第二节造纸植物纤维化学成分与纸张耐久性

第二节造纸植物纤维化学成分与纸张耐久性

一、纤维素(cellulose)

〔一〕纤维素的结构

纤维素是由假定干个ß-葡萄糖(ß-glucose)脱水聚合构成的直链高分子化合物,前一个ß-葡萄糖上C1的〔-OH〕和后一个ß-葡萄糖C4上的〔—OH〕脱去一个H2O,以氧桥即甙键〔—O—〕相连。

纤维素分子式〔C6H10O5〕n,其中C6H10O5为葡萄糖基(glucosyl),n为聚合度,n表示纤维素长度。n越大,链越长,甙键越多,纸张纤维耐久性越好。

1.纤维素的构成

两个化学反响:植物体内光协作用(photosysthesis)生成葡萄糖〔单糖化合物〕,ß-葡萄糖脱水聚合(polymerization)生成纤维素〔同种单糖聚合而成的均一多糖化合物〕。

6CO2 +6H2O 光C6H12O6+6O2

nC6H12O6脱水聚合(C6H10O5)n + nH2O

2.纤维素的结构特点与纸张耐久性

〔1〕纤维素的直链结构有利于纸张耐久性

直链分子之间容易接近,分子间作用力〔范德华力〕大,耐久性好。

(2)纤维素分子之间能构成氢键(hydrogen bond),有利于纸张的耐久性

氢键的构成,纤维素分子间不可胜数个氢氧基接近到2.6nm的距离内时,一个纤维素分子链上〔-OH〕中的H原子与另一个纤维素分子链上〔-OH〕的O原子相互吸引构成

氢键。靠静电引力相结合〔OH······O〕。氢键以虚线表示。

分子链越长,氢键结合越多,键能总和越大对纸张强度贡献越大。

结晶区(crystal lattice)的构成:由于氢键的作用,假定干个纤维素分子陈列划一有序,相互靠的很近,构成的结晶形状称为结晶区。结晶区内有害物质和水分难以侵入,纤维素分子不易发生有害反响,提高纸张耐久性。

结晶区〔动摇区〕非结晶区〔不动摇区〕

〔二〕纤维素的性质

1.溶解性(solubility)

常温下不溶于水和普通无机溶剂,溶解功用动摇。

2.纤维素水解(hydrolysis)

纤维素水解反响概念:纤维素分子在一定条件下与水发作加水分解反响,ß-葡萄糖1.4甙键(C1—O)断裂,水分子参与,生成比原来纤维素分子链短的一群物质,即水解纤维素(hydrocellulose)的进程。

影响纤维素水解的要素有:水分〔空气湿度或纸张含水量〕、酸的催化才干与种类、微生物分泌的胞外酶、温度、纤维的种类

纤维素水解反响的危害:分子聚合度下降,分子间范得华力和氢键作用力减小,纸张机械强度下降,耐久性受损。

3.纤维素氧化(oxidation)

纤维素氧化反响概念:纤维素分子在一定条件下分子上的—OH被氧化剂氧化生成含—CHO、—CO、—COOH等,生成与原来纤维素结构不同的氧化纤维素(oxycellulose)的进程。

影响纤维素氧化的要素有:氧化剂的种类与数量、光、水分〔空气湿度或纸张含水量〕、温度

纤维素氧化反响的危害:氧化纤维素是一群泛黄、易脆物质的总称,随着—OH氧化ß-葡萄糖1.4甙键(C1—O)容易断裂,惹起氧化降解,聚合度下降。葡萄糖基进一步氧化生成乙醛酸、甘油酸、草酸等小分子物质,纸张耐久性受损。

4.纤维素的光解

光降解(photolysis) 光氧化降解(photo-oxilysis) 光敏降解(photo-sensilysis)

二、半纤维素(hemicellulose)

〔一〕半纤维素的结构

半纤维素是由木糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖等非均一单糖脱水聚合构成的高分子化合物。聚合度较纤维素小,有支链。分子间除了有C1和C4的—OH脱水外,还有C1和C6的—OH脱水构成的甙键相连。

〔二〕半纤维素的性质

与纤维素相比,容易发作水解、氧化和光解反响。难以发生氢键和结晶区,从而容易溶于碱溶液。容易吸水收缩,出现粘滑性。半纤维素的动摇性要比纤维素差。

〔三〕半纤维素的作用

吸水润胀性便于打浆,易使纤维解离;过量的半纤维素可以提高纸张强度。

三、木素(lignin)

(一)木素的结构

木素是由十多个或二十多个苯基丙烷为结构单元相互衔接而成的三维空间平面网状高分子化合物,下面有许多生动基团,如—OH、—CH3O、—CHO、—COOH、—C=C—等。(二)木素的性质

1.溶解性:不溶于水,常温下不溶于稀碱、稀酸溶液,高温下能与一定浓度的酸和碱作用而溶解,如碱木素、磺化木素均溶于水,化学纸浆去除木素以此为原理。

2.氧化性:功用团化学性质不动摇,反响才干强,容易构成氧化木素,氧化后苯环结构遭到破坏,生成少量低分子化合物,纸张发黄、发脆、易碎。

思索题:

1.为什么造纸原料中纤维素含量越高纸张耐久性越好?

