植物纤维化学答案

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1、第一章1.如何将造纸植物纤维原料进行分类？答：①木材纤维原料：针叶材、阔叶材;②非木材纤维原料:禾本科纤维原料、韧皮纤维原料、籽毛纤维原料、叶部纤维原料；③半木材纤维原料：这类原料主要指棉秆；④合成纤维、合成浆：人造丝、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯等；⑤二次纤维：旧报纸、旧杂志纸、旧瓦楞箱纸板。2.造纸植物纤维原料中，主要化学组成是什么？写出定义或概念。答：主要化学成分：纤维素、半纤维素和木素。纤维素和半纤维素皆由碳水化合物组成，木素则为芳香族化合物。纤维素是不溶于水的均一聚糖。它是由D-葡萄糖基构成的链状高分子化合物。纤维素大分子中的D-葡萄糖基之间按照纤维素二糖联接的方式联接(1,4-β

2、-苷键)。纤维素具有特性的X-射线图。半纤维素是指植物纤维原料中非纤维素碳水化合物这样一群物质的总称。或半纤维素是除纤维素和果胶质以外的植物细胞壁聚糖。木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键联结构成具有三度空间结构的芳香族高分子化合物。3.比较纤维素与半纤维素的异同。答：纤维素和纤维素都是碳水化合物，均存在与绿色植物中，都不溶于水。但纤维素是均一聚糖，只由D-葡萄糖基组成，且有支链，而半纤维素由10种糖组成，且有枝链，纤维素聚合度比半纤维素高，且具有X—射线图。4.写出综纤维素的定义及四种制备方法，并指出哪种方法比较好？答：综纤维素是指植物纤维原料在除去抽出物和木素后保留的全部碳水化合物。

3、既植物纤维原料中纤维素和半纤维素的总和。制备方法：氯化法(Cl2)、亚氯酸钠法(NaClO2→ClO2)、二氧化氯法(ClO2)、过醋酸法(CH3COOOH)。其中亚氯酸钠法比较好。5.如何自综纤维素制备α－纤维素？并指出其化学组成。答：用17.5%NaOH溶液在20℃下处理综纤维素，将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物，称为综纤维素的α－纤维素。化学组成：综纤维素中的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物。6.如何自漂白化学浆制备α－纤维素、β－纤维素、γ－纤维素？并指出各自的化学组成。答：用17.5%NaOH溶液在20℃下处理漂白化学浆，将其中的非纤维素

4、的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物，称为化学浆的α－纤维素。将溶解部分用醋酸中和，沉淀出来的部分称为β-纤维素，不沉淀部分称γ-纤维素。化学组成：α-纤维素包括漂白化学浆中的纤维素与抗碱性的半纤维素；β-纤维素含高度降解的纤维素与半纤维素；γ-纤维素全部为半纤维素。7.如何制备CrossandBevan纤维素？答：采用氯气处理湿润的无抽提物试料，使木素转化为氯化木素，然后用亚硫酸及约含2%亚硫酸钠溶液洗涤、以溶出木素。重复以上处理、直至加入亚硫酸钠后仅显淡红色为止。8.如何制备硝酸乙醇纤维素？答：用20%的硝酸和80%乙醇的混合液，在加热至沸腾的条件下处理无抽提的试

5、样，使其中的木素变为硝化木素溶于乙醇中而被除去，所得残渣既为硝酸乙醇法纤维素。9.写出有机溶剂抽出物的定义，并指出常用的有机溶剂有哪些？答：有机溶剂抽出物是指植物纤维原料中可溶于中性有机溶剂的那些化合物。常用的有机溶剂：乙醚、苯、丙酮、乙醇、苯-乙醇混合液、石油醚等。10.写出针叶材、阔叶材和草类原料各自的有机溶剂抽出物的化学组成及存在的位置？答：①针叶材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。存在位置：树脂道和射线薄壁细胞中。②阔叶材的抽出物主要含游离的已酯化的脂肪酸，中性物；不含或只含少量松香酸(一般为1%以下)，主要存在于木射线细胞及木薄壁细胞中。③禾本科原料抽出物主要

6、成分：蜡质，伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等，蜡质存在于禾本科原料的外表面。11.写出果胶质的分子结构式、并说明果胶质存在于哪些植物中？答：果胶质主要存在于胞间层，是细胞间的粘结物质。果胶质也存在于细胞壁中，尤其是初生壁中。但在木材和其他高等植物组织中，次生壁的果胶质含量则十分少。双子叶植物细胞的初生壁和某些植物的皮部(如麻、棉杆皮、桑皮、檀皮等)含果胶质较多(故灰分含量也高)；针叶木及草类原料的果胶质含量较少，通常单子叶植物的果胶质含量仅是双子叶植物的果胶质含量的10%。12.写出植物纤维的定义。答：植物纤维指的是失去生命机能的细长锐端永久细胞。13.试述死亡细胞壁的构造。答：初生壁P、次生壁

7、外层S1、中层S2、内层S3，瘤层，还有两细胞共有的胞间层ML，三个或四个细胞共有的细胞角隅CC,细胞壁上还有纹孔，胞间联丝等结构。14.叙述木材的粗视结构。答：木材由内到外：树心(髓心)、木质部、形成层、树皮(外皮、内皮)；其中木质部上具有许多同心圆环，即年轮。15.植物细胞壁上纹孔的功能及种类？答：功能：细胞间物质交换的通道。种类：具缘纹孔、半具缘纹孔、单纹孔。16.如何将木材植物细胞进行分类