植物纖維化學復習題并附有課后思考題

1、植物纖維化學復習題（1）填空（12x3=36）1 .制漿造紙工業(yè)用植物纖維原料大體可分為木材纖維原料和非木材 纖維原料兩種。2 .纖維素和半纖維素屬于碳水化合物，而木素屬于芳香族化合物。3 .草類原料的有機溶劑抽出物主要為：脂肪和蠟。4 .針葉材有機溶劑抽出物主要存在于樹脂道和木射線薄壁細胞中。5 .闊葉材有機溶劑抽出物含量一般比針葉材低，其主要組成為：游離 及酯化的脂肪酸。6 .木材原料的灰分含量一般不超過野，草類原料的灰分含量一般多 在啰以上。7 .草類纖維原料灰分含量一般比木材高，而且皿以上是sio2。8 .木素結構單元間的聯(lián)結鍵有酸鍵和碳-碳鍵。9 .植物細胞壁上的紋孔分為：單紋孔和具

2、緣紋孔。10 .針葉材的纖維細胞為：萱胞，闊葉材的纖維細胞為：木纖維。11 .在細胞壁各層中，木素濃度最大的在胞間層,但木素的大部分存 在于次生壁。12 .針葉材的木素結構單元主要為：愈瘡木基丙烷和少量的對-羥苯基 丙烷。13 .闊葉材的木素結構單元主要為：愈瘡木基丙烷和紫丁香基丙烷。14 .木素的結構單元為：苯基丙烷,纖維素的結構單元為：d-葡萄糖so15 .木素-碳水化合物聯(lián)接點上的糖基有：d-木糖和d-半乳糖、l-阿 拉伯糖。16 .木素及碳水化合物之間可能有的聯(lián)接鍵為：a -醒鍵和酯鍵等形 式。17 .在酸性亞硫酸鹽法制漿中、應特別注意防止木素的維食反應，因 為這種反應形成的化學鍵為不

3、易斷開的碳z碳鍵。18 .半纖維素是由兩種或兩種以上的糖基構成的丕均二聚糖，它及主 素有化學鍵聯(lián)接。二.單項選擇（14x3=42）1 .聚半乳糖醛酸中的竣基80%以上被甲基化、一部分被中和成鹽，所 形成的物質稱為： o果膠物質果膠酸果膠質半纖維素2 .闊葉材中比針葉材含有更多的 o聚葡萄糖甘露糖聚木糖 木素 灰分3 .草類原料的 含量大多比較低、接近闊葉材的低值。纖維素灰分半纖維素木素4 .針葉材的管胞含量約占木質部總容積的 o 50% 60 70% 80% 90 95%5 .針葉材的管胞長度一*般為：mm。3 一 51一1.51206 .在木材的橫切面上、可見到許多顏色較淺的經向條紋稱為：o

4、 樹脂道木射線年輪 髓心7 .在顯微鏡下觀察闊葉木橫切面上有許多孔，這些孔是 橫切面。樹脂道導管紋孔 管胞8 .在草類原料中除竹、龍須草和甘蔗渣外，其纖維平均長度均在mm之間0 1.0-1.5 1.5-2. 03-52. 0-2. 59 .在木材細胞壁各層中、最厚的一層為：,它是細胞壁的主體。初生壁 s1 s3 次生壁10 .在細胞壁的初生壁中、微細纖維呈 排列。交叉螺旋并行排列 雜亂無章 緊密11 .針葉材中的木素屬于 類木素。g gs 原本木素天然木素12 .用nacl02處理無抽提物木粉、使木素被氧化而除去，剩下的產物 為：。綜纖維素 b纖維素 克一貝纖維素 氧化纖維素13 .實際上制備

5、的綜纖維素往往會含有少量 c半纖維素 木素u一纖維素碳水化合物14 .克一貝纖維素的降解較 稍多。硝酸乙醇纖維素工業(yè)半纖維素綜纖維素紙漿中半纖維 素15 .草類原料一般比木材原料含有較多的 ol%naoh抽出物木素q-纖維素纖維素16 .因為樹枝的 含量比樹桿較少，熱水抽出物較多，故其造紙 性質不如樹干。木素纖維素樹脂 灰分17 .木材和草類的纖維細胞中、最長的纖維細胞為：o木纖維管胞草類纖維韌形纖維18 .造紙植物纖維原料中、纖維細胞直徑最大的為：。木纖維草類纖維 導管管胞19 .針葉材木素經硝基苯氧化后、其氧化產物中含有較多的 o紫丁香基丙烷愈瘡木基丙烷對一羥基甲醛香草醛20 .草類原料硝

6、基苯氧化產物及乙醇解產物定量分析中、主要不同是 含量不同。對一羥基苯甲醛紫丁香醛香草醛香豆酸21 .木素結構單元在脫氫聚合時，在過氧化酶作用下、首先變?yōu)?再由此合成木素大分子。自由游離基紫丁香基對一羥苯甲基愈瘡木基22 .木素結構單元中、酚羥基一般連在 上。c2c3c4c523 .愈瘡木基甘油b 一芳基酸可表示為：聯(lián)接。 a-0-4 b -0-44-0-5 b -524 .木材和草類原料的雜細胞中、都含有一定量的 o導管分子木射線細胞石細胞 薄壁細胞25 .目前.，化學結構變化較少、最接近原本木素的分離木素是。硫酸木素 磨木木素 鹽酸木素銅氨木素26 .木素是具有 結構的高分子化合物。直鏈型