2.为什么造纸原料中木质素含量越高纸张耐久性越差?

3.纤维素和半纤维素在分子结构和理化性质上有什么区别?怎样应用一定比例的半纤维

素造纸?

4.纤维素水解和水解纤维素,纤维素氧化和氧化纤维素这两对名词有什么不同概念?

5.纤维素水解反响的实质、条件和危害是什么?

6.纤维素氧化反响的实质、条件和危害是什么?

7.档案库内如何控制纤维素发作有害化学反响?

名词解释和基本概念:

光协作用纤维素分子结构纤维素分子聚合度β葡萄糖1,4甙键纤维素大分子结晶区和非结晶区氢键的构成纤维素水解反响和水解纤维素纤维素氧化反响和氧化纤维素纤维素水解反响催化剂半纤维素分子结构木质素分子结构木质素氧化反响和氧化木质素纤维素分子的酸降解、酶降解、光降解、光氧化降解

档案保护技术学教学大纲

《档案保护技术学》教学大纲 一、《档案保护技术学》课程说明 (一)课程代码:03230026 (二)课程英文名称:Archives Conservation Techniques (三)开课对象:历史教育专业专科生 (四)课程性质:档案保护技术学是历史教育专业一门方向选修课程,本课程目的是研究档案材料的种类、延长档案寿命的方法、修复受损档案的技术。 (五)教学目的:通过档案保护技术课程的教学,使学生掌握档案技术学的基本理论,培养学生进行档案保护的实践技能,为从事档案管理工作打坚实的理论和实践基础。 (六)教学内容:本课程主要包括纸质档案耐久性、声像档案的耐久性、档案库房温湿度的调节与控制、光与空气对档案的危害与防治、档案有害微生物及其防治、档案害虫及其防治、档案库房建筑与设备、档案修复技术等。 (七)教学时数 教学时数:54 学分数:3学分 (八)教学方式 以课堂讲授为主,配以适当的实践教学。 (九)考核方式和成绩记载说明 考核方式为考试。严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试。综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占30%,期末成绩占70%。 二、讲授大纲与各章的基本要求 绪论档案保护技术学概述 教学要点:对档案保护技术学学科的研究对象、任务、研究方法以及研究动态做一概括的介绍,使学生对档案保护技术学的研究内容有一概要性的了解。 1、保护技术学研究的对象和任务; 2、案保护技术学学科的性质与特点。

教学时数:2 教学内容: 一、档案保护技术学研究的对象和任务 二、档案保护的历史与现状 三、档案保护技术学的性质和特点 四、学习这门课应注意的问题 考核要求: 1、概念:档案保护技术学,档案制成材料,档案制成材料的耐久性﹙识记﹚ 2、问题: (1)简述档案保护技术学研究的基本内容﹙领会﹚ (2)结合自身体会谈谈档案保护技术工作的重要性﹙应用﹚ (3)档案保护技术工作中为什么要贯彻“以防为主,防治结合”的方针﹙领会﹚ (4)预测一下电子档案保护技术学应包括哪些内容﹙应用﹚ (5)档案制成材料经历了那些演变过程,演变的趋势特点有哪些﹙领会﹚ 第一章纸质档案耐久性——纸张 教学要点:通过本章的学习掌握决定纸张耐久性的内在因素,诸如造纸的原料、原料中的主要化学成分的性质和造纸工艺这几方面分别是如何影响纸张的耐久性的。造纸原料的种类、性质;纤维素的理化性质的具体内容以及造纸工艺对纸张耐久性造成的不利影响。 教学时数:8 教学内容: 第一节造纸植物纤维料的质量与纸张耐久性 一、造纸植物纤维原料的种类 二、植物纤维细胞的结构 三、造纸植物纤维原料的质量 第二节造纸植物纤维化学成分与纸张耐久性 一、纤维素 二、半纤维素 三、木素 第三节纸张生产过程与纸张耐久性 一、制浆 二、漂白 三、打浆 四、施胶 五、加填 第四节纸张的主要性能与纸张老化 一、纸张的主要性能 二、纸张老化 第五节档案用纸的选择 一、纸张的种类

