制浆原理与工程1

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1、前言制浆原理与工程植物纤维的主要化学成分植物纤维(以木材为主)炭水化合物萜烯树脂酸脂肪酸非皂化物葡萄糖苯丙烷C6-C3葡萄糖甘露糖半乳糖木糖阿拉伯糖木素纤维素半纤维素抽提物几种纤维素的概念综纤维素：植物纤维被脱除木素后纤维素和半纤维素的总称。α纤维素:长链的，由单一的葡萄糖构成的高分子聚合物。半纤维素：由5种不同的糖类构成的短链聚合，比纤维素易降解物。半纤维素=β纤维素+γ纤维素β纤维素：聚合度为15－90γ纤维素：聚合度低于15抽提物特性：植物中除综纤维素和木素外的物质，大多数溶于水和有机溶剂中构成:无机盐，糖类，植物碱，单宁，色素，淀粉，萜烯

2、，树脂酸，脂肪酸，非皂化物等。含量：通常树木中的含量较低。个别植物中含量较高。水抽提物：有机溶剂：有机溶剂抽提物：木材组分化学分析木材成分分析示意图植物纤维中的各种组分（纤维素，半纤维素，木素，灰分）的不同，会影响造纸价值，工艺，综合利用。纤维素：木素：含量；针叶树>阔叶树>禾本植物半纤维素：抽提物：灰分：常用造纸植物纤维原料的比较植物的宏观构造树木的分类：属于种子植物；裸子植物（针叶树），被子植物（阔叶树）组成：由伸长的细胞构成。沿树干纵向排列。细胞间通过纹孔的通道连接。细胞的功能：保证植物必要的机械强度，液体传输，养料储存。latewoode

3、arlywoodHereisanotherscanningelectronmicrographofawoodwhichshowstheabrupttransitionzonefromearlywoodtolatewood.ThisisDouglas-fir.Redpineisanotherspeciesthatillustratestheabruptchangeofthetransitionzone.Thetwolargeholesonthecrosssectionareresincanals.针叶材和阔叶材横切面的显微镜图Softwood(20

4、X)crosssectionHardwood(20X)crosssection细胞的类型按形状可分为；锐端细胞：细长，两端较狭的细胞。薄壁细胞：长方形或圆形的短细胞。按功能可分为；输导细胞，支持细胞和储藏细胞三类。输导细胞和支持细胞是空腔中充满水和空气的死细胞。针叶材中；管胞起着支持和输导的作用。阔叶材中；输导细胞是导管分子，支持细胞由纤维组成。针叶树的生物结构，细胞类型，含量及形态针叶材的细胞；管胞（绝大多数），少数的细胞组成。管胞：木薄壁组织（木射线）：树脂道：树脂道针叶材于阔叶材组织结构比较植物细胞特征:具有细胞壁.细胞壁:在细胞的最外层,

5、使之具有一定的形状。组成：胞间层+初生壁+次生壁细胞壁上还有纹孔，胞间联丝等：细胞间水分及物质的输导联通。植物细胞的结构胞间层,中间层（ML）:初生壁（P）：次生壁（S）：S1S2S3瘤层（W）1°PrimarycellwallS1SecondarycellwallS2SecondarycellwallS3SecondarycellwallThickness~0.1µthick0.1µthick0.6µthick0.1µthickmicrofibrilangleorientationopennetworkofmicrofibrils50-70°m

6、icrofibrilangle10-30°microfibrilangle60-90°microfibrilangle水在树木中的输导是靠相邻细胞此生壁上凹入的纹孔进行。相邻细胞腔间水的传输；通过初生壁和细胞间层的纹孔膜进行。具缘纹孔对：半具缘纹孔对：单纹孔对：缘纹孔塞纹孔膜纹孔室纹孔Herearetwoborderedpitswhichwereobservedwithascanningelectronmicroscope.Moredetailofthestructurecanbyseeninthispicture.Thetwopitsforma

7、"pitpair"whichiscutopensothatwecanseetheinsideor"pitchamber".Portionsofthreelongitudinaltracheidlumens(darkareas)canbeseenhere.Hereisanotherstructuralviewofasoftwoodborderedpitpair.Twotracheidsareconnectedbythepitpair.Theover-archingpitbordersareseparatedbyacentral"pitmem-bra

8、ne"whichbisectsthepitchamber.制浆（Pulping）：利用化学方法、或机械方法、或化学与机械相结合的方法，使