7、枝鏈 三度空間單一分子27 .在成熟的木化組織中，胞間層物質的大多數(shù)是：o果膠質半纖維素纖維素木素28 .典型的木素紫外光譜在 nm處有吸收極大值。280230 305 38029 .無論是堿法還是亞硫酸鹽法制漿、脫木素化學過程主要是一種 反應。親電 氧化 磺化 親核30 .木材纖維素聚合度很高，經蒸煮及漂白過程的降解、其聚合度降至 左右。2000 3000 1000 50031 .在堿法制漿過程中、木素中反應性質較活潑的結構單元是 單 元。愈瘡木基紫丁香基酚型非酚型32 .酸性亞硫酸鹽制漿中、木素結構單元間的 鍵斷裂。a-醛碳一碳(3一酸二芳基酸33 .在酸性亞硫酸鹽制漿中、木素的裂解反應發(fā)

8、生在 單元上。酚型非酚型酚型和非酚型愈瘡木基丙烷34 .我們所得到的分離木素中 木素和原本木素結構是一樣的。磨木 brauns 硫酸沒有一種35 .木素在植物組織中及 有化學鍵聯(lián)接。纖維素半纖維素果膠質樹脂36 .在木材纖維次生壁中層、微細纖維排列呈 狀排列。網狀交叉螺旋 平行疏松無規(guī)則37 .一般來說、在木材組織中、微細纖維在胞間層中 o很多較少尚未發(fā)現(xiàn) 不確定38 .木材管胞的s2層中、微細纖維及纖維軸的夾角為：o50-70。60-90。 10-30。 0o39 .細胞成熟停止生長后、細胞壁繼續(xù)加厚，所形成的部分為：。胞間層次生壁初生壁瘤層40 .堿法制漿中、部分木素結構單元的酸鍵斷裂后形

9、成 中間產物。亞甲基醐正碳離子酚型結構非酚型結構41 .針葉材的管胞約占木質部細胞總容積的 c 4550% 9095% 6070% 3050%42.闊葉材的木纖維約占木質部細胞總容積的 o3040%50%以上9095%70%以上三.多項選擇 (7x3=21)1 .禾本科植物表皮組織的細胞有：o石細胞 大硅細胞 *鋸齒形細胞纖維細胞 *木栓細胞2 .木素生物合成過程中、首先合成的木素結構單元有：o火香豆醇 紫丁香醇 松柏醇 火芥子醇 香草醇3 .在針葉材及闊葉材中、化學結構和含量均有明顯不同。纖維素*半纖維素*有機溶劑抽出物*木素灰分4 .造紙植物纖維原料中，有機溶劑抽出物組成有：。*菇烯類化合

10、物 脂肪酸 果膠酸 *蠟 *不皂化物5 .比針葉材纖維素含量高的造紙植物纖維原料有：o火麻類 闊葉材蘆葦火棉纖維麥草6 .闊葉材木素經硝基苯氧化后、氧化產物中有較多的 o*紫丁香醛 對一羥基苯甲醛 對一羥基苯丙烷火香草醛紫丁香基丙烷7.木素結構單元中、甲氧基主要聯(lián)在苯環(huán)的 位置上。 c2 c3 c4c5 c68 .半纖維素上的功能基主要有：o默基*段基 文乙酰基羥基甲氧基9 .可用于造紙的樹皮主要有：o楊樹皮*桑皮樺樹皮大構皮 *檀皮10 .利用木素可吸收紫外光的性質、可進行木素的 o*定量測定 分離 *結構研究 分子量測定 聚合11 .在酸性亞硫酸鹽法制漿中、木素的溶出主要是由于木素 o文降

11、解 *橫化 縮合 交聯(lián) 酯化12 .在酸性亞硫酸鹽制漿中、木素的縮合方式主要有：ocb-c5ca-c6 =cq-c1c3-c1c b-c213 .早材管胞比晚材管胞能制出強度更高的紙張、是因為其o*柔軟 *易于打漿 細胞壁厚 *細胞腔大 彈性小14 .木材管胞比草類纖維能生產出更強韌的紙張、是因為管胞比草類纖維 。文長 長寬比大 剛硬大柔軟木素含量少15 .闊葉材的非纖維細胞主要有：o*導管分子 *木射線細胞 火木薄壁細胞 石細胞木纖維16 .各類原料中、半纖維素和木素含量比草類原料低的有：。針葉材闊葉材火棉纖維火麻類*桑皮17 .單紋孔和具緣紋孔結構中、都會有：o火紋孔膜紋孔緣紋孔托火紋孔腔

12、紋孔附加物18 .許多木材細胞壁中有瘤層，瘤層在細胞壁的 o*最內層*s3內側s3外側s2外側p層外側19 .半纖維素又可稱為：o非纖維素的碳水化合物*木聚糖結殼物質*填充物質骨架物質20 .各種植物原料中、比針葉材木素含量低的原料有： o闊葉材文麥草 火蘆葦火麻類棉短絨21.一般樹皮都含有較多的,故不宜造紙。*灰分*糅質 大木栓質 大果膠質 木素四.名詞解釋(4x3=12)1.植物纖維2、綜纖維素3、纖維素4、8-纖維素5、木素6、a纖維素7、微細纖維8、復合胞間層9、原細纖維10、木素一碳水化合物復合體11、硫酸木素12、木纖維名詞解釋：纖維素：由b -d葡萄糖基通過1, 4-昔鍵連接而成