浅谈纸张印刷品的耐久性

浅谈纸张印刷品的耐久性 纸张印刷品的耐久性通常是指印刷所用纸张和油墨的耐久性,本文重点讨论印刷所用纸张的耐久性。纸张的耐久性是指经过很长时间,纸张仍能保持其颜色和耐折度等特性的程度。对于印刷用纸,耐久性表达了纸张印刷品的使用寿命或可以保存的最长时间。认识、了解甚至预测纸张的耐久性,就可以根据印刷品的保存期限要求相应地选择纸张。特别对于折叠纸盒用纸张,尽量避免出现内包装物未过期,而纸张已发黄的现象。通常把纸张返黄到一定程度或耐折度下降到一定程度所用的时间称为纸张的耐久性。 影响纸张耐久性的因素很多,包括造纸时所用纸浆的种类、胶料、涂料、酸和金属化合物的含量以及存储或使用时的温度、湿度、光照等。 1 影响纸张耐久性的主要因素 纸张的耐久性由内部因素和外部因素共同决定。其内部因素包括纸浆的种类和质量、胶料、涂料、酸和金属化合物的含量及纸页中的其它成分等,这些都由制浆造纸过程所决定。外部因素是指纸的贮藏或使用的条件,如温度、相对湿度、光照、大气的污染程度等。 1)纸浆中的残余木素和浆料的洗净程度、漂白的段数和方法对纸张耐久性的影响 纸浆中的残余木素含量和浆料的洗净程度、漂白的段数和方法等,都明显地影响纸张白度的稳定性。木素与纤维、半纤维素的线状分子不同,它是一种立体网状的大分子结构,其分子式用C138H138O35表示。木素是纸张中的有害成分,木素残留在纸张中会使造出的纸张发脆,机械强度降低,受日光的照射后,会显示出木素的黄褐色,影响纸张的白度。木素能够溶解于酸、碱溶液中,在各种氧化剂的作用下能够发生分解。在造纸制浆过程中,利用这一性质,可尽量保存原料中的纤维素和半纤维素,而除去木素。新闻纸之所以返黄迅速,主要原因就是所使用的磨木浆就没有脱除木材原料中的木素,而且一般不经过漂白或仅进行单段过氧化氢漂

545#——档案保护技术学

1、复习资料答案由班委整理上传,仅供参考, 2、请学生打印模拟试题考试后作为作业上交 档案保护技术学一 一、填空 1、植物纤维的主要化学成分纤维素、半纤维素和木素。在纸张生产过程中,要尽可能保留__纤维素____并去除___木素____,并保留适量的___半纤维素___。 2、棉花、竹子、桑皮、亚麻之中,_棉花_是最好的造纸原料。 3、色素成分是__使字迹具有颜色的成分__,与纸张的结合方式是渗透结膜的字迹最为耐久。 4、宣纸有生宣和熟宣之分,档案部门修裱用纸应使用_生宣_ 5、档案库房的耐火等级不能低于___1级___ 6、高温高湿地区进行库房的温湿度调控时,应__避免温度过低__,以免产生结露现象。 7、防光的重点是__紫外线_ 8、温度对熏蒸杀虫的毒效有影响,一般采取施药时温度_高_,施药后温度_低_,可取得好的杀虫效果。 1、纤维长、长宽比大、均一性好、壁腔比小、杂细胞少、纤维素含量高、___木素含量低__的植物纤维原料质量好。 2、熏蒸杀虫时,一般采取施药时温度__高____,施药后温度___低_____,可取得好的杀虫效果。 3、纸张的正常含水量一般为__7%______左右 4、档案库房的耐火等级不能低于___1级__ 5、纯蓝墨水、印泥、墨汁、蓝黑墨水、复写纸、重氮盐复印图、静电复印件、激光打印件字迹中,以______墨汁_________字迹为最耐久。 6、宣纸有生宣和熟宣之分,档案部门修裱用纸应使用___生宣__________ 7、档案库房建筑、设计要满足“九防”的要求,即防潮(水)、防高温、防光、防尘、防虫、____防有害气体________、防盗、防火、防震 8、档案纸张含有较多木素时,__不宜___用高锰酸钾去污。 9、制作胶片装具用的纸张应为表面光滑的____中性________纸张。 二、名词解释 1、纸张老化在环境因素的作用下,纸张的主要化学成分发生不可逆转的化学变化时,从而使纸张性能下降的过程 2、液相去酸用某些碱性溶液与氢离子反应而达到去酸的目的。 3、干托把糨糊刷在托纸上,然后再与档案结合。 4、含湿量 三、简答 1、档案修裱全过程需要进行防霉处理,主要包括哪几个方面? 答:修裱糨糊防霉处理,修裱环境消毒无菌处理,待修裱件的消毒。 2、库房外墙如何进行隔热?

