2017植物纤维化学

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《植物纤维化学》复习思考题.

郑重声明:老师课堂上讲题型可能有选择、填空、简答(具体题型还没确定),发下去的试卷是来自材料专业的老师给的,所以试卷仅供参考哈~~ ——09轻化工程 第一章思考题 1.如何将造纸植物纤维原料进行分类? 一、木材纤维原料(wood fiber) 1 针叶材(Needle leaved wood or Softwood or Coniferous) 叶子多呈针状,材质比较松软,如马尾松、落叶松、云杉、冷杉、火炬松等。 2 阔叶材(Leaf wood or Hardwood or Dicotyledon) 叶子多呈宽阔状,材质较坚硬,如杨木、桉木、桦木、相思木等。 二、非木材纤维原料(non-wood fiber) 1 禾本科纤维原料 稻草、麦草、芦苇、荻、甘蔗渣、高梁杆、玉米秆、麻杆、竹子等。 2 韧皮纤维原料 树皮类:棉秆皮、桑皮、构皮、檀皮、雁皮 麻类:红麻、亚麻、黄麻、青麻、大麻 3 籽毛纤维原料 棉花、棉短绒、棉质破布 4 叶部纤维原料 香蕉叶、龙舌兰麻、龙须草等 三、半木材纤维原料 棉秆,其化学成分、形态结构及物理性质与软阔叶材相近。 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。 主要化学组成是木素和碳水化合物(carbohydrates):纤维素和半纤维素 纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过1,4-β苷键联结而成的均一的线状高分子化合物。 半纤维素是由两种或两种以上单糖基(葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基等)组成的非均一聚糖,并且分子中往往带有数量不等的支链。 木素是由苯基丙烷结构单元(即C6-C3单元)通过醚键、碳-碳键连接而成的具有三维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。 ①纤维素与半纤维素共同存在于大多数植物细胞壁中。 ②纤维素全部由葡萄糖单位聚合而成,而半纤维素是一种杂聚多糖,常含有木糖,甘露糖,半乳糖,鼠李糖,阿拉伯糖等单糖单位。 ③在酸性环境下半纤维素远较纤维素易于水解。 ④半纤维素比纤维素的分子要小,大约含有500到3000个单糖单位,后者大约含有7000到15000个。 ⑤半纤维素是分支的聚糖,而纤维素是不分支的。半纤维素具有亲水性能,可以造成细胞壁的润胀,赋予纤维弹性。 ⑥一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。

植物纤维化学答案教学提纲

植物纤维化学答案

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, -碳键联结构成具有三度空间结构的芳香族高分子 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。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1 7.5%NaOH溶液在20℃下处理漂白化学浆,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Cross and Bevan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?

北京林业大学 考研 植物纤维化学复习题

1、薄壁细胞对制浆造纸的影响? 制浆:蒸煮时吸水量大,液比高。 造纸:长度很短,以碎片的形式存在于浆中,使浆料的滤水性变差,抄纸时容易粘辊,使纸页断头,使纸页物理强度下降。 2、针叶木、阔叶木、禾本科原料的细胞类型? 针叶木细胞类型:管胞、木薄壁组织木射线管胞和木射线薄壁细胞、树脂道。 阔叶木细胞类型:木纤维、管胞、导管、木射线、薄壁细胞。 禾本科细胞类型:纤维细胞、薄壁细胞、表皮细胞、导管、筛管、伴胞、石细胞。 3、针叶木与阔叶木组织结构特征? 4、针叶木、阔叶木和禾本科中杂细胞? 针叶木:木射线细胞 阔叶木:导管、薄壁细胞、木射线薄壁细胞 禾本科:导管、薄壁细胞、表皮细胞、石细胞、筛管和伴胞