13、的線性高分子化合物。是 組成纖維的一種化學成分。纖維：兩頭尖，長比寬大幾十倍的紡錘狀的永久厚壁細胞，是一種細胞結 構木素：由苯環(huán)丙烷結構單元(c6-c3)通過醒鍵、碳碳鍵連接而成的芳香 族高分子化合物。木素衍生物：木素大分子中原子或者原子團被其他原子 或原子團取代而得到的物質木素制備物：木素和木素衍生物的總稱果膠物料：果膠質及其他物料半生在一起的復合體。果膠：果膠酸鹽以及 酯化了的的果膠酸超結構：超過一般光子顯微鏡的分辨能力的細節(jié)熱 塑性：在某一溫度下，木素由玻璃態(tài)向橡膠態(tài)變化的性質 玻璃轉化點：木素從玻璃態(tài)轉化為橡膠態(tài)時的溫度聚合度：纖維素大分子中的b-d葡萄糖基的含量，用dp表示降解：高分

14、子化合物受到化學、光照、加熱、機械等作用時聚合度下降的 現(xiàn)象綜纖維素：乂叫總纖維素。指造紙原料中纖維素和半纖維素的總稱克-貝纖維素：無提取試料經濕氯氣反復洗，再加h2s04和2%na2s04得到 硝酸乙醇纖維素：提取試料用hn03 (20%) ch3ch20h(80%),加熱至沸騰得到纖維素：包括纖維素和抗堿性纖維素b-纖維素：為高度降解的纖維素和半纖維素丫-纖維素：全為半纖維素工業(yè)半纖維素：b -纖維素和y -纖維素的總稱（天然）半纖維素：由多種糖基、糖醛基所組成，并且分子中帶有支鏈的 復合聚糖的總成。助色基團：能使吸收波長向長波方向移動的雜原子團（如：-cooh,-0h,-nh2,-cl）

15、發(fā)色基團：含有冗電子的不飽和基團 niwl:磨木木素（貝克曼木素）cc：細胞角隅cml:復合胞間層bnl：布勞思天然木塑lcc：木素一碳水化合物復合體cel:纖維素酶木素硅干擾：在堿法制漿中，原料中的硅形成硅酸鈉，溶于堿法廢液中，大量 的硅酸鈉使廢液的粘度增加，洗槳時黑夜提取率降低，對黑液的蒸發(fā)、燃 燒、苛化、白泥的回收等過程都帶來麻煩。樹枝障礙：在酸法制漿中，樹木的有機抽出物被加熱，軟化成油狀物漂浮 在漿水體系中，易粘附在漿池壁、洗漿箱、紙張等地方，給生產過程和紙 張質量帶來不良影響，稱為樹脂障礙。纖維形態(tài)：包括纖維的長度、寬度、壁厚、腔徑以及由這些指標組成的其 他形態(tài)指標，如長寬比、壁腔比

16、、纖維粗度等。纖維粗度：每100m長度的絕干纖維的重量，用dg表示11 / 43原本木素：木材中原本存在狀態(tài)的木素縮合型連接：除苯環(huán)酚羥基對位側鏈以外的連接非縮合型連接：指縮合型連接以外的連接纖維素的結晶度：是指纖維素構成的結晶區(qū)占纖維素整體的百分比纖維素的可及度：利用某些能進入纖維素物料的無定形區(qū)而不能進入結晶 區(qū)的的化學試劑，測定這些試劑可以到達并起反應的部分占全體的百分率 剝皮反應：在堿性的影響下，纖維素具有的還原性末端基會逐個掉下來， 直到產生纖維素末端基轉化為偏變糖酸基的穩(wěn)定反應為止?jié)櫭洠汗腆w吸收潤脹劑后，其體積變大但不失其表觀均勻性，分子間內聚 力減少，固體變軟的現(xiàn)象。潤脹度：離心

17、機離心分離后紙張中存留的水分。對于同種堿液，同一溫 度下，纖維素的潤脹度隨濃度的增加而變大，至某一濃度時達到最大值。 動電電位：即zata電位，纖維吸附層表面相對雙電層中過剩正電為零處 的電位之差有限潤脹：纖維素吸收潤脹劑是有一定限度的游離水：纖維素物料吸濕達到纖維飽和點后，水分子繼續(xù)進入纖維的細胞腔和各空隙中，形成多層吸附水和毛細管水結合水：進入纖維素無定形區(qū)及纖維素的羥基形成氫鍵結合的水吸著熱：1g纖維素完全潤濕所放出的熱量五.判斷并改正（5x3=15）1 .草類植物纖維原料灰分含量比木材高、但化學組成相同。2 .在弦切面上觀察、針葉材木射線一般是多列的。3 .實際制備的綜纖維素、其化學組

18、成全部為碳水化合物。4 .造紙用植物纖維素，就是指細長、銳端永久細胞。5 .針葉材的半纖維素和木素含量一般都比草類低。6 .堿法制漿中、木素非酚型結構單元的聯(lián)接都不能斷開。7 .微細纖維內部只含有纖維素。8 .木素不屬于碳水化合物、但及其有化學鍵聯(lián)接。*9 .木材半纖維素含有較多的甘露糖、而草類半纖維素含有較多的木 糖。10 .在酸法制漿中、木素酚型和非酚型單元的酸鍵都斷開。*11 .針葉材木素主要為g-型木素，而草類木素主要為s-型木素。12 .在堿法制漿中、木素酚型單元可成為亞甲基醐，而非酚型單元則 不能。*13 .在酸、堿法制漿中，木素降解程度是相同的。14 .草類原料的k naoh抽出