纸质档案保护基本知识

纸质档案保护基本知识 第一部分 纸质档案通常是指哪些以纸张为载体材料,以各种字迹、线条为记录材料的档案制成材料。 一、纸张的理化特征 纸是由悬浮在流体中的纤维在网上互相交织,经过压榨和干燥以后形成的片状物。纸的耐久性是指纸在保存和使用的过程中抵抗理化损坏作用和保持其原有物理化学性能的能力。它主要取决于造纸原料的质量、纤维的性质以及造纸生产工艺。 (一)造纸原料 造纸的主要原料是植物纤维。能用于造纸的植物纤维原料大体有四类:木材纤维、种毛纤维(如棉花)、韧皮纤维(麻及树皮纤维)、草类纤维。 植物纤维是一种细长、两头尖、中间空、皮厚的厚壁细胞。其细胞中主要成分是纤维素、半纤维素和木素。它们是构成纸张的基本成分。 (二)植物纤维成分与纸张耐久性 1、纤维素 纤维素是由许多β型葡萄糖分子脱水聚合形成的高分子化合物,是纸张的主要化学成分。纤维素的理化性质比较稳定,不容易发生变化,并具有强度大的特点,其在纸张中的含量越高就越有利于纸张耐久性。此外,使用纤维素含量高的原料造纸时,不必为清除造纸纤维原料中所含的其他理化性能不稳定的物质而大量使用化学药品,这样造纸工艺流程对纤维素的损坏更少,更有利于纸张耐久性的提高。在四种主要的造纸纤维原料中,种毛纤维(棉花)中的纤维素含量高达90%以上,是最佳的造纸原料。种毛纤维主要用于生产高级纸,如钞票纸、证券纸等;韧皮纤维中的纤维素含量居次,约为60%~83%(麻类);草类纤维中纤维素含最低,约占24%—60%,这对纸张耐久性产生较大负面影响。为此,对草类纤维纸张(如书抄纸、公文笺、信笺等)必须妥善予以保管,才能延长其保存寿命。 2、半纤维素 半纤维素是由多种单糖脱水聚合形成的高分子化合物。 3、木素 木素存在于植物纤维细胞的四周,容易被氧化,尤其在光照下,氧化程度加剧。木素氧化后变黄发脆。有些纸张如新闻纸(白报纸)容易发黄变脆,主要原因在于纸中木素被氧化。因而,纸张中木素含量越多,其耐久性越差。 综上所述,造纸植物纤维中纤维素含量越高,纸的耐久性越好;纸中木素含量越高,纸

第二节造纸植物纤维化学成分与纸张耐久性

第二节造纸植物纤维化学成分与纸张耐久性 一、纤维素(cellulose) 〔一〕纤维素的结构 纤维素是由假定干个ß-葡萄糖(ß-glucose)脱水聚合构成的直链高分子化合物,前一个ß-葡萄糖上C1的〔-OH〕和后一个ß-葡萄糖C4上的〔—OH〕脱去一个H2O,以氧桥即甙键〔—O—〕相连。 纤维素分子式〔C6H10O5〕n,其中C6H10O5为葡萄糖基(glucosyl),n为聚合度,n表示纤维素长度。n越大,链越长,甙键越多,纸张纤维耐久性越好。 1.纤维素的构成 两个化学反响:植物体内光协作用(photosysthesis)生成葡萄糖〔单糖化合物〕,ß-葡萄糖脱水聚合(polymerization)生成纤维素〔同种单糖聚合而成的均一多糖化合物〕。 6CO2 +6H2O 光C6H12O6+6O2 nC6H12O6脱水聚合(C6H10O5)n + nH2O 2.纤维素的结构特点与纸张耐久性 〔1〕纤维素的直链结构有利于纸张耐久性 直链分子之间容易接近,分子间作用力〔范德华力〕大,耐久性好。 (2)纤维素分子之间能构成氢键(hydrogen bond),有利于纸张的耐久性 氢键的构成,纤维素分子间不可胜数个氢氧基接近到2.6nm的距离内时,一个纤维素分子链上〔-OH〕中的H原子与另一个纤维素分子链上〔-OH〕的O原子相互吸引构成

氢键。靠静电引力相结合〔OH······O〕。氢键以虚线表示。 分子链越长,氢键结合越多,键能总和越大对纸张强度贡献越大。 结晶区(crystal lattice)的构成:由于氢键的作用,假定干个纤维素分子陈列划一有序,相互靠的很近,构成的结晶形状称为结晶区。结晶区内有害物质和水分难以侵入,纤维素分子不易发生有害反响,提高纸张耐久性。 结晶区〔动摇区〕非结晶区〔不动摇区〕 〔二〕纤维素的性质 1.溶解性(solubility) 常温下不溶于水和普通无机溶剂,溶解功用动摇。 2.纤维素水解(hydrolysis) 纤维素水解反响概念:纤维素分子在一定条件下与水发作加水分解反响,ß-葡萄糖1.4甙键(C1—O)断裂,水分子参与,生成比原来纤维素分子链短的一群物质,即水解纤维素(hydrocellulose)的进程。