5、杂细胞对制浆造纸的影响? 1、杂细胞含量高,纤维细胞含量则少 2、制浆时吸收大量药液 3、使纸浆滤水性差,影响纸浆洗涤 4、缺乏纤维交织能力,纸张湿强度低、易断头、影响车速 5、影响黑液蒸发和碱回收(结垢) 6、形成纸病 6、选择造纸原料的标准? 1、形态学上:细长,壁薄,腔大。 2、化学成分:含较多的纤维素,较少的木素。 3、原料结构:单纯,非纤维细胞含量少的原料较好。 7、化学组成对制浆造纸的影响? 主要组分对制浆造纸的影响 纤维素:尽量保留 木素:制化学浆时,尽量脱除;制高得率浆时,尽量保留。 半纤维素:化学浆应尽量多保留半纤维素,可提高制浆得率,节省打浆动力,提高纸页,合强度。生产精制浆、纤维素衍生物用化学浆时,半纤维素应尽量除去。 少量组分对制浆造纸的影响 有机溶剂抽出物: 阻碍药液渗透;碱法制浆-树脂酸、脂肪酸与碱反应生成皂化物塔尔油;酸法制浆-抽出物被加热、软化成油状物,形成树脂障碍;双氢栎精被氧化成黄色的栎精,使纸浆发黄,分解蒸煮液,使浆难于漂白、白度低、易返黄。 灰分: 原料(特别是草类)碱法制浆过程中灰分中SiO2形成NaSiO3,使废液粘度升高,洗浆时黑液提取率低,对黑液的碱回收造成硅干扰。Cu、Fe、Mn等过渡金属离子对纸浆颜色造成不利影响;影响H2O2、O2、O3等的漂白效果;Ca、Mg等碱土金属离子可稳定漂剂,但是过多也可稳定木素,降低漂白白度。 果胶质: 尽量脱除,是灰分的载体。 8、禾本科原料细胞类型及其对制浆造纸影响? 有纤维细胞、薄壁细胞、表皮细胞、导管、筛管、伴胞、石细胞等六种。 ①纤维细胞:属韧皮纤维类,腔小壁厚,外形纤细,比较短小,细胞壁上有横节纹或单纹孔,也有无纹孔的。②薄壁细胞:形态各异,有球形、枕头形、圆柱形等等。容易破碎。③表皮细胞:有长短两种,长的是锯齿细胞;短的是硅细胞和栓质细胞,比重较大,在制浆时容易流失。④导管:存在于维管组织中,导管有环状、螺旋状、梯形和网纹等形式。⑤筛管、伴胞:直径小、壁上多孔,在植物干燥过程中就被破坏。⑥其它细胞:石细胞非常小的厚壁细胞,竹类植物含量较大,在洗涤和净化段容易除掉。 9、可以根据那些组织结构特点鉴别材种? 1、细胞大小、尺寸 2、纹孔构造,特别是交叉场纹孔 3、细胞类型,特别是杂细胞种类 4、对浆料的鉴定 10、纤维形态学因素有哪些?如何评价原料优劣? 1.长度、宽度、壁厚、腔径和非纤维细胞含量等

植物纤维化学 复习题

名词解释 1.纤维素:纤维素是由β,D-葡萄糖基通过1,4-苷键连接而成的线状高分子化合物。 2水解纤维素:纤维素部分水解所生成的不溶于水的产物称为水解纤维素。 3纤维素1:天然纤维素的结晶格子称为纤维素I. 4纤维素2:经过Na-纤维素I的形式在NaOH的作用下得到的纤维素。 5纤维素3:经过NH3-纤维素I的形式,在蒸发所得到的纤维素。 6木素:是由苯基丙烷结构单元(及C6-C3单元)通过醚键,碳-碳键链接而成的芳香族高分子化合物。 7原本木素:以天然状态存在于植物体中的木素,未经过任何加工。 8磨木木素:磨木木素又称贝克曼木素,它是在室温下用不引起润胀作用的中性溶剂做介质,仔细的研磨木粉,通过溶剂抽提而获得的高得率的分离木素。 9半纤维素:半纤维素是由多种糖基,糖醛酸基所组成的,并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。 10综纤维素:又称总纤维素,指造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分(即纤维素和半纤维素的总称) 11克-贝纤维素:由英国人克罗斯和贝文提出的分离纤维素的方法所得到的纤维素称为克-贝纤维素。 12工业半纤维素:习惯上将β-纤维素和γ-纤维素之和称为工业半纤维素。 13硝酸乙醇纤维素: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物的试样,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。 14润胀:固体吸收润胀剂后,其体积变大但不失其表观均匀性,分子间的内聚力减小,固体变软的现象。纤维素纤维的润胀分为:有限润胀和无限润胀。 15润胀度:纤维素纤维润胀时的直径增大的百分率称为润胀度。 16纹孔:植物细胞在增厚过程中,并不是整个细胞都产生均匀增厚的,其未增厚的部分细胞壁较薄,在显微镜下观察成一个孔,称为纹孔。 17衍生物:木素大分子中原子或者原子团被其他原子或原子团取代而得到的物质 18果胶物料:果胶质与其他物料半生在一起的复合体。果胶:果胶酸盐以及酯化了的的果胶酸 19超结构:超过一般光子显微镜的分辨能力的细节热塑性:在某一温度下,木素由玻璃态向橡胶态变化的性质 20α-纤维素:包括纤维素和抗碱性纤维素 21β-纤维素:为高度降解的纤维素和半纤维素 22γ-纤维素:全为半纤维素 23硅干扰:在碱法制浆中,原料中的硅形成硅酸钠,溶于碱法废液中,大量的硅酸钠使废液的粘度增加,洗桨时黑夜提取率降低,对黑液的蒸发、燃烧、苛化、白泥的回收等过程都带来麻烦。 24树枝障碍:在酸法制浆中,树木的有机抽出物被加热,软化成油状物漂浮在

2009年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷

2009年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷 考生答题须知 1.所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。 2.评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。 3.答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。 4.答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。 一、名词解释(共30分,每词6分) 1、纤维素的结晶度; 2、综纤维素; 3、春材和秋材; 4、木质部; 5、复合胞间层; 二、填空题(共40分,每个空格2分) 1、针叶材最主要的细胞是(1),阔叶材最主要的细胞是(2),禾本科植物纤维原料的主要细胞有:(3);(4)。 2、植物细胞壁各层中,木素的大部分存在于(5)中,而木素浓度最高的为(6)。

