植物纖維化學復習總結

植物纖維化學總結第一章1、纖維素（Cellulose）半纖維素（Hemicellulose）木素（Lignin）針葉材（needleleavedwood或softwood）闊葉材（leafwood或hardwood）草類（straw）2、a—纖維素：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。英文翻譯：Theholo-celluloseorbleachedchemicalpulpistreatedwith17.5%sodiumhydroxidesolutionor24%potassiumhydroxidesolutionat20centigradefor45minitues;mostofthehemicelluloseisreleasedandthecomplexcomposedofresidualcelluloseandanti-alkalihemicelluloseiscalleda-celluloseofholocelluloseora-celluloseofchemicalpulp.（重點）3、有機溶劑抽出物及其對制漿造紙的影響。針葉材的抽出物：針葉木中，松木和柏木的有機溶劑抽出物的含量是比較高的（尤其在心材中），其主要成分為松香酸（RosinAcids）、萜烯類化合物、脂肪酸（FattyAcids）及不皂化物。針葉木有機溶劑抽出物主要存在于樹脂道和射線薄壁細胞中，心材含量比邊材含量高。闊葉木的抽出物：主要含游離的已酯化的脂肪酸、中性物、多酚類化合物，不含或只含少量松香酸。主要存在于木射線和木薄壁細胞中。對制漿的影響：①蒸煮時抽出物的含量高（特別是心材）會阻礙藥液浸透，增加蒸煮時的藥品消耗，延緩蒸煮過程；②堿法蒸煮時，抽出物與堿反應，生成皂化物（塔爾油）；酸法制漿時，這些抽出物只是被加熱、軟化成油狀物，漂浮在紙漿懸浮液中，易黏附在漿池壁、管道內壁、流漿箱、毛毯、造紙網(wǎng)、烘缸、紙張等處，導致粘輥、糊網(wǎng)、毛毯透氣度、紙張有透明點等給生產(chǎn)過程及紙張質量帶來不良影響樹脂障礙；③抽出物中有些多酚類物質在蒸煮時易與木素縮合，而一旦縮合將不能再碎裂，導致漿中有生片出現(xiàn)，嚴重的出現(xiàn)生煮。止匕外，多酚類物質與木素間的縮合造成黑液黏度升高，不利于堿回收.4、常用造紙植物纖維原料比較。P21（若是簡答題主要回答劃線部分就行）棉花纖維以及棉短絨中，纖維素以外的雜質含量最低，因而具有制漿、漂白工藝最簡單，造紙價值最高等特點。針葉材、闊葉材和禾本科三類原料相比，針葉材的木素含量最高，闊葉材次之，禾本科原料（除竹子外）木素含量最低。禾本科原料較易蒸煮、漂白，生產(chǎn)工藝條件需溫和些；針葉材原料較難蒸煮、漂白，工藝條件需強烈些；闊葉材原料制漿、漂白難易程度則介于兩者之間。三類原料的半纖維素含量（及組成）明顯不同，半纖維素含量高的原料，堿法漿得率高，紙漿易吸水潤漲，成紙具有緊度高、透明度高等特點。木材原料的有機溶劑抽出物含量高，既賦予原料特有的顏色、特殊用途及經(jīng)濟價值；也將對制漿生產(chǎn)及工藝操作，廢液回收，紙漿漂白劑白度穩(wěn)定性方面造成影響。并且，闊葉材原料所造成問題會更突出一些。禾本科原料的灰分含量明顯比木材原料的高；且其主要成分是二氧化硅，對草漿洗滌、漂白液回收等方面造成影響。堿法制漿時，增加堿回收的“硅干擾”；酸法制漿時，會引起紙的紙病。韌皮纖維原料中果膠質含量較高，由于果膠質與金屬離子的特殊關系，韌皮纖維原料中的灰分含量也較高。5、春材（springwood）或早材（earlywood）：樹木的每個年輪是由兩部分組成的，靠樹心部分的顏色較淺，是每年生長季節(jié)的前期生長出來的。秋材（autumnwood）或晚材（latewood）：年輪中靠外圈、顏色較深部分，是每年生長季節(jié)的后期，即秋、冬天生長出來的。木質部中靠邊緣的、顏色較淺的部分，稱為邊材（sapwood）。