造纸用的材料

造纸用的材料 一、介绍 造纸是一种古老的手工艺,它是将植物纤维素质材料经过加工处理,制成纸张。随着科技的发展,现在的造纸工艺已经实现了机械化、自动化生产。但是,造纸的根本还是离不开原材料。下面将详细介绍造纸用的材料。 二、主要原材料 1. 木材 木材是最常用的造纸原材料之一。它具有丰富的资源、成本低廉等优点。常见的木材有白桦、云杉、红松等。在制浆过程中,首先将木材切成小块,然后通过热水或化学药品处理,使其分离出木质素和半纤维素等物质,最后得到纯净的纤维素。 2. 草类 草类也可以作为造纸原材料使用。草类通常比木材更容易获得,并且价格更低廉。常见的草类有稻草、麦秆等。与制浆过程相比,草类需

要进行更多的机械加工和筛选过程。 3. 农作物废弃物 农作物废弃物也可以作为造纸原材料。这些废弃物通常是由于农业生 产而产生的,如玉米秸秆、棉花秸秆、麻秸等。这些废弃物通常需要 进行更多的机械加工和筛选过程,以获得纯净的纤维素。 4. 废纸 废纸是一种环保的造纸原材料,它可以循环利用。废纸通常分为高档 废纸和低档废纸两种。高档废纸是指已经印刷过的书籍、报刊等,它 们需要经过更多的处理才能得到可用的纤维素。低档废纸是指已经使 用过一次的包装盒、信封等。 三、不同材料制造出来的不同性质 1. 木材 由于木材含有较多的木质素和半纤维素等物质,在制浆过程中需要进 行更多的化学处理,因此成本相对较高。但是,由于木材具有较好的 强度和耐久性,在制成厚重或高质量要求的书籍、画册等时表现出色。

2. 草类 草类通常比木材更容易获得,并且价格更低廉。但是,草类的纤维短 而细,需要进行更多的机械加工和筛选过程,因此制造成本相对较高。草类制成的纸张质地柔软、透气性好,适合制成卫生纸、面巾纸等产品。 3. 农作物废弃物 农作物废弃物通常需要进行更多的机械加工和筛选过程,以获得纯净 的纤维素。由于农作物废弃物含有丰富的天然色素和植物油脂等成分,因此可以制造出具有特殊颜色和质感的纸张。 4. 废纸 废纸作为环保原材料循环利用。高档废纸经过多次处理后可以制造出 高质量的书籍、画册等产品;低档废纸则可以用于制造一些短期使用 的包装盒、信封等。 四、结论 以上介绍了造纸用的材料以及它们各自的特点和适用范围。在选择原 材料时应根据不同产品需求进行选择,以达到最佳效果。同时,我们

纸纤维的三种主要化学成分

纸纤维的三种主要化学成分 纸纤维是目前最常用的纸质材料之一,它主要由纤维组成。纸纤维的化学成分主要包括纤维素、半纤维素和木质素。下面将对这三种主要化学成分进行详细介绍。 一、纤维素 纤维素是纸纤维的主要成分,也是植物细胞壁的主要组成部分。它由大量葡萄糖分子通过β-1,4-葡萄糖苷键连接而成。纤维素在纸张制造过程中起到了增强纸张强度和韧性的作用。纤维素分子链有很强的亲水性,可以吸收水分并形成氢键,使纤维之间紧密结合。这种结合方式使得纤维素纤维之间形成了一个坚固的网络结构,赋予纸张良好的机械强度。 二、半纤维素 半纤维素是一种存在于植物细胞壁中的复杂多糖类物质,与纤维素一起构成了纤维素细胞壁的主要成分。半纤维素主要由木聚糖、木葡聚糖和木果聚糖等多种单糖组成。与纤维素不同,半纤维素的分子链中存在一些侧链,这些侧链可以与其他分子形成更多的氢键和范德华力,增强纤维素之间的结合力。半纤维素的存在使得纸张的抗水性和耐久性得到了提高。 三、木质素 木质素是纸纤维中的非纤维素成分,它是一类复杂的天然有机化合