19、物含量比木材高許多。*15 .早材管胞細胞腔大、兩端尖削、是造紙的優(yōu)良纖維。六.寫出化學結構式(3)1 .愈瘡木基、紫丁香基、對一羥苯基2。果膠質3、愈瘡木基-甘油b 芳基醛結構七.簡答題(4x3=12)1 .草類纖維超結構及木材相比有何特點？2 .木素在細胞壁中沉積順序?3 .針葉材、闊葉材和草類木素中各含有哪些結構單元?4 .硫酸法定量測定木素有何缺點？為什么？5 .綜纖維素有哪兒種制備方法？6 .。-纖維素、纖維素和丫-纖維素各含有哪些成分？7 .有機溶劑抽出物須標明溶劑、為什么？8 .在堿法制漿中木素昧平生哪些化學鍵斷裂？9 .木素在酸、堿介質中的反應規(guī)律？10 .在堿性亞硫酸鹽法制漿

20、中、木素結構單元間哪些化學鍵斷裂？11 .草木素硝基苯氧化產物分析會有較多對-羥苯基單元，而又不算草木素中部分、為什么？12 .現(xiàn)用于木素結構研究有哪些分離木素？為什么？八.論述題(2x3=6)1 .硫酸鹽法制漿中木素降解比在燒堿法中快，為什么？2 .木材纖維超結構組織是怎樣的？3 .從針葉材、闊葉材、草類細胞種類、含量及纖維形態(tài)分析原料優(yōu)劣？4 .纖維素被認為是細胞壁的骨架物質，為什么？5 .木素被認為大部分在次生壁、而不是在胞間層，為什么？6 .敘述木材及草類細胞壁的超結構的異同。第一章思考題1.如何將造紙植物纖維原料進行分類？根據(jù)原料的形態(tài)特征、來源及我國的習慣，可大體上分類如下：-、木

21、材纖維原料（針葉材原料、闊葉材原料）二 非木材纖維原料（禾本科纖維原料、韌皮纖維原料、籽毛纖維原料、 葉部纖維原料）三、半木材纖維原料（棉稈）2.造紙植物纖維原料中、主要化學組成是什么？寫出定義或概念。主要化學組成是木素和碳水化合物（carbohydrates）:纖維素和半纖維素 纖維素是由d 毗喃式葡萄糖基通過豆鍵聯(lián)結而成的均一的線狀高 分子化合物。半纖維素是由兩種或兩種以上單糖基（葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半 乳糖基、阿拉伯糖基等）組成的非均一聚糖，并且分子中往往帶有數(shù) 量不等的支鏈。木素是由苯基丙烷結構單元（即c6-c3單元）通過醒鍵、碳-碳鍵連接而成的 具有三維空間結構的芳香族高分子

22、化合物*3.比較纖維素及半纖維素的異同。纖維素及半纖維素共同存在于大多數(shù)植物細胞壁中。纖維素全部由葡萄糖單位聚合而成，而半纖維素是一種雜聚多糖，常含 有木糖，甘露糖，半乳糖，鼠李糖，阿拉伯糖等單糖單位。在酸性環(huán)境下半纖維素遠較纖維素易于水解。半纖維素比纖維素的分子要小，大約含有500到3000個單糖單位，后 者大約含有7000到15000個。半纖維素是分支的聚糖，而纖維素是不分支的。半纖維素具有親水性能, 可以造成細胞壁的潤脹，賦予纖維彈性。一般木材中，纖維素占4050樂 還有1030%的半纖維素和2030% 的木質素。4 .寫出綜纖維素的定義及四種制備方法、并指出哪種方法比較好？ p7 （1

23、）定義乂稱總纖維素，指造紙植物纖維原料除去抽出物和木素后所留下的部 分（即纖維素和半纖維素的總稱）。（2）制備方法（p7）氯化法、亞氯酸鈉法、二氧化氯法、過醋酸法以上方法得到的綜纖維素都含有少量的木素，而且制備過程中往往使得少 量碳水化合物被溶出。5 .如何自綜纖維素制備a-纖維素？并指出其化學組成。p8（1）用17.5%naoh或（24%koh）溶液在20下處理綜纖維素或漂白化學漿 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 -纖維素或化學漿的a -纖 維素。（2）。-纖維素包括纖維素和抗堿的半纖維素6 .如何自漂白化學漿

24、制備a-纖維素、纖維素、丫-纖維素？并指出各 自的化學組成。（1）纖維素用17.5%na0h或（24/k0h）溶液在20下處理綜纖維素或漂白化學漿 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 -纖維素或化學漿的a -纖維素。（用英文翻譯）包括纖維素和抗堿的半纖維素（2） b-纖維素和丫-纖維素用漂白化學木漿制備纖維素時，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，不沉淀部分為丫-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。7 .如何制備cross and bevan纖維