樹木在生長過程中，木質部靠樹心的部分組織逐步被樹脂、單寧、色素等物質填充而失去活性變成死細胞，稱為心材（卜?2^wood）6、針葉材的細胞類型、含量及形態(tài)（重點）p26~28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，在韌皮部稱為韌皮射線；一般為單列，且無異型射線，通過紋孔與其他細胞相通，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(wǎng)。7、闊葉材的細胞類型、含量及形態(tài)P28~31闊葉材中細胞的種類較多，包括木纖維、管胞、導管、木射線和薄壁細胞。（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60?80%。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）管胞：闊葉材中的管胞短而少，形態(tài)與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(wǎng)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注：此題可能考針葉材闊葉材的細胞類型、含量及形態(tài)的比較（重點）8、植物細胞壁的基本構造P43（填空）細胞壁可分為胞間層ML（Middlelamella）、初生壁P（primarywall）和次生壁S（secandarywall）。胞間層M與初生壁P組成復合胞間層CML,次生壁根據(jù)形成的先后，可分為外層（S1層），中層（S2層）和內層（S3層）所有植物細胞都具有初生壁，但是并不一定有次生壁、9、纖維形態(tài)及其與紙漿（張）性質的關系P43~46（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=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10、纖維細胞壁的微細結構（重點）P50~55（可能做論述題）（一）纖維細胞壁的層次構成正常的纖維細胞的胞壁，自外至里是P、S1、S2、S3等層次所組成的；兩個細胞間存在一個共同的胞間層（ML層）；在3個或4個細胞之間存在一個共同的區(qū)域一細胞角隅（CC）胞間層及細胞角隅的體積分數(shù)均不大;P層的厚度極小，緊0.1um左右，相鄰兩個細胞的P層及共有的ML層一起形成復合胞間層（CML）。S1層在P層的內側，厚度較小，一般占細胞壁厚度的10%~20%,S3層更薄些，一般僅占2%~8%、S2層占70%?90%；S2層的厚度雖樹齡、季節(jié)、部位等的不同而產(chǎn)生的變化幅度最大，故S2層是決定細胞壁厚度的最主要層次。對于大多數(shù)原料的多數(shù)纖維來說，纖維細胞壁是由P、S1、S2、S3等層次所決定的。（二）不同層次微細纖維的取向及其對材質的影響不同材種中相應層次的微細纖維的取向有差異，可作為鑒別材種的重要特征的依據(jù)，而且微細纖維取向傾角的大小還影響纖維的收縮及潤脹性能、（三）微細纖維的精細結構微細纖維是細胞壁骨架物質的最基本結構單位、微細纖維是由比他更小的結構單元組成（四）微細纖維與半纖維素、木素的微細結構關系微細纖維是細胞壁骨架物質，而半纖維素、木素則是微細纖維間的“填充物質”。這三種組分在細胞壁中構成了繞細胞腔排列的相互間斷的同心層半纖維素填充在原細纖維與微細纖維之間。木素填充在微細纖維之間與胞間層內。當細胞壁中的半纖維素和木素被除去以后，在電鏡下可以看到原細纖維。11、纖維素、半纖維素、木素的分布（填空）（一）纖維素的分布（distribution）胞間層不含纖維素、自外至里，纖維素含量逐步升高，次生壁中，特別是S2和S3中，纖維素的含量最高（二）半纖維素的分布所有材種的復合胞間層（CML）中半纖維素含量都是最高的，次生壁中含量較低，尤其是S2層。半纖維素的濃度分布也是胞間層及細胞外層最高，次生壁尤其是S2層中最低。