物。木质素的化学结构非常复杂,通常由苯环、苯丙烷环和侧链组成。木质素的存在对纸张的性能有着重要的影响。一方面,木质素的存在增加了纤维素和半纤维素之间的结合力,提高了纸张的强度和刚性;另一方面,木质素的存在也使纸张增加了一定的抗光、抗氧化和抗化学腐蚀的能力。此外,不同类型的木质素还可以赋予纸张不同的颜色和光泽。 纸纤维的三种主要化学成分——纤维素、半纤维素和木质素,共同构成了纸张的基本结构和性能。纤维素赋予纸张良好的强度和韧性,半纤维素增强了纤维素之间的结合力,提高了纸张的抗水性和耐久性,而木质素则增加了纸张的强度、刚性和抗光、抗氧化性能。这些化学成分的合理组合和相互作用,使得纸纤维成为一种广泛应用于各个领域的重要材料。

档案保护技术学第一章第一节造纸植物纤维原料的质量与纸张耐久性

第一章纸质档案耐久性——纸张 纸张的定义:由悬浮在流体中的纤维(造纸纤维)在网上互相交织,再经过压榨和干燥后生产的薄页物。 纸张纤维 交织图 档案制成材料的耐久性(durability):是指在保存和使用过程中,档案制成材料抵抗外界理化因素的损坏和保持原来理化性能的能力。耐久性的好坏是决定物质寿命的重要因素。 第一节造纸植物纤维原料的质量与纸张耐久性 一、造纸植物纤维(plant fiber)原料的种类 (一)木材纤维原料 1.针叶木:杉、松、柏等 2. 阔叶木:杨、桦、榉等 (二)非木材纤维原料 1.种毛纤维:主要是棉花、木棉等 2.韧皮纤维:麻纤维,如亚麻、大麻、黄麻等 树皮纤维,如檀皮、桑皮、楮皮等 3.禾本科纤维:竹子、芦苇、龙须草等 二、植物纤维细胞的结构 (一)植物纤维细胞 植物纤维细胞概念:植物体内的一种两头尖、中间空、细而长、细胞壁厚的死细胞。这类细胞成纺锤状,富有挠曲性(flexibility)和柔韧性,彼此有交织结合力。 (二)植物纤维细胞壁的结构 细胞腔和细胞壁。细胞壁有一定厚度,又分为初生壁、次生壁(外、中、内三层)两个相邻纤维细胞之间的细胞间隙质,称为胞间层。胞间层把各个相邻细胞连接起来,使植物有一定机械强度,胞间层与初生壁在一起合称复合胞间层。 植物纤维细胞壁结构示意 图

(三)细胞壁的化学成分 纤维素和半纤维素主要在次生壁的中层和内层,木质素主要在复合胞间层和次生壁外层。 三、造纸植物纤维原料的质量 (一)纤维形态 长度(mm)、宽度(µm)、长宽比(必须大于30的纤维细胞原料才能造纸)、均一性(homogeneity)、壁腔比 长宽比越大、均一性越好、壁腔比小于1,是造纸好原料。 (二)化学成分的含量 纤维素含量越高(必须大于40%的纤维细胞原料才能造纸),半纤维素适量(11%),木质素越少,是造纸好原料。 (三)杂细胞的含量造纸原料中非纤维细胞称杂细胞,含量越少越好。 棉纤维(含破布纤维)> 麻纤维> 树皮纤维> 针叶木纤维 > 阔叶木纤维 > 禾本科多年生竹纤维>一年生草类纤维 电子显微镜视野下针叶木纤维针叶木管胞加拿大进口干木浆