3、植物纤维原料的主要化学成分包括:(7);(8);(9)。 4、针叶材木素的基本结构单元主要由 (10) 单元构成。 5、阔叶材中的半纤维素主要是(11)。 6、在碱性介质中,纤维素的末端基会发生(12)反应,脱掉的末端基最终成为(13)。 7、木材细胞壁的次生壁可分为(14);(15);(16),其中以(17)最厚。 8、纤维素本身含有(18)和(19)等基团,使纤维素纤维在水中表面带(20)电荷。 三、判断题判断下列各题正误,错误的加以改正(正确的打“√”,错误的打“×”,共20分,每题4分) 1、针叶木半纤维素以聚O-乙酰基(4-O-甲基葡萄糖醛酸)木糖为主。 2、α-纤维素包括纤维素及抗酸的半纤维素;β-纤维素为高度降解的纤维素及半纤维素;γ-纤维素全为半纤维素。 3、甲氧基是木素最有特征的功能基,针叶木甲氧基的含量比阔叶木的高。 4、木素是填充在纤维之间和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。 5、胞间层中不含纤维素而充满木素、半纤维素及少量果胶质等。 四、问答题(共60分,每题15分)

植物纤维化学答案

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 -碳键联结构成具有三度空间结构的芳香族高分子化合物。 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。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%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%NaOH溶液在20℃下处理漂白化学浆,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Cross and Bevan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. (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. 13. 答:初生壁P、次生壁外层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。

植物纤维化学研究生试题.doc

一、填空题(20分,每空格1分): 1.造纸工业将植物原料分为:木材纤维、非木材纤维、半木材纤维。 2. 植物纤维原料的主要化学成分包括:纤维素、半纤维素、木素。 3.阔叶材木素的基本结构单元是主要由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元所构成。 4.针叶材、阔叶材和禾草类木素的木素含量的变化规律是: 针叶材 > 阔叶材 > 禾草类。 5.针叶材最主要的细胞是管胞 ,阔叶材最主要的细胞是木纤维 ,禾本科植物纤维原料的主要细胞有:纤维细胞、薄壁细胞。 6. 纤维素是由β-D-葡萄糖结构单元通过 1,4-苷键连接而成的高分子化合物。 7.木素大分子结构中最主要的连接形式为β-芳基醚键。 8.木素总量的大部分存在于细胞壁的 S2 层,而木素含量最高的是复合胞间层。 二、名词解释(15分): 1.(3分)早材(春材): 树木的每一个年轮是由两部分组成的,靠树心部分的颜色浅,是每年生长季节的前期生长出来的,故称为春材,也称早材。 2.(3分)木素: 木素是由苯丙烷结构单元(即C6-C3单元)通过醚键、碳-碳键联接而成的芳香族高分子化合物。 3. (3分)剥皮反应: 在碱的影响下,纤维素具有还原性末端基的葡萄糖基会逐个掉下来,一直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应发生为止。由于消除下来的烷氧基—OR具有新的还原性末端基(也即是纤维素长链分子具有新的还原性末端基),可以继续进行上述反应,逐个不断地脱掉末端基,所以称为剥皮反应。 4. (3分) 半纤维素 半纤维素是除纤维素和果胶以外的植物细胞壁聚糖。也可称为非纤维素的碳水化合物。由两种或两种以上单糖基组成的不均一聚糖,大多带有短的侧链,聚合度较低。\ 5. (3分)纤维素的结晶度: 纤维素结晶区占纤维素整体的百分率。 三、简答题(60分): 1.硫酸盐法蒸煮过程中臭气的主要成分是什么?并说明其形成机理?(10分) 硫酸盐法蒸煮过程中放出的臭气的主要成分为甲硫醇和二甲硫醚。在硫酸盐法蒸煮时,木素结构单元上甲基芳基醚结构和硫化钠发生反应,首先,亲核试剂HS-离子进攻木素芳香环上的甲氧基的碳原子,生成甲硫醇,并在苯环上导出酚羟基;然后,甲硫醇的阴离子(CH3S-)与第二个甲氧基反应,生成二甲硫醚。 2. 对同一种木材,晚材率的大小对制浆造纸有何影响(10分) 晚材率是指树木年轮中晚材的宽度与年轮总宽度之比的百分率。晚材率的大小对制浆造纸有相当大的影响。因为早材是由细胞壁比较薄的细胞组成,所以早材纤维具有弹性和柔韧性,容易打浆,能够制造出抗张强度和耐破强度高的纸张;而晚材纤维壁厚,形成管状,纤维又挺又硬,不容易打浆,抄成的纸除了撕裂度比较高以外,其他指标都不如早材纤维。因此,就同一种木材而言,晚材率低的要优于晚材率高的。 3. 区分两个概念:纤维素,纤维素纤维(10分) -1,4-苷键联接起来的链状高分子化合物。纤维素纤维指植物原料经过特定的纤维化学工程所得到的残余物——纸浆,主成分为纤维素,其中还含有一些半纤维素和木素。β纤维素指在常温下不溶于水、稀酸、稀碱的D-葡萄糖基以 4、蒽醌在碱法蒸煮中的作用是什么?(10分)。 -芳醚键的断裂,从而加速木素的脱除,蒽氢醌和木素反应又生成蒽氢醌,继续发生氧化-还原反应。β在碱法蒸煮中,蒽醌氧化碳水化合物,生成糖醛酸末端基,防止剥皮反应的发生,使纸浆得率增加,蒽醌本身被还原蒽氢醌,它与木素的亚甲基醌发生还原作用,促进了木素 5. 为什么纤维素的吸水量随无定形区百分率的增加而增加?(10分) 水有一定的极性,所以能进到无定形区,发生结晶区之间的润胀。纤维素的吸着水只能进入无定形区而不能进入结晶区,并且与无定形区中的羟基形成氢键结合。吸着水量随无定形区百分率的增加而增加。 6. 针叶木和阔叶材主要的聚木糖类半纤维素是什么?(10分) 针叶材的聚木糖半纤维素是:聚阿拉伯糖基-4-O-甲基葡萄糖醛酸基木糖, 阔叶材的聚木糖半纤维素是:聚4-O-甲基葡萄糖醛酸基木糖。 四、问答题(55分): 1、纸浆中半纤维素的存在对纸浆的打浆和成纸性能有哪些影响?(15分) (1)由于半纤维素亲水性好,能在打浆过程中促使制浆的润胀,因此能提高打浆的效率。 (2)由于半纤维素形成氢键的能力比较强,但是聚合度较低(DP<200),纸浆中含一定量 的半纤维素有利于提高纸张的物理强度,但半纤维素含量太高会显著影响纸张的强度。。 (3)半纤维素的存在能提高纸张的紧度。但同时降低纸张的不透明度。 (4)半纤维素吸水性好,易受环境中水分的影响,影响纸页的尺寸稳定性。在纸张印刷过程中影响套色。 2. 对于木材纤维,如何用壁腔比大小来判断原料的优劣?(15分) 答:壁腔比就是细胞壁厚度的二倍与细胞腔直径的比值。纤维细胞壁的绝对厚度与纸张性能无关。影响纸张性能的是纤维细胞壁厚度与细胞腔直径的比值(壁腔比)。一般认为细胞壁薄而细胞腔大的纤维抄成的纸张强度比较大。这是由于壁薄腔大的纤维有柔软性,彼此容易结合得好。而壁厚腔小的纤维比较僵硬,彼此结合差,制成的纸张强度比较低,纸页比较疏松,而吸水性好。对木材纤维原料,壁腔比小于1是好原料;等于1是中等原料;大于1是劣等原料。