（三）木素濃度的分布：濃度依據(jù)從大到小排列CC>CML>S3>S1>S2；盡管CC、CML中木素的濃度高，由于其體積分數(shù)甚小，故木素總量不多；相反，S2層中木素濃度雖低，由于其體積占細胞的大部分，故木素總量的大部分存在于S2層之中。第二章木素1木素三種基本結構單元：P69（G）愈瘡木酚基丙烷、（S）紫丁香基丙烷、（H）對羥基苯基丙烷2、木素三大功能基：包括甲氧基（-OCH/、羥基（-OH）和默基（-CO）（主要為填空題）一）元素組成及甲氧基（methoxylgroup）甲氧基是木素最重要的特征基團。木素中的甲氧基是聯(lián)接在芳香環(huán)上的，而不是聯(lián)接在脂肪族側鏈上。二）羥基（hydroxylgroup）按其存在的狀態(tài)，有兩種類型酚羥基（Dhenolichvdroxvl改oud）：存在于木素結構單元苯環(huán)上；脂肪族羥基6山）卜21配^￥~「0*丫1改ouu）：存在于木素結構單元側鏈上。三）羰基（carbonylgroup）存在于木素單元的側鏈上，分為共鈍默基和非共鈍默基。全羰基可以通過硼氫化鈉還原來測定。共軛羰基可以通過還原示差紫外吸收光譜法定量。木素結構單元：含有紫丁香基結構單元較多的原料或部位其脫木素速度也快！3、木素結構單元間的聯(lián)接和含量P107（填空）醚鍵（etherbonds）聯(lián)接（60%?70%）和碳-碳鍵聯(lián)接（30%?40%）縮合連接屬于碳-碳鍵聯(lián)接，而不是單獨的一類聯(lián)接。縮合聯(lián)接：B-O-4連接（最重要的木素分子結構單元）、B-5連接、B-1連接、5-5連接、4-O-5連接、B-B連接、B-6連接和B-2連接、其他連接方式4、貝克曼木素（MWL）又稱磨木木素（MilledWoodLignin），纖維素分解酶木素（cellulolyticenzymelignin,CEL）：主要適用于木素性質、化學結構的研究。硫酸法（克拉森木素）用于木素的定量。對于酸溶木素的定量，可用紫外光吸收法在205nm波長處測定。5、木素的化學反應（本章重中之重）P117-139反應類型：游離基反應、親核反應、親電取代反應、氧化反應6、酚型結構單元木素結構單元苯環(huán)上存在游離酚羥基，牛I點：能通過誘導效應而使酚羥基對位側鏈上的a-碳原子活化如果在化學反應過程中能在木素大分子上析出更多的酚羥基或盡量保護其游離酚羥基免于縮合，這將會提高木素的反應活性非酚型結構單元凡木素結構單元苯環(huán)上不具有游離酚羥基，而是以酚醴鍵聯(lián)接到相鄰的單元上，這類結構單元稱之為非酚型結構單元，特點：苯環(huán)的酚羥基上有了取代基，難以像酚型結構單元那樣使a-碳原子得到活化非酚型單元中存在的a-醴鍵、8-醴鍵都比較穩(wěn)定或反應活力較弱即使a-位置是醇羥基，其反應能力也比酚型結構的醇羥基小得多；如果a-醇羥基又被醚化，則此位置就難于進行反應木素結構單元中的酚型結構在堿性介質中形成亞甲基酶結構；在酸性介質中，無論是酚型結構還是非酚型結構均可形成正碳離子結構。7不同蒸煮液的親核試劑劑親核能力大小P120(填空)氫氧化鈉法蒸煮液：OH-；硫酸鹽法蒸煮液：OH-，SH-，S2-；堿性亞硫酸鹽蒸煮液：SO32-酸性亞硫酸鹽蒸煮液：HSO3-，SO32-親核試劑能力大小：S2->SH-(SO32-)>HSO3->OH-8、植物纖維原料在苛性鈉法蒸煮過程中，木素與氫氧化鈉的反應包括：P124(1)通過木素大分子中酚型&-芳基醚鍵的斷裂，酚型&-烷基醚鍵的斷裂，非酚型結構基團在a-原子上連有OH基時的B-芳基醚鍵的斷裂和苯環(huán)上芳基甲基醚鍵的斷裂，形成環(huán)氧化合物的中間物以及苯環(huán)上芳基甲基斷裂、導致新的酚羥基的生成。(2)上述4種醚鍵斷裂的同時，還伴隨著脫芳基、脫烷基、脫甲醛等反應，使木素分子逐步降解而溶出，其中以非酚型結構的B-芳基醚鍵斷裂的脫芳基反應為引起木素降解的主要反應。但此反應只是在a-位置有醇羥基的情況下才出現(xiàn)。(3)當有蒽醌存在時，蒽醌促進了酚型B-芳基醴鍵的斷裂，加速了木素的溶出，同時保護了碳水化合物。