纸张的基本特性

纸张的基本特性(一) 印刷品的优劣,都因着纸张油墨互存关系,了解两者的特性,对帮助改善印刷品品质有极大作用。现在让我为大家介绍一下印刷其中一样必需品一纸张,它的特性。 其实,要知道纸张的特性,最好先了解造纸过程,就更能明白它的特性如何形成。造纸纤维过去是从树木中提取的,但为了生态环境,现在造纸的纤维已大大减少了树本纤维的成分,而从其他植物和海洋植物中,提炼出可以制造纸张的纤维,务求造出来的纸张与传统的纸张,特性完全一样。 生产纸张主要分为两大工序,即制浆和造纸。 一、纸浆(Pulp) 当有适当的木材和植物纤维彳爰,便要将之制成纤维状纸张,而纸浆的制造方法可分为:机械性、化学性和平化学性。 1、机械性: 原料以机械的压力,研磨等物理方式,去制成断碎的细纤维。机械纸浆以磨木纸浆为主要,其原料为阔叶树与针叶树,而这方式的生产效率能高达90-95%= 内,惟如原料中含有色物质或深色杂质,将影响未来纸张的颜色,而性质方面,它是比较脆弱,而不透明度高,排水性佳,适合高速大量抄纸。具所抄造的纸张之紧度低,平滑度高,而富弹性,吸墨能力强,可加速油墨乾燥等,印刷适应性良好。 2、化学性(Chemical) 因机械纸浆留有甚多的非纤维素成份,如木质(Lignin)等,使抄造出来纸容易受光线照射使纸张的色泽有变及更脆弱的现象。为了改善这缺点,化学性的制造纸浆的方法便产 化学纸浆是用化学品混入来蒸煮(Cooking)木材,使原料的纤维容易分离。蒸煮目的是要以化学品与木质等原料产生化学反应,以排除木质素,以留下纤维素来作纸浆的用料。 因蒸煮过程中,可加入不同的化学品,使制造出来的纸浆性质有所不同,化学品可分为亚硫酸纸浆(Sulphite)、碱法纸浆(Alkaline)及硫酸盐纸浆(Kraft)。 亚硫酸纸浆的性质,色泽较浅,可不须经漂白步骤也可用作抄纸使用,制造的纸张,白度较高,纸质较柔软,其物理性质亦较弱。而碱法纸浆的特性,是较柔软和高不透明度, 方法。因其是用Na2s来蒸解,蒸解容易而且效果良好,而用此纸浆所造的纸张,强度较优,柔软性良好,而且耐久性佳,而经漂白彳爰纸张白度更能大大提高。 3、半化学性(Semi-Chemical) 一种介乎於机械纸浆与化学纸浆之间的方法。先将原料里非纤维成分与纤维之间之结 合力溶解,再用机械方法使纤维分离。半化学性方法所用的化学品是Na2SO吸Ca(HSO3)2另力口Na2CO或NaHCO充当缓冲齐I」。而此浆的特性,是从原料得到的纤维可达65-85%,造 出来的纸张,性质较硬,而此纸浆能制造出不同用途的纸张,如新闻纸、印画纸、书写用纸及瓦楞纸等,使用弹性较大,而成本却比其他方法较为低。 纸张的基本特性(二) 当有了纸浆彳爰,便要经多种彳爰期续制造程序,才能造出成为印刷时用的纸张。而造纸过程主要包括:1.打浆;2.加添矿物质和不同的填料;3.抄纸。 1、打浆 打浆的主要目的,是要将纸浆作切断及磨溃的程序,以改变它的物理特性。因纸浆本身含有

植物纤维化学实验指导书

植物纤维化学实验指导书 编写:湖北工业大学轻工学部 制浆造纸学院轻化工程专业

目录 1. 实验课时间安排 (1) 2. 预习情况检查方式 (1) 3. 相关知识的讲解 (1) 实验一造纸植物纤维原料的细胞形态观察与纤维形态测定 (2) 实验二造纸植物纤维原料和纸浆的化学成分分析 (3) 4. 操作指导分析 (7) 5. 实验数据处理 (9) 6. 实验报告要求 (9)

1. 实验课时间安排 植物纤维化学实验是在学生主修《植物纤维化学》课程基础上开设的。其中学时安排如下: 2. 预习情况检查方式 要求学生在实验前必须做好实验预习,否则不予参加实验。实验预习主要包括以下两个方面的内容: 1、检查实验预习报告(预习报告要求包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等,用自己的语言简写,勿全盘抄教材。) 2、老师在实验前要检查学生的实验预习情况,可采取口头提问的方式了解学生对实验的预习情况。 3、预习报告与成品实验报告为同一份报告:待实验完成后,在预习报告中加上实验原始记录,实验数据、图片,实验数据计算结果,实验结果分析,讨论教材及实验指导书中提出的思考题,写出心得与体会,即为成品实验报告。 3. 相关知识的讲解 针对植物纤维化学开设的不同实验,指导教师要做好相关的讲解工作。主要包括:实验一造纸植物纤维原料的细胞形态观察与纤维形态测定 实验二造纸植物纤维原料和纸浆的化学成分分析

实验一造纸植物纤维原料的细胞形态观察与纤维形态测定 一、实验目的 1.观察、测定造纸植物纤维原料细胞形态与纤维形态; 2. 评价植物纤维原料制浆造纸性能的优劣。 二、实验原理 将原料分离成单根纤维,用光学显微镜或光学投影仪观察、测定其细胞形态和纤维形态。 三、实验仪器及设备 四、实验药品 1. 许尔司浸离液 2.1%番红酒精溶液 五、实验步骤 将火柴梗粗细的纤维试样(约1.5×1.5×10 mm,本次实验就是采用去掉磷火头的火柴梗)取一条,切断成二、三截,放入试管中,加入约1/3试管的许尔司浸离液,用