25、素？ p8采用氯氣處理濕潤的無抽提物試料，使木素轉化為氯化木素，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。8 .如何制備硝酸乙醇纖維素？ p8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物的 試樣，使其中的木素變?yōu)橄趸舅?、溶于乙醇中而被除去，所得殘渣既?硝酸乙醇法纖維素。此法結果最差，部分纖維素和大部分半纖維素被降解，含量更低。9 .寫出有機溶劑抽出物的定義、并指出常用的有機溶劑有哪些？ p9有機溶劑抽出物：用中性有機溶劑抽提植物纖維原料，溶解在溶劑中的有 機物。常用的有機

26、溶劑：水、稀堿、苯、乙醇、苯一醇混合液、乙酸、丙酮、石 油酸10 .寫出針葉材、闊葉材和草類原料、各自的有機溶劑抽出物的化學組成及存在的位置?針葉材：主要組成：松脂 松香：樹脂酸（松香酸）、脂肪酸、中性物等。 松節(jié)油：菇烯類的混合物q-旅烯（生物制藥的重要成分）、旅烯等。存在位置：樹脂道和射線薄壁細胞中。闊葉才：組成：游離的及酯化的脂肪酸，中性物；不含或只含少量松香酸。 存在位置：木射線薄壁細胞及薄壁細胞中。禾本科：主要成分：蠟質，伴以少量的高級脂肪酸、高級醇等。存在位置：禾本科表皮層的外表面11 .寫出果膠質的分子結構式、并說明果膠質存在于哪些植物中？ p20 主要存在于胞間層（m）和初生壁

27、（p） 果膠質含量： 針葉木及草類的果膠質含量很少（闊葉木針葉木和草類）。 麻、棉桿皮、桑皮、檀皮含果膠質較多。所以韌皮纖維原料制漿中所要解決的主要矛盾（脫膠）及木材和草類不同（脫木素）。12.寫出植物纖維的定義。植物纖維（plantfibre）是廣泛分布在種子植物中的一種厚壁組織。它的 細胞細長，兩端尖銳，具有較厚的次生壁，壁上常有單紋孔，成熟時一般 沒有活的原生質體。植物纖維在植物體中主要起機械支持作用。*14,敘述木材的粗視結構。p221、木材解剖的三個切面2、樹心3、樹皮4、形成層5、木質部6、年輪、生長輪7、春材、秋材8、邊材、心材9、環(huán)孔材、散孔材15.植物細胞壁上紋孔的功能及種類

28、？ p6364單紋孔和具緣紋孔半具緣紋孔作用一一在活立木中是相鄰細胞間水分和養(yǎng)料的通道。制漿造紙過程中藥液滲透的主要通道。在木材工業(yè)中木材的干燥、防腐和阻燃浸注、化學反應、提取物浸出都及 紋孔的滲透性有關。17 .敘述針葉材的生物結構、并指出其含有哪幾種細胞及含量百分比？ p17 生物結構看書本上的圖p17針葉材中的細胞最主要是管胞，并有少量的木射線，一般不含導管（1）管胞：針葉木的最主要細胞，形似紡錘狀；占針葉木細胞總數(shù)的 90%-95%,具有輸導水分和支撐樹木的雙重作用。（2）木薄壁組織：針葉材中的射線細胞，含量少，壁薄腔大，長度小， 呈長方形，徑向排列，胞腔內含樹脂；在木質部稱為木射線，

29、在韌皮部稱 為韌皮射線；一般為單列，且無異型射線，通過紋孔及其他細胞相通，是 細胞間橫向流通的通道，具有儲存營養(yǎng)的作用、（3）樹脂道：是部分針葉木獨有的特征，是由若干個分泌細胞所圍成形 的一種胞間道。它不是一個細胞也不是組織而是細胞間隙，中間充滿樹脂, 故稱為樹脂道。分為軸向樹脂道和徑向樹脂道，兩者互相溝通，形成樹脂 道網。18 .敘述闊葉材的生物結構、并指出其含有哪幾種細胞及含量百分比？ p18 （1）木纖維：闊葉木的纖維細胞，是闊葉木的主要細胞和支持組織。大部 分闊葉材的纖維細胞含量為6080肌纖維細胞含量明顯低于針葉木纖維 細胞含量，造紙價值不如針葉木。般不用于單獨抄造高強度紙張。（2）

30、管胞：闊葉材中的管胞短而少，形態(tài)及針葉木中的管胞相似，紋孔 為具緣紋孔，紋孔緣明顯，紋孔直徑大于或等于導管細胞側壁上的紋孔直 徑。（3）導管：由一串具穿孔的管狀細胞所構成，是闊葉木中的水分輸導組 織。約占闊葉材總體積的20%；以導管的細胞壁的增厚情況不同，可分為 五種類型：環(huán)紋導管、螺旋狀導管、梯形導管、網紋導管、紋孔導管；導 管的大小和分布影響制漿過程中藥液的浸透。（4）薄壁細胞：軸向薄壁組織：紡錘狀薄壁組織細胞、木薄壁組織束； 含量分布變化較大：從小于1%至24%不等（5）木射線細胞：同型木射線：只有徑向排列的木射線細胞；異型木射 線：既有直立的又有橫臥的細胞19 .敘述草類原料的生物結構