9、為什么硫酸鹽法蒸煮脫木素速率比氫氧化鈉法蒸煮快(木素脫除不§度)？P125(★極可能一題論述題)主要從反應液親核能力和反應類型8-芳基醚鍵斷裂、導致木素完全降解等方面進行比較。最好列出兩種方法的特點，以便進行比較(1)在硫酸鹽法蒸煮中，除了氫氧化鈉和木素的反應外，硫化鈉和木素的反應是脫木素的主要反應、在Na2s的水溶液中、由于Na2s的離解，溶液同時存在OH-、HS-和S2-等離子、(2)親核能力上而言：雖然NaOH用量比Na2s高，但B-芳基醚鍵的斷裂主要是52-和SH-在a-碳原子上的親核進攻形成苯甲硫基結構，導致B-芳基醚鍵斷裂，而不是OH-離子的主要作用，所以木素與硫化鈉的反應比氫氧化鈉強，所引起的木素降解作用也比氫氧化鈉強。(3)反應鍵斷裂、木素降解等方面而言：B-芳基醚在木素結構中占有相當大的比例，因此它的斷裂對木素大分子降解成碎片而溶出是很有意義的，這一反應在苛性鈉法蒸煮中是次要的，而在硫酸鹽法蒸煮中則是一個主要反應?？偟膩碚f，木素在硫酸鹽蒸煮中的反應，包括了木素在NaOH溶液中的基本反應，除四種主要的醚鍵斷開之外，還能促進酚型結構單元的B-芳基醚鍵斷開，形成環(huán)硫化合物。這幾種反應，都析出酚羥基，增加木素大分子的親液性，而且使木素的降解反應繼續(xù)下去，直至出現(xiàn)抵抗蒸煮液中親核試劑的結構為止。10、木素氧化反應(用于制漿漂白)主要掌握ClO2(chlorinedioxide)特點P141特點：它和飽和的脂肪族化合物(醇類、胺類、羧酸類等)很難起反應，但對不飽和的脂肪族化合物則很易起反應，因此他能夠選擇性地氧化木素和色素并將它除去，而對纖維素卻沒有或很少有損傷,因此漂白后纖維具有高的白度、純度，返黃少，機械強度也不會下降。第三章、纖維素及其衍生物(cellulose)1、學術上所說的纖維素、可以定義為在常溫下不溶于水、稀酸和稀堿的D-葡萄糖基以8-1,4—苷鍵連接起來的鏈狀高分子化合物。工業(yè)上纖維素是指植物原料經(jīng)過特定的纖維化工程所得到的剩余物——制漿、其中多少含有一些半纖維素和木素2、纖維素的化學結構的特點(1)纖維素大分子的基本結構單元是D-吡喃式葡萄糖基(C6H10O5)。(2)纖維素大分子的葡萄糖基間的連接都是8-苷鍵連接。(3)纖維素大分子每個基環(huán)均具有3個醇羥基。(4)纖維素大分子的兩個末端基性質不同。3、植物纖維素的生物合成(填空)碳水化合物的母體細細糖核苷酸，形成細胞壁的聚糖。纖維素是由UDP-D-葡萄糖合成的。UDP-葡萄糖是在細胞質中靠胞質酶合成的。4、常用的統(tǒng)計平均分子量和平均聚合度的計算（填空題的計算）①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=WniMi/WniuWNiMi（即數(shù)均分子量等于數(shù)量分數(shù)Ni與分子量Mi乘積總和）②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=2miMi/Smi=SW.M.ii③粘均分子量定義：用溶液粘度法測得的平均分子量[n]=KMa5、纖維素分子量和聚合度的測定方法（簡答、這部分公式不考計算）a）化學方法：端基分析法b）熱力學方法：滲透壓法、蒸汽壓下降法、沸點升高法、冰點降低法c）動力學方法：粘度法、超速離心法、擴散法d）光學方法：光散射法e）其它：凝膠滲透色譜法6、凝膠滲透色11法的基本原理P172利用高分子溶液通過由特殊多孔性填料組成的柱子，在柱子上按照分子大小進行分離的方法。在色譜柱中，裝填的多孔性填料的表面和內部有著各種各樣大小不同的空洞和通道。由于濃度的差別，聚合物分子在溶劑的推動下都力圖向填料內部空洞滲透。③較小的分子除了能進入較大的空洞外，還能進入較小的孔，較大的分子只能進入較大的孔，而比最大孔還要大的分子就只能停留在填料之間的空隙中。④隨著洗滌過程的進行，最大的聚合物分子從載體間的粒間首先流出，依次流出的是尺寸較大的分子，然后是尺寸較小的分子，這樣就達到了大小不同的分子分離的目的。