大连工业大学810植物纤维化学2016到2017两套考研专业课真题

大连工业大学2016年硕士研究生入学考试自命试题 科目代码:810 科目名称:植物纤维化学共1 页第1 页(所有答案请写在答题纸上,答在试卷上的一律无效) 一、简答题(8个题,共计70分) 1、区分并比较两个概念:纤维素,纤维素纤维。(8 分) 2、何为木素碳水化合物复合体?它的存在对制浆造纸有何不利影响?(10 分) 3、纸张中存在的氢键有哪些种类?氢键对制浆造纸有什么意义?(9分) 4、漂白化学浆的α-纤维素,β-纤维素,γ-纤维素三者在化学成分上有什么区别?什么是工业半纤维素?(8 分) 5、简述Klason木素制备过程,并说明为何其往往用于定量而非定性研究?(9分) 6、何为纤维粗度?说明其与纸张柔软性、表观密度、撕裂指数和抗张指数之间的关系。(8分) 7、制得纸浆纤维表面为何带负电?这种电化学性质对造纸湿部化学有何指导意义?(10分) 8、针叶材和阔叶材主要的聚木糖类半纤维素是什么?经过酸性亚硫酸盐或常规硫酸盐蒸煮以后,这两类半纤维素将发生什么样的变化?(8 分) 二、论述题(5个题,共计80分) 1、以针叶材为例,分别说明细胞壁中的木素浓度(各部分木素占总物量的质量百分比)和质 量分数(各部分木素占木素总量的质量百分比)的分布规律,并通过对比针叶材和阔叶材纤 维细胞形态上的主要差异及木素分布规律论述“为何针叶材中木素含量高于阔叶材,但针叶 材反而被称为软木,而阔叶材被称为硬木呢?(14分) 2、什么是纹孔对?论述其在制浆造纸过程中的作用。(15分) 3、木素结构单元连接键主要分哪两种键型?最重要的连接键是哪两种?论述碱性蒸煮时加入 何种类型助剂能够加速木素的碎解?碎解木素的亲液性是如何获得的?(16分) 4、依次写出烧碱法、硫酸盐法、碱性亚硫酸盐法蒸煮液中主要亲核试剂的种类,比较这些亲核性试剂的亲核性大小,并说明为何硫酸盐法制浆方法多用于针叶材制浆?(18分) 5、写出纤维素大分子的化学结构式,以化学反应式来解释为什么在碱法蒸煮时要避免过分延 长蒸煮时间?(17分)