31、、并指出其含有哪幾種細胞及含量百分比？ p33纖維細胞為是禾本科植物纖維原料的最主要細胞，禾稈的支持組織。n形態(tài)：兩端尖削，腔小。纖維長度1. 0l. 5mm（一般2mm）,寬一般10 20mm0n纖維含量低，4070%薄壁細胞（parenchyma） 壁薄腔大，形狀多樣（桿狀、長方形、正方形、球形、枕頭形等），長度較短 含量高，草類達46%。又稱為基本組織（禾本科原料的一大缺點）表皮細胞長細胞和短細胞（硅細胞、栓質細胞）導管和篩管o導管細胞含量高，直徑大石細胞細胞壁極度增厚，細胞腔極小，常木質化、栓質化或角質化。非纖維狀，尺寸小，洗滌過程易隨水流失。主要存在于竹子中20.從細胞形態(tài)的角度分析

32、、哪種植物纖維原料為造紙的優(yōu)質原料？ 植物體內管狀或長紡錘狀的細胞，在造紙技術上稱做纖維。植物纖維形態(tài)針葉木：含有管胞、射線細胞和射線管胞等，管胞占 木材容積90%以上，長l 55. 6mm,寬3075聞，是造紙的優(yōu)質纖維； 闊葉木：木纖維長0.71.7mm,寬2040包,占木材容積的2535% , 其中以韌型木纖維最多。禾本科植物：含有的纖維細胞約占細胞總量的 5060%,纖維一般長11.5mm,寬1020包,禾本科植物及闊葉木所制 紙漿，因其纖維較短和所含非纖維狀細胞較高，質量不如針葉木。*21.解釋下列名詞概念并寫出數(shù)學表達式：長寬比、壁腔比、纖維數(shù) 量平均長、纖維重量平均長、纖維長度分

33、布頻率。p44-p48 長寬比：纖維長度及纖維寬度的比值壁腔比：細胞壁厚度及細胞腔直徑的比值。柔軟性！runkel曾經指出:壁腔比1很好原料壁腔比口 好原料壁腔比1 劣等原料*22.敘述這些纖維形態(tài)學指標及紙張性能之間的關系。p43（1）長寬比：長寬比大，成紙時單位面積中纖維之間相互交織的次數(shù)多， 纖維分布細密，成紙強度高；反之成紙強度低（2）壁腔比：壁腔比小的纖維，成紙時纖維間的接觸面積較大，結合力 強，成紙強度高；反之，纖維僵硬，纖維間接觸面積小，結合力小。對耐 破度影響最為顯著。壁腔比1很好原料、壁腔比二1好原料、壁腔比1劣等原料；值得 注意的是，纖維的壁腔比并非越小越好。壁腔比太小的纖

34、維，其本身的強 度太差，成紙的強度仍不高。雖然其柔軟性好，成紙緊度高，但成紙強度 不高。（3）纖維粗度：纖維粗度大，成紙粗糙，平滑度低，強度下降，但松厚 度增加；纖維粗度小，成紙的平滑度好，紙的裂斷長、耐破度、撕裂度和 耐折度增加，但松厚度下降*23.簡述針葉材管胞的超結構。圖參照課本p23、p181微細結構（ultrastructure）:原料中超越普通光學顯微鏡的分辨能 力的細節(jié)。植物細胞的微細結構包括:纖維、導管、薄壁細胞等的微細結構。*24.敘述草類原料纖維細胞的超結構及針葉材管胞超結構的異同？相同點：細胞次生壁都具有多層結構不同點：小部分纖維的次生壁結構不符合si s2 s3模式，維

35、系纖維的取 向不同，禾本科植物中p層s1層的厚度占細胞壁的厚度比例遠遠大于木 材纖維中相應層次的比例第二章思考題1.針葉材細胞壁中木素是如何分布的？闊葉材細胞壁中木素是如何分 布？并及針葉材比較木素濃度最高的部位是復合胞間層，次生壁濃度最低，但由于次生壁比 復合胞間層厚得多，針葉木木素總量的70%以上位于次生壁，和針葉木 相似，闊葉木也是胞間層木素濃度最高，次生壁濃度較低，全部木素的 80%位于次生壁。木材細胞壁中的木素并不是均勻分布分散在整個細胞 壁中的，而是和半纖維素一起成切向同心薄層和纖維素間隔地存在著。3 .在分化的細胞壁中木素是如何沉積的？a木素化過程在s2形成之前就已在細胞角隅和復

36、合胞間層開始，接著木 素快速地沉積。b而次生壁木素化作用是一個漸進過程，只有在胞間層木素濃度大約達 到其最大值一半時才開始。c在次生壁中，s1層最先木素化，隨后是s2層，最后s3層。4 .木素的分離方法分為幾大類？各自的缺點是什么？ p78a木素作為殘渣而分離缺點：這種方法分離的木素其結構已發(fā)生了變化。b木素被溶解而分離缺點：這種方法往往不能得到木素量的全部。5 .如何制備klason木素、并說出此法的缺點及主要應用范圍？ p81木粉首先用苯-醇混合液抽提6hr,以除去木粉中的有機溶劑抽提物，然 后將木粉在72%h2s04、溫度1820條件下水解，這時試樣中聚糖的聚 合度下降,2hr后聚合度下