7纖維素大分子間的氫鍵對制漿造紙的影響P1821）對吸濕性的影響氫鍵的形成，使纖維及紙頁的吸濕性降低。2）對溶解度的影響分子間氫鍵破壞程度大的溶解度大。干燥過的纖維素的溶解度小于未經(jīng)干燥的纖維素的溶解度。3）對反應能力的影響氫鍵的形成阻礙反應的進行。紙是由植物交織而成的，紙的強度決定于纖維素本身的強度和纖維間的結合強度。打漿使纖維分散并在纖維表面露出更多的氫鍵，紙漿在烘干機烘干后纖維之間的氫鍵結合力提高，使紙張的強度增加、8、滯后現(xiàn)象的原因和解釋（吸濕時的吸著水量低于解吸時的吸著水量）P184對于同一種纖維素，在同一溫度和同一相對濕度下吸附的吸著水量低于解吸時的吸著水量的現(xiàn)象，稱為“滯后現(xiàn)象”解釋：干燥的纖維素在吸濕過程其無定形區(qū)的氫鍵不斷打開，纖維素分子間的氫鍵被纖維素分子和水分子間的氫鍵所代替，雖然形成了新的氫鍵，但纖維素分子間的部分氫鍵仍然存在，即新游離出來的羥基較少；解吸過程，潤濕了的纖維素纖維脫水收縮，無定形區(qū)纖維素分子間的氫鍵重新形成，但由于受到內部阻力的抵抗，被吸著的水不易揮發(fā)，也即纖維素與水分子間的氫鍵不能全部可逆地打開，故解吸時吸著的水較多，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。9、纖維素纖維的潤脹的分類及其特點P185有限潤脹：纖維素吸收潤脹劑的量有一定的限度，其潤脹的程度也有限度。包括結晶區(qū)間的潤脹和結晶區(qū)內的潤脹結晶區(qū)間的潤脹：潤脹劑只到達無定形區(qū)和結晶區(qū)的表面，纖維素的X射線圖不發(fā)生變化;結晶區(qū)內的潤脹：潤漲劑占領了整個無定形區(qū)和結晶區(qū)，形成潤脹化合物，產(chǎn)生新的結晶格子，纖維素原

來的X射線圖消失，出現(xiàn)了新的X射線圖、多余的潤脹劑不能進入新的結晶格子，只能發(fā)生有限潤脹。無限潤脹：潤漲劑可以進到纖維素的無定形區(qū)和結晶區(qū)發(fā)生潤脹，但并不形成新的潤脹化合物，對于進入無定形區(qū)和結晶區(qū)的潤脹劑的量并無限制。潤脹過程中纖維素原來的X射線圖消失，但并不出現(xiàn)新的X射線圖。無限潤脹就是溶解，必須形成溶液10、擴散雙電層理論（結合圖）及其應用P189由于纖維素表面上糖醛酸基及極性羥基的存在，使得纖維在水中其表面帶負電。纖維在水中吸引外圍的正電子，越靠近纖維表面正電子濃度越小，直至為零。吸附層a、b層、擴散層d層、吸附層與擴散層組成擴散雙電層施膠：在施膠時加入電解質潤礬土Al2（SO4）3,其水解出來的A13+會降低松香粒子的Z-電位直至為零，這樣松香就會沉積在纖維上、染色：在紙漿纖維染色時，可用堿性染料直接染色，因纖維表面帶負電，堿性染料帶正電，染料粒子可以被吸附在纖維上。如果用酸性染料染色，必須加入媒染劑明礬，改變纖維表面的電性，使染料被纖維吸附，達到染色的目的刷漿造紙的影響P195￡原性末端基，聚合度和紙漿強度下降。水解程度與蒸煮溫度、時間、時、堿性水解反應甚微、溫度越高水解越強烈、M時總存在剝皮反應，特別是在高溫下，纖維素水解產(chǎn)生新的還原性漿得率下降，強度下降、蒸煮后期不要過分延長時間、否則就會使紙一-一一屋中，并不是整個細胞壁都產(chǎn)生均勻增厚的，其未增厚部分的細胞壁較薄，在顯微鏡下像個孔，一般稱為紋孔、.纖維素：纖維素是由D—吡喃式葡萄糖基通過1,4-B昔鍵聯(lián)結而成的均一的線狀高分子化合物。.半纖維素：由兩種或兩種以上單糖基組成的非均一聚糖，且分子中往往帶有數(shù)量不等的支鏈。.木素：由苯基丙烷結構單元（即C6-C3單元）通過醚鍵、碳-碳鍵連接而成的具有三維立體結構的芳香族高分子化合物..B-纖2t素、Y-纖2t素：用漂白化學木漿制備a-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Y-纖維素。.將B-纖維素和Y-纖維素之和稱為工業(yè)半纖維素.微細纖維（microfibril）:直徑小于45nm微纖維絲。.微細纖維的取向:微細纖維在細胞壁上與纖維的軸向之間的夾角。.