植物纤维化学考试试卷及答案

北京林业大学2020 学年第一学期考试试卷 课程名称:植物纤维化学A课程所在学院:材料科学与技术学院 考试班级学号姓名成绩 试卷说明: 1.本次考试为闭卷考试。本试卷共计 1 页,共 4 大部分,请勿漏答; 2.考试时间为 120 分钟,请掌握好答题时间; 3.答题之前,请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4.本试卷第二部分答案写在试卷上,第一、三、四部分答案写在答题纸上; 5.答题完毕,请将试卷和答题纸正面向外对叠交回,不得带出考场; 6.考试中心提示:请你遵守考场纪律,诚信考试、公平竞争! 一、基本概念解释:每题4分,共计16分 1早材 2 纤维素酶木素 3 α-纤维素4分枝度 二、填空:每空1分,共计16分 1、木材含水率分为和,测定含水率的方法有、 和。 2、交叉场是和交叉的部位,交叉场的纹孔形式有___________、 ___________、_________、___________、___________。 3、木素在紫外光谱下有280nm和nm两个吸收峰,分别是和基 团吸收峰,前者用于微量木素测定,后者用于木素测定。 三、判断题:对打“√”,错打“?”,均要说明原因,每题4分,共计20分 1、树脂道是一种狭长细胞,松科六属都有纵向树脂道............................ ( ) 2、木素的先体是由苯环转化得到的........ ................................... ................( ) 3、纤维素在稀碱溶液中会发生剥皮反应和终止反应.................................( ) 4、木材提取物是脂溶性物质,只用有机溶剂抽提即可除去......................( ) 5、木材细胞壁次生壁S2微纤丝的方向影响木材的力学性质........... ........( ) 四、论述题:每题12分,共计48分 1、比较木材与禾本科植物的化学成分的不同,并说明影响化学成分的因素。 2、在中性亚硫酸盐制浆中木素发生哪些反应?写出反应式? 3、纤维素的双电层,举例说明其应用? 4、试述植物纤维中聚戊糖含量测定的标准方法及测定原理和注意事项。

植物纤维化学复习题并附有课后思考题

植物纤维化学复习题(1) 一.填空(12X3=36) 1. 制浆造纸工业用植物纤维原料大体可分为木材纤维原料和非木材纤维原料两种。 2. 纤维素和半纤维素属于碳水化合物,而木素属于芳香族化合物。 3. 草类原料的有机溶剂抽出物主要为:脂肪和蜡。 4. 针叶材有机溶剂抽出物主要存在于树脂道和木射线薄壁细胞中。 5. 阔叶材有机溶剂抽出物含量一般比针叶材低,其主要组成为:游离及酯化的脂肪酸。 6. 木材原料的灰分含量一般不超过1%,草类原料的灰分含量一般多在2%以上。 7. 草类纤维原料灰分含量一般比木材高,而且60%以上是SiO2。 8. 木素结构单元间的联结键有醚键和碳-碳键。 9. 植物细胞壁上的纹孔分为:单纹孔和具缘纹孔。 10. 针叶材的纤维细胞为:管胞,阔叶材的纤维细胞为:木纤维。 11. 在细胞壁各层中,木素浓度最大的在胞间层,但木素的大部分存在于次生壁。 12. 针叶材的木素结构单元主要为:愈疮木基丙烷和少量的对-羟苯基丙烷。 13. 阔叶材的木素结构单元主要为:愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷。 14. 木素的结构单元为:苯基丙烷,纤维素的结构单元为:D-葡萄糖基。 15. 木素-碳水化合物联接点上的糖基有:D-木糖和D-半乳糖、L-阿拉伯糖。 16. 木素与碳水化合物之间可能有的联接键为:α-醚键和酯键等形式。 17. 在酸性亚硫酸盐法制浆中、应特别注意防止木素的缩合反应,因为这种反应形成的化学键为不易 断开的碳-碳键。 18. 半纤维素是由两种或两种以上的糖基构成的不均一聚糖,它与木素有化学键联接。 二.单项选择(14X3=42) 1.聚半乳糖醛酸中的羧基80%以上被甲基化、一部分被中和成盐,所形成的物质称为:。 ①果胶物质②果胶酸※③果胶质④半纤维素 2.阔叶材中比针叶材含有更多的。 ①聚葡萄糖甘露糖※②聚木糖③木素④灰分 3.草类原料的含量大多比较低、接近阔叶材的低值。 ①纤维素②灰分③半纤维素※④木素 4.针叶材的管胞含量约占木质部总容积的。 ①50%②60-70%③80%※④90-95% 5.针叶材的管胞长度一般为:mm。 ※①3-5②1-③1④20 6.在木材的横切面上、可见到许多颜色较浅的经向条纹称为:。 ①树脂道※②木射线③年轮④髓心 7.在显微镜下观察阔叶木横切面上有许多孔,这些孔是横切面。