档案保护技术学试题

《档案保护技术学》复习试题库 一、填空题: 1.造纸植物纤维原料种类可分,,和等几类,我国造纸原料主要用,其次是。 2.造纸植物纤维细胞壁内有,和三种化学成分。••• 3.造纸植物纤维原料质量比较有,,和,它们与纸张强度和耐久性密切相关。 4.当纤维素分子中中的与相邻分子中的的靠到距离时,由正负电荷引力所形成的化学键叫。它使纤维素分子相互牢固结合,赋予纤维和纸张一定的。 5.与纤维素相比,半纤维素分子结构的特点是,和,所以耐久性较差。 ••• 6.木质素不是线型分子,它是以为单元组成的的大分子。制浆生产过程中可由条件下用去除木质素。 ••• 7.木质素分子上有、、等活泼基因,还含有发色基因,所以木质素常是色。 ••• 8.化学制浆中硫酸盐法主要用和,酸性亚硫酸盐法主要用和,此两法都能在蒸煮中除去大部分木质素和杂质。 9.纸浆漂白给生产的纸带来的危害主要有、和。 10.内部施胶用胶料是松香,但也必须加,施胶后的纸呈酸性是由于。 11.纸张机械强度包括有,,和等种,任何纸张的机械

强度都取决于和。 ••• 12.纸张在外观、结构和性质上逐渐发生,人们称之为老化。纸张老化具体表现为、和三方面。 13.纤维素水解反应断开了键,导致下降,反应的催化剂是和。 ••• 14.档案纸张上酸的来源有和等。 15.纤维素和水解纤维素分子相同之处是,不同之处是。水解纤维素的耐久性下降在性质上还发生三个变化,和。••• 16.纤维素氧化反应的条件是,,和。在大多数条件下随着氢氧基被氧化,纤维素同时下降,这称为。 ••• 17.宣纸所以质量优良,主要是由于,另外,获得耐久性好的原因是不同于机械纸的。 ••• 18.档案字迹显色成分又叫,它们是通过而产生的。••• 19.碳黑结构属于,呈片网结构,它所以呈黑是由于。碳黑作为档案的色素成分主要优点是,和。 20.染料分子属于有机化合物,它显色主要因。染料耐光性差,耐光坚牢度一般,极易发生反应,因此染料化学性质不稳定。含染料色素成分的档案字迹是,,,和等种。 21.黑铅笔和黑油墨的色素成分较相同,黑铅笔字迹属字迹材料,因为;黑油墨属字迹材料,因为。 22.蓝黑墨水的黑色色素成分是和;着色剂是;必须在这种墨水中加稳定剂。

档案保护技术概论期末复习资料

档案保护技术概论期末复习资料 档案保护的含义 1.宏观含义:指制订工作政条、培训技术人员和进行技术研究与应用等等 2.微观含义:专指技术,即延长档案使用寿命的各种方法,包括改善档案的保管条件(九防、两调控),去除不耐久因素(去酸、去污)、修复破损档案(修裱、字迹恢复与加固)、档案复制(缩微复制、静电复印)等。 (三)档案保护的主要目标 《中华人民共和国档案法实施办法》规定: (一)建立科学的管理制度,逐步实现保管的规范化,标准化 (二)配置适宜安全保存档案的专门库房,配置防盗,防火,防渍,防有害生物的必要措施; (三)据档案的不同等级,采取有效措施,加以保护和管理; (四)根据需要和可能,配备适应档案现代化管理需要的技术设备。 1.通过相应的标准、规范和制度,控制档案保管的物理环境、社会环境、信息存储环境等、降低各种环境对档案破坏的风险。 2.探索档案材料变化的特点规律,采取安全防护措施,使其尽可能保持良好的稳定状态。 3.对破损和处于不安全状态地档案,实施修复补救等措施,使其恢复和接近原有状态,达到延长档案寿命的目的。 (四).档案保护的发展趋势 1.载体材料的扩大化 2.防治方法趋于无公害防治 3.保护和维护设备的现代化 4.修复技术和诚实方法的纵深化 二.档案保护技术学的内涵和研究内容 (一)内涵:是一门研究档案载体和信息化规律性,实施科学保护的文理相交的综合性应用学科。它的任务是最大限度地延长档案的寿命。 (二)档案保护技术学的研究内容 1.档案制成材料的特性:结构、组成,主要化学成分(纤维素、半纤维素木素),理化性能以及档案制成材料的演变情况等。 植物纤维最好的:棉花 2.档案制成材料的损毁规律 档案制成材料原料的质量(草、树、棉花) (1)内因材料的物理和化学性能(由结构决定) 生产工艺(手工纸:千年)不用机器,减少金属离子的催化作用 温度 湿度 (2)外因光线 有害气体、灰尘 水 ……害虫、有害微生物、火、盗、震 2,档案保护的技术方法

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