結晶度：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。.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稱為纖維素物料的可及度。.吸附：當纖維素自大氣中吸取水或蒸汽時、稱為吸附、.解吸：因大氣中降低了蒸氣分壓而自纖維素放出水或者蒸汽時稱為解吸、.纖維表面處的電位相對于該處的電位之差稱為電極電位.Z-電位：纖維吸附層b界面相對于該處的電位之差稱為動電電位或Z-電位。.剝皮反應Seelinereaction）：指在堿性條件下，纖維素具有還原性的末端基一個個掉下來使纖維素大分子逐步降解的過程?；蛘撸核^的剝皮反應就是在堿的影響下、纖維素具有還原性末端基的葡萄糖基會逐個掉下來、直到產(chǎn)生纖維素末端基轉化為偏變糖酸基的穩(wěn)定反應為止、掉下來的葡糖糖基在溶液中嘴鷗后轉化為異變糖酸、并以其鈉鹽的形式存在于蒸煮液中、.取代度（D）：把在纖維素酯化反應中，每個葡萄糖基中被酯化的羥基的數(shù)叫做取代度、.酯化度（Y）：酯化反應中，把每100個葡萄糖基中起反應的羥基的數(shù)目稱為Y值、也就是酯化度、第三章可能出的填空題纖維素粘度測定的常用溶劑有銅氨溶液和銅乙二胺溶液?，F(xiàn)多采用銅乙二胺溶液。我國纖維素分子量測定的標準方法中，應用北歐標準粘度計。纖維素是不同聚合度的分子混合物，即分子結構單元相同，結構單元間的連接方式也相同，但各個分子的聚合度不同。這種現(xiàn)象稱之為纖維素的多分散性。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。纖維素結構——纖維素高分子的不同尺度結構單元在空間相對排列，包括高分子的鏈結構和聚集態(tài)結構。纖維素由葡萄糖基環(huán)構成，構型屬8D木^型葡萄糖構型、構象為椅式構象。纖維素大分子中，影響最大的為伯羥基gt構象：表示C6-O6鍵的位置位于：C5-O5一邊（旁式g）和C5-C4反向（反式t）。gg構象：表示對C5-O5和C5-C4都是旁式。tg構象：表示對C5-O5為反式t，對C5-C4為旁式go原細纖維通過氫鍵結合組成微細纖維，同周圍的半纖維素和木素（存在LCC）一起組成細胞壁的細纖維。結合水：與纖維素的羥基形成氫鍵結合水使纖維素發(fā)生潤脹；游離水與纖維素無氫鍵聯(lián)接，不能使纖維發(fā)生潤脹常用的潤脹劑水、堿溶液、磷酸、甲醇、乙醇、苯胺、苯甲醛等極性溶液改變電解質的濃度，對電極電位無影響、電解質的濃度增大，Z-電位下降、pH值升高時，Z-電位增大在堿性介質中，主要進行纖維素仲羥基的化學反應；在酸性介質中則有利于伯羥基的反應。第四章：半纖維素Chapter4Hemicelluloses1．半纖維素概述P214半纖維素是由①兩種或兩種以上單糖基（②葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基、鼠李糖基等）、糖醛酸基組成，并且分子中往往帶有數(shù)量不等的③支鏈的非均一復合聚糖。④構成半纖維素分子中還含有糖醛酸基有：葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等，還含有乙?；?。特點：①②③④2.半纖維素的抽提P219/220一般是利用各種溶劑抽提綜纖維素，利用不同濃度堿液與某些溶劑的共同作用或某種有機溶劑的單獨作用，將不同的聚糖抽提出來并加以分離。濃堿溶解硼酸絡合分級抽提法針葉木逐步增加堿液濃度分級抽提法針葉木單純堿抽提法——闊葉木和草類原料二甲亞砜抽提法：利用有機溶劑對半纖維素的溶解性將半纖維素分離，并最大程度地不破壞半纖維素的結構一一可保留乙?；?、半纖維素聚糖的類型特點及含量☆☆P227-229（論述題）一、針葉木半纖維素的類型及化學結構式：聚半乳糖葡萄糖甘露糖為主，少量聚木糖和聚阿拉伯糖半乳糖L聚半乳糖葡萄糖甘露糖分為兩類：①半乳糖含量較少（3-5%）,一般稱為聚O—乙?