植物纤维化学答案.docx

植物纤维化学答案 问:《我记得,当年事》中邮轮和大饭店隐喻() 答:对外面世界的渴望 问:《天堂电影院》是一部() 答:意大利电影 问:抗日战争时期毛泽东最重要的军事著作是()。 答: 《论持久战》 问: =2/3。()(1.0分) 答:正确 问:在创新的类型中,有一种创新能够延伸我们人体器官的功能,用超越人体功能的新工具和新手段来为人类服务。这种创新被称为() 答:科技创新 问:RNA和DNA彻底水解后的产物()。 答:碱基不同,核糖不同 问:由下列数据可确定 [ Ag( S2O3)2 ] 3-的稳定常数 K稳等于 ① Ag++ e-= Ag EΘ= 0.799 V ② [ Ag( S2O3)2 ] 3-+ e-= Ag + 2 S2O3 2-EΘ= 0.017 V

答:1.6×1013 问:假设你是班上的心理委员,有一天你发现班上的小A同学突然在班级QQ群里发了一个500元的红包,同时附言“感谢大家的帮助和关照,希望有机会还和大家做同学”。你会如何处理?请对小A的情况进行分析和判断,并提出你的处理办法。 答:小A同学的行为比较奇怪,让人感觉很怪异,同时表达了告别的意思,由此推辞小A同学有可能存在自杀的想法。因此,需要尽快找到小A同学进行面谈,了解小A同学是否存在心理异常,是否具有自杀的想法。通过询问技巧可以收集到这方面的信息。如果存在自杀的想法或精神异常则需要做好陪伴工作,确保小A的安全,同时及时报告学校老师。 问:古典主义画家达利的代表画作是《内战的预兆》() 答:× 问:问卷调查中多用开放性问题比较好 答:× 问:小A同学的行为比较奇怪,让人感觉很怪异,同时表达了告别的意思,由此推辞小A同学有可能存在自杀的想法。因此,需要尽快找到小A同学进行面谈,了解小A同学是否存在心理异常,是否具有自杀的想法。通过询问技巧可以收集到这方面的信息。如果存在自杀的想法或精神异常则需要做好陪伴工作,确保小A的安全,同时及时报告学校老师。 答:小B近期遭遇了生活中的重大生活事件——失恋。从描述来看失恋这件事情对他的打击和影响很大,这些影响包括学业(不去上课)、人际交往(很少出门,走在路上对别人也是爱搭不理)、情绪(整天愁眉苦脸),持续的时间长达一个月。此外小B在朋友圈发表的动态,一方面透露出他内心的痛苦感,另一方面也表达出一些自杀的念头。因此,需要尽快找到小B,详细了解小B的情况,开展帮扶工作,帮助其更好地度过这段煎熬的时光。如果小B的自杀意念较强,则需要尽快转介给心理中心的老师,同时做好转介前的陪伴工作。 问:1982 年,在杭州成立了第一个以弘扬茶文化为宗旨的社会团体——()。 答:茶人之家 问:()本是上巳节习俗,后来随着上巳节的衰落,融入到了清明节中。 答:踏青插柳、戴柳圈

植物纤维化学实验指导书

植物纤维化学实验指导书 适用专业:轻化工程专业 学时:20 福建农林大学植物纤维材料实验教学中心

实验一热水抽出物含量的测定 1、目的、意义 植物纤维原料中含有含有部份无机盐类、糖、植物碱、环多醇、单宁、色素以及多糖类物质如胶、植物粘液、淀粉、果胶质、多乳糖等均能溶于水。因此:测定植物纤维原料中水抽出物的含量可知含有以上物质量 2、测定原理 用水处理试样,然后将抽提后的残渣烘干,从而确定其被抽出物的量 3、仪器、器皿及药品 仪器及器皿 (1)、容量500mL及300L的锥形瓶 (2)、具有温度调节器的恒温水浴锅 (3)、烘箱 (4)、干燥器 (5)、30mL的玻璃滤器(1G2) (6)、冷凝管 应用试剂及溶液 蒸馏水 4、实验步骤 精确称取样品1.9~2.1克(称准至0.0001克)。放入洁净干燥的容量为300mL的锥形瓶中,加入200mL95-100?C蒸馏水,装上回流冷凝器,置沸水中加热1小时在加热10、25、50 min时各摇荡一次。等规定时间到达后,取出锥形瓶静置片刻以使残渣沉积于瓶底,然后用倾泻法经己恒重的中过滤,用温水洗涤残渣及锥形瓶数次,最后将锥形瓶中残渣全部洗入滤器中,擦净滤器的外部。移入烘箱中,于100~105?C温