37、降至10左右。再加水使h2s04的濃度稀釋至3樂 在稀酸條件下繼續(xù)水解，使聚糖水解成單糖溶于溶液中，余下的殘渣即 為klason木素。缺點：a由酸水解聚糖時，木素的結構發(fā)生了很大的變化，主要是縮合 反應該方法由于在制備過程中發(fā)生了縮合反應，不適用于結構研究，廣泛應 用于定量分析6 .為什么用klason木素測定方法、測定草及闊葉材木素時，必須同時測 定酸溶木素？ 實際上有少量木素溶于酸液一一酸溶木素。 酸溶木素的含量： 針葉材 非酚型的木素結構單元不能形成亞甲基醍結構酸性介質中具有苯甲基酸結構的酚型和非酚型結構單元（i）在酸性條件下變成一鹽形式的醛基團（11）,然后酸鍵斷裂，形成正碳離子（川）

38、 正碳離子亦呈4種形式存在。16.燒堿法制漿中、木素大分子中哪幾種化學鍵斷裂？4種酸鍵斷裂：通過木素大分子中酚型a -芳基醛鍵的斷裂，酚型q-烷基酸鍵的斷裂，非酚型結構基團在原子上連有0h基時的b-芳基酸鍵的斷裂和苯環(huán)上芳基甲基酸鍵的斷裂，導致新的酚羥基的生成*17.硫酸法制漿中、木素大分子中哪幾種化學鍵斷裂？酚型結構基團的日-芳基酸鍵的斷裂甲基芳基酸鍵的斷裂*18.酸性亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽法制漿中、木素大分子中哪幾種化學鍵斷裂？ p132酸性亞硫酸鹽：1.酚型或非酚型結構單元a -酸鍵的反應；2 .蒸煮中的縮合反應；3 .甲基芳基酸鍵穩(wěn)定；4 . b-醒鍵結構在酸性亞硫酸鹽蒸煮條件下是穩(wěn)定的

39、*19.中性和堿性亞硫酸鹽法制漿中、木素大分子中哪幾種化學鍵斷裂？中性亞硫酸鹽：1 .酚型芳基酸、烷基酸的反應；2 .酚型芳基酸的反應；3 .木素中的城基和雙鍵的反應；4 .甲基芳基酸的反應。*20.敘述木素大分子在氯化過程中的反應。p1351 .苯環(huán)上氯的親電取代反應；2 .木素結構單元側鏈的親電取代反應；3 .酸鍵的氧化裂解；4 .木素脂肪族側鏈碎解產物的再氧化；5 .側鏈共柜或非共較雙鍵的氯的加成反應*21.敘述木素大分子在堿處理過程中的反應。p121p131na+ +oh - naoh木素中的多種酸鍵受親核試劑oh-離子的作用而斷開，并使木素大分子降 解。木素酚型結構的q-芳基酸鍵、烷

40、基酸鍵斷裂，形成亞甲基配中間物； 非酚型結構如在q -碳原子上連有-0h基的b -芳基酸鍵也可以斷裂，形成 環(huán)氧化合物的中間物；酚型結構的b -芳基酸鍵僅有極少部斷裂；苯環(huán)上 甲基芳基酸鍵斷裂；木素碎片的縮合反應。22.敘述木素大分子在次氯酸鹽漂白過程中的反應。p139次氯酸鹽漂白時主要是氧化作用；也有氯化反應（親電和親核反應）；但次氯酸鹽及次氯酸發(fā)生分解反應時也會產生游離基，從而發(fā)生游離基反 應。*23.敘述木素大分子在氧堿漂白過程中的反應。p142p148氧為一種比較緩和的有選擇的氧化劑。在堿溶液中可產生h00和h0，同 時攻擊木素。氧首先吸引木素酚陰離子的電子，而生成苯氧游離基。krat

41、zl等人認為： 苯氧游離基及氧或h00反應，導致側鏈及甲氧基脫除及芳香環(huán)開環(huán)。24.敘述木素大分子在h202漂白過程中的反應。p142 木素及過氧化氫的反應，過氧化氫主要消耗在配型結構的氧化、木素酚型結構的苯環(huán)及含有堤基和具有q、b烯醛結構的側鏈的氧化上； 結果使得側鏈斷開并導致芳香環(huán)氧化破裂，形成一系列的二元枝酸和芳香酸； 同時，苯核上還發(fā)生脫甲基反應。分解反應： h202= h+ +h00 -副分解反應： 2 h2022h20 +0225.敘述木素顏色反應的機理及呈色反應的應用機理：木素中含有皴基或含有液基及其共軌結構這樣的生色基團存在木素化學反應過程直接產生生色基團（木素和氯的反應，生成

42、黃紅色的中間產物一一鄰苯醐）應用：鑒別制漿方法和脫木素程度鑒別纖維種類第三章思考題1、纖維素大分子的概念及其結構特點。b-d-毗喃型葡萄糖基通過1-4首鍵連接而成的線型高分子化合物。2、纖維素纖維的聚集態(tài)及其特點聚集態(tài)結構（超分子結構）：纖維素大分子之間的排列情況。 結晶結構 取向結構 原纖結構根據(jù)x-射線研究，纖維素大分子的聚集體為兩相結構。5、纖維素纖維的吸濕和解吸的概念，及其吸濕和解吸等溫曲線存在滯后 現(xiàn)象的原因。干的纖維素置于大氣中能從空氣中吸收水分到一定的水分含量。當纖維素 自大氣中吸收水分或水蒸汽時，稱為吸附；當大氣中降低了蒸汽分壓，自 纖維素放出水或蒸汽時稱為解吸。原因：吸附時先