；咸烟歉事短牵ㄔ卺樔~木半纖維素中約占60%-70%,由于含O-乙酰基也很少，通常稱為聚葡萄糖甘露糖）②半乳糖基含量較多，稱為聚半乳糖葡萄糖甘露糖，在針葉木中含量較少，其分子質量較低，水溶性好，半乳糖基含量越多水溶性越好。半乳糖基以支鏈形式與甘露糖基的C6位以（16）苷鍵相連接。聚半乳糖葡萄糖甘露糖的化學結構式P2272.聚木糖（在針葉木半纖維素中約占7%-12%）①結構特點：主鏈為（14）B連接的D—吡喃式木糖基；4-O-甲基-葡萄糖醛酸基以枝鏈形式連接于主鏈C2位上；L-呋喃式阿拉伯糖基連于主鏈C3位上，還有少量木糖枝鏈存在；針葉木此類聚木糖中不含乙?；?。②聚阿拉伯糖-4—O—甲基葡萄糖醛酸木糖的化學結構式P227、聚阿拉伯糖半乳糖(針葉材中都存在，含量較少，但落葉松屬中含量多，約5%-30%)①結構特點：主鏈為(1-3)8連接D—吡喃式半乳糖基；L-呋喃式阿拉伯糖基連于主鏈C6位上；少量半乳糖基或葡萄糖醛酸基連接于C6上；阿拉伯糖基:半乳糖基=1:4或1:8;高分枝度，水溶性。。②聚阿拉伯糖半乳糖的化學結構式P228二、闊葉木半纖維素聚糖的類型及化學結構式：聚木糖為主，少量聚葡萄糖甘露糖和聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖1、聚木糖類(xylan)：聚-O-乙?；?4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖，闊葉木中最多的半纖維素約占20-25%①結構特點：主鏈為(14)8苷鍵連接的D-吡喃式木糖基；乙酰基連接在木糖C3位成醋酸酯聯(lián)結，少量連接于C2位，邊材中含10-13%,心材中不含乙?；?；4-O-甲基葡萄糖醛酸基連接于主鏈木糖基的C2位，也有聯(lián)結在C3位，含量較少；另外，枝鏈上含少量木糖基。②聚-O-乙?；?4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖的化學機構式P2282、聚葡萄糖甘露糖(glucomannan)在闊葉木中的含量為3%-5%①結構特點：主鏈為(1-4)8苷鍵連接的D-葡萄糖基與D-甘露糖基，其比例為1:1-1:2。沒有枝鏈。②聚葡萄糖甘露糖化學機構式P2283、聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖(rhamnogalacturonans)①結構特點：存在于樺木半纖維素中，無枝鏈；a-L-鼠李糖基以12苷鍵連接于D-半乳糖醛酸基，以13苷鍵連接于D木糖基。半乳糖醛酸基與木糖基以14苷鍵聯(lián)接。②聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖化學機構式P228三、若干禾本科半纖維素的類型及化學結構式：聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖為主1、麥草(wheatstraw)聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖①結構特點：D-吡喃式木糖基以(14)苷鍵連接形成主鏈；L-呋喃式阿拉伯糖基連接于主鏈C3位；D-吡喃式葡萄糖醛酸基連接于主鏈C2位；有時存在木糖基枝鏈與乙?；︽?。聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖的化學結構式P2292、稻草(straw)——聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖①結構特點及化學機構式：主鏈：D-吡喃式木糖；枝鏈為a-L-呋喃式阿拉伯糖和4-O-甲基-a-D-葡萄糖醛酸基；不含木糖枝鏈②化學機構式P2293、蘆葦和竹稈(reedandbamboo)——聚阿拉伯糖4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖結構特點：主鏈木糖基1-48苷鍵相連；在主鏈木糖基C3位上連接