度下烘干至恒重5、计算 热水抽出物含量% 100 ) 100 ( 100 ) ( 2 1? - ? - = W G G G G——空锥形瓶重(克) G1——锥形瓶重连同已烘干残余物重(克); G2——风干试样重(克); W——试样水分(%) 实验二1%NaOH 溶液抽出物含量的测定 1、目的、意义 2、测定原理 用1%NaOH处理试样,然后将抽提后的残渣烘干,从而确定其被抽出物的量 3仪器、器皿及药品 仪器及器皿 (1)、容量500mL及300L的锥形瓶 (2)、具有温度调节器的恒温水浴锅 (3)、烘箱 (4)、干燥器 (5)、30 m L的玻璃滤器(1G2) (6)、冷凝管 应用试剂及溶液 氯化钡溶液(100g/L) 盐酸标准液(0.1mol/L) 乙酸溶液(1/3体积比) 甲基橙指示剂(1g/L)

2020年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷

2020年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷 考生答题须知 1.所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。 2.评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。 3.答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。 4.答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。 一、名词解释(共30分,每词5分) 1.磨木木素 2.有机抽出物 3.形成层和木质部 4.壁腔比 5.酚型木素单元 6.纤维素的吸湿和解吸

二、填空题(共40分,每个空格2分) 1、针叶材最主要的细胞是(1),含量为(2);阔叶材最主要的细胞是(3),含量为(4)。禾本科植物纤维原料的主要细胞有:(5)和薄壁细胞。 2、植物细胞壁各层中,木素的大部分存在于(6)中,而木素浓度最高的为(7)。 3、在碱性介质中,纤维素的末端基会发生(8)反应,脱掉的末端基最终成为(9)。 4、纤维素本身含有(10)和(11)等基团,使纤维素纤维在水中表面带(12)电荷。 5、木素是由(13)结构单元通过(14)和(15)键联接而成的芳香族高分子化合物。 6、植物纤维原料的主要化学成分包括:纤维素,(16)和木素。其中,纤维素是有葡萄糖基通过(17)连接而成的大分子。 7、针叶材木素的基本结构单元主要由(18)单元构成,阔叶木木素的基本结构单元中除此结构单元外,还有较多的(19),因此,而阔叶木木素甲氧基含量比针叶木(20)。 三、判断题判断下列各题正误,错误的加以改正(正确的打“√”,错误的打“×”,共20分,每题4分) 1、针叶木半纤维素以聚O-乙酰基(4-O-甲基葡萄糖醛酸)木糖为主。() 2、木素是填充在纤维之间和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。() 3、甲氧基是木素最有特征的功能基,针叶木甲氧基的含量比阔叶木的高。() 4、胞间层中不含纤维素而充满木素、半纤维素及少量果胶质等。() 5、木纤维,即纤维细胞,是针叶材的最主要细胞和支持组织。() 四、问答题(共60分,每题15分) 1、纤维素的结晶区和无定形区是什么,各自的特点如何? 2、试述烧碱法和硫酸盐法蒸煮液与木素主要反应的异同。

《植物纤维化学》考试大纲

《植物纤维化学》考试大纲 一、大纲性质 植物纤维化学是研究植物原料纤维的结构、组成及各化学成分的结构、性质、分离、提取和利用的科学, 是理论与实际技能相结合的一门学科。它以有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学、植物学为基础, 是林化、制浆造纸等专业基础课。是报考制浆造纸、林产化学加工工程学科的研究生入学考试的科目之一。为了帮助考生明确复习范围和报考的有关要求,特制定本考试大纲。 本考纲适用于报考中国林业科学研究院制浆造纸、林产化学加工工程学科的硕士研究生考生。 二、考试内容 第一章植物纤维的生物结构和细胞形态 木材的宏观结构;木材的微观结构及细胞形态;非木材纤维的生物结构和细胞形态;植物纤维形态学因素。 第二章植物纤维的物理性质和化学成分 植物原料中水分存在的形式;木材的干缩和湿胀;木材及非木材纤维的化学成分分离方法和标准测定方法;影响木材主要化学成分的因素;木材与非木材纤维化学成分的比较。 第三章提取物 提取物的分类、溶解性、提取方法、分离和定性;提取物的结构和性质;木材提取物对木材化学加工的作用和影响。 第四章木质素 木质素的基本概念、分类和命名;木质素的分离和测定方法;木质素的结构;木质素的物理性质;木质素的化学性质;木素的化学反应;木质素的利用。 第五章纤维素 纤维素的存在、分离和测定方法;纤维素的化学结构;纤维素的物理结构;纤维素的物理、化学性质;纤维素的应用。 第六章半纤维素

半纤维素的基本概念、命名、分枝度、结构式表示方法;半纤维素的化学结构;半纤维素的提取、分离、化学性质;半纤维素的利用。 三、考试要求 考生应全面掌握植物纤维化学的基本概念、基本理论;掌握木材各化学成分的提取、分离、研究方法、物理、化学性质及应用。要求达到能够运用理论和方法分析、解决实际问题。 四、试题结构 、名词解释 、简答题 、判断题及解释原因 、论述题 五、考试方式及时间 考试方式为闭卷、笔试,时间为小时,满分分。 六、主要参考书 杨淑惠主编, 《植物纤维化学》( 第三版), 轻工业出版社,

