法（CH3COOOH）。其中亞氯酸鈉法比較好。針葉木半纖維素的結(jié)構(gòu)。答：針葉材：聚-O-乙?；肴樘瞧咸烟歉事短牵ㄖ鳎┚郯⒗?4-0-甲基葡萄糖醛酸木糖（少）敘述纖維素酶的種類。答:纖維素酶的種類：外切伕1-4-聚葡萄糖（EC3.2.1.91，也稱C1酶）一一從纖素鏈的非還原性末端基脫去單個(gè)葡萄糖單元；內(nèi)切 &1-4-聚葡萄糖（EC321.4,也稱Cx酶）——作用無可以隨機(jī)降解纖維素的1,4-伕苷鍵；纖維二糖酶（EC3.2.1.21，也稱&葡萄糖二聚體酶）一一主要作用在葡萄糖的&二聚體上，包括纖維素二糖。a纖維素？并指出其化學(xué)組成。17.5%NaOH或（24%KOH）20C下處理綜纖維素或漂白化學(xué)漿45min，將其中的非纖維素碳水化合物大部分溶出，留下的纖維素及抗堿的非纖維素碳水化合物，分別稱為綜纖維素的a-纖維素或化學(xué)漿的a-纖維素。a-纖維素包括纖維素和抗堿的半纖維素26CrossandBevai纖維素？答：采用氯氣處理濕潤的無抽提物試料，使木素轉(zhuǎn)化為氯化木素，然后用亞硫酸及約含2%亞硫酸鈉溶液洗滌、以溶出木素。重復(fù)以上處理、直至加入亞硫酸鈉后僅顯淡紅色為止。半纖維素的溶出較多，殘留少量木素。纖維素的氧化途徑和氧化降解機(jī)理？C2、C3、C6C1、C3、位或C2、C3位同時(shí)形成羰基，具有羰基的纖維素稱為還原性氧化纖維素。由于分子鏈中葡萄糖基環(huán)上形成羰基后，就產(chǎn)生了基羰基結(jié)構(gòu)，故促使配糖鍵在堿性溶液中斷裂，從而降低了聚合度。

禺烷氧（MWL）？并說出其主要應(yīng)用范圍？答：20目的木粉經(jīng)有機(jī)溶劑抽