43、要破壞無定形區(qū)的氫鍵才能吸水，分子內有一定的應力抵 抗這種破壞，氫鍵不可能全部打開；而解吸時，潤濕了的纖維脫水收縮， 無定形區(qū)纖維素分子間的氫鍵重新形成，但由于同樣受內部阻力的抵抗， 己被吸附的水不容易揮發(fā)，即纖維素及水分子之間的氫鍵不能全部可逆地 被打開，故吸著的水較多。7、描敘纖維素纖維在非水體系中溶解的機理在eda相互作用中，纖維素-0h基的氧原子和氫原子參及了作用，氧原子 作為一種兀-電子對給予體，氫原子作為一種6 -電子對接受體；在溶劑體系的“活性劑”中存在給予體和接受體中心，兩個中心均在適 合于-0h基的氧原子和氫原子相互作用的空間位置上；在一定最優(yōu)距離范圍內存在著eda相互作用力

44、，改作用力及電子給予體 和接受體中心的空間位置和極性有機液的作用有關，它引起-0h基電荷分 離達到最佳位置，從而使纖維素鏈復合體溶解。1 .纖維素生物合成的母體是什么？碳水化合物的母體一糖核甘酸，形成細胞壁的聚糖。2 .敘述高分子化合物多分散性的基本概念。纖維素是不同聚合度的分子混合物，因此纖維素的分子量是不均一的， 32 / 43這種分子量的不均一性，稱作多分散性。3 .寫出數(shù)均分子量、重均分子量、黏均分子量的數(shù)學表達式及mn、mw和mn 之間的關系。數(shù)均分子量：定義：纖維素體系的總質量被分子的總個數(shù)所平均。通常 用滲透壓、蒸汽壓方法測定mn = enimi /eni二（即數(shù)均分子量等于數(shù)量

45、分數(shù)n,及分 子量mx乘積總和）質均分子量定義：按質量統(tǒng)計的平均分子量。通常由光散射法測定mw = smi mi/ smi=sw1m1粘均分子量定義：用溶液粘度法測得的平均分子量n =km4 .敘述黏度的基本概念并寫出幾種高分子溶液的黏度的定義。p169粘度是液體流動時的內摩擦力。內摩擦力較大，流動較慢，粘度較大;反之，粘度較小，流動較快。a、相對粘度以表示在同溫度下溶液的粘度（力及純溶劑粘度（ijo）之比。隨溶液濃度，7 1 =b、增比粘度nsp表示相對于純溶劑來講，溶液粘度增加的分數(shù)。c、比濃粘度n sp / c表示增比粘度及濃度之比。d、特性粘度同表示溶液無限稀釋，即溶液濃度趨于零時，比

46、濃粘度值。及濃度無關。c-05 .寫由staudinger黏度方程并加以說明。standinger方程一對線狀分子sp 二 amcgnhl/ = kmcpcgm 溶液的濃度，以纖維素葡萄糖基環(huán)mol/l計算。即cgm=c/162； c一溶液的濃度（g/l）；k尸一分別表示線狀高分子的分子量和聚合度；血一比例常數(shù)，隨溶質、 溶液體系變化。6 .寫出mark黏度方程并加以說明?？紤]到纖維素大分子在溶液中并非完全線性，為消除standinger公式誤差，提出mark修正公式：jt=kmak一給定高分子化合物在給定溶劑中的常數(shù)a 一大分子溶液中的形狀系數(shù)，0. 7-1. 00特性粘度瑁的值可用作圖方法

47、得出或由經驗公式計算得出，求出瑁 之后，可按公式/=刈0。計算出相對分子量。7 .分級的基本概念、基本原理及分類？ p171按不同聚合度（或分子量）將多分散性的纖維素試樣分成若干級分的纖維 素試樣稱之為分級。的依賴常用的分級方法：沉淀分級法、溶解分級法（利用溶解度及時關系進行分級）和凝膠穿透色譜法（gpc）（利用大分子顆粒大小不同進行 分級）8 .有幾種方法表示纖維素分子量的多分散性？ p173纖維素分子量的多分散性的表示方法有表格表示、圖解表示和分布函數(shù)表 示，其中最重要的是圖解法；表示分子量或聚合度分布的分布曲線有3種: 即積分重量分布曲線、微分數(shù)量分布曲線、微分重量分布曲線9、敘述mey

48、er-misch提出的纖維素i的結晶結構，并指出j. blackwell （honjo-watebe）提出的纖維素i及meyer-misch提出的纖維素i有何不 同？纖維素i是由平行分子鏈有規(guī)則排列組成的，在結構中所有鏈具有相 同的方向（例如鏈都是“向上”的）。鏈分子薄片平行于ac平面。所 有-ch20h側鏈為tg構象。中心鏈在高度上及角上的分子鏈彼此相差半 個萄糖基單位。10.寫出天然纖維素的d-毗喃式葡萄糖基和伯羥基的構象。p175纖維素的d-毗喃式葡萄糖基的構象為椅式構象，b-d-噴喃式葡萄糖環(huán)中 的主要取代基均處于平伏鍵位置，而氫原子是向上或向下的直立鍵。這種 模式的構象可命名為：匕構象。14.寫出結晶度和到達度的基本概念。p179結晶度（crystallinity）：指纖維素構成的結晶區(qū)占纖維素整體的百分 數(shù)，反映纖維素聚集時形成結晶的程度。結晶區(qū)樣品含量結晶度a = x100%結晶區(qū)樣品含量+非結晶區(qū)樣品含量纖維素的可及