【期末复习】植物纤维化学参考题大学期末复习试题

植物纤维化学参考题库(大学期末复习试题) 一、名词解释: 纤维素、半纤维素、木质素、综纤维素、α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素、工业半纤维素、吸湿与解吸、润胀二、填空题: 1、木质素是由_________________通过___________键和___________键连接而成的天然高分子化合物。 2、针叶材最主要的细胞是___________呈___________状,阔叶材最主要的细胞是___________,它的特点是:___________。草类原料的最主要细胞是:___________和___________ 草类原料中___________ ___________ ___________ ___________称为杂细胞。 3、木质素的分离方法根据分离原理,可分为两类:1、___________如 ___________2、___________ 如___________ 3、禾草类原料中___________ ___________是与木素以酯键结合的。 4、木素的主要功能基有:___________ ___________ ___________。 5、植物纤维原料的主要化学成分是:___________ ___________ ___________ 三、简答题: 1. 植物纤维原料细胞壁的主要组分和少量组分分别包括哪些, 2. 抽出物含量的高低对制浆性能有什么影响, 3. 禾本科植物和木材原料的灰分含量有什么特点,灰分含量高对制浆有什么危害, 4. 什么是心材、边材,哪种制浆性能更好,为什么, 5. 纹孔对有哪些种类, 6. 为什么草类原料的制浆价值不如木材原料,

植物纤维化学复习资料大题答案

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1.造纸用纤维原料分哪些类型:分为木材纤维原料(针叶木和阔叶木)非木材纤维原料(禾本科纤维、籽毛类纤维、叶部纤维,韧皮纤维)半木材纤维原料(棉纤维) 2.描述纤维原料细胞壁的主要成分:纤维素、半纤维素、木素 3.纤维素的特点其性质和功能由什么决定:(1)不溶于水的均一聚糖;由D-葡萄糖构成的链状高分子化合物;D-葡萄糖基之间以纤维二糖(B-1-4)连接;具有特性的X-射线衍射图(2)结构单元、连接键型、功能基、DP. 4.半纤维素的特点:由两种或两种以上的单糖组成的不均一聚糖;大多带有支链;构成线性单糖主链的单糖主要有:木糖、甘露糖、葡萄糖;构成短的侧链糖基有:阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸 5.阐述阔叶木原料生物结构的特点:①横切面 a导管b木纤维成四边形或多边形c木薄壁细胞d木射线包薄壁细胞,部分为单列其他为双列或多列;②径切面a木纤维侧壁及其上纹孔b导管即其上具缘纹孔c宽带状的木射线;③a木纤维导管侧壁b纺锤状的木射线细胞。 6.针叶木阔叶木禾本科的抽提物:针:松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物和不皂化物,主要存在于树脂道、木射线薄壁细胞;阔:游离或酯化的脂肪酸,少量中性物,无或少的松香酸,存在于木射线细胞和薄壁细胞;禾:蜡,存在于表皮 7.原料树脂含量高对造纸的不良影响如何消除或减轻答:4种方法:1)原料储备一段时间树脂因风化减少2)在备料车间钻孔去节3)蒸煮是通过大小放气回收松节油4)经过以上处理后,若纸浆中树脂含量还高,可加滑石粉或生物酶,然后在纸机净化系统中一并除去 8.小放汽的作用:排除空气,释放假压;产生向上现象;回收松节油;压迫纹孔膜。 9.在测定原料中木素含量以前为什么要用有机溶剂对原料进行抽提:对原料抽提原因:木材原料中的松香酸、脂肪酸、萜烯类化合物及不可皂化物等成分,类原料中的蜡质等成分在分离木素时会和木素一起分离出来,有些多酚类物质还可能与木素发生缩合反应成为木素的组成成分,而导致结果偏高为了消除这种影响,故进行抽提。 10.植物原料细胞壁各成分的主要分别是什么:(1)胞间层(M)木素(90%)少量果胶质不含纤维素(2)初生壁(P)木素(70%)半纤维素纤维素(3)次生壁(S)S1-S2-S3(由外向内)纤维素半纤维素↑木素↓。胞间层和初生壁合称复合胞间层。 11.禾本科茎杆横切面几种组织(生物结构、细胞形态)结构:表皮组织基本组织维管组织形态:纤维细胞薄壁细胞表皮细胞导管和筛管,及石细胞12.说非纤维细胞含量的多少是衡量草类原料优劣的标准之一的原因:1)非纤维细胞多,则纤维细胞少2)制浆时会吸收大量蒸煮液,增加液比,消耗药品3)滤水性差影响纸浆洗涤4)影响碱回收(硅干扰)5)纸浆湿强度低,影响纸机车速6)成纸强度差 13.植物细胞壁的超结构主要研究什么?1)纤维细胞壁的层次构成2)不同层微细维的取向及其对材质的影响3)为细纤维的精细结构4)微细纤维与半纤维素,木素的维系结构关系。

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