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，木素则为芳香族化合物。
或半纤
-碳键联结构成具有三度空间结构的芳
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%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.写出果胶质的分子结构式、并说明果胶质存在于哪些植物中？
是细胞间的粘结物质。果胶质也存在于细胞壁中，但在木材和其他高等植物组织中，次生壁的果胶质含量则十分少。双子叶植物细胞的初生壁和某些植物的皮部(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.写出植物纤维的定义。
13.试述死亡细胞壁的构造。
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。
15.植物细胞壁上纹孔的功能及种类？
答：功能：细胞间物质交换的通道。种类：具缘纹孔、半具缘纹孔、单纹孔。
16.如何将木材植物细胞进行分类？
答：按形态分尖端细胞和薄壁细胞；按功能分输导细胞、支撑细胞和贮藏细胞。
17.叙述针叶材的生物结构，并指出其含有哪几种细胞及含量百分比？
答：针叶材的生物构造从三个面研究：横截面、弦截面、径截面。针叶木中的细胞最主要是管胞，并有少量的木射线，一般不含导管。管胞占木质部细胞容积的90%～95%，木射线薄壁细胞占木材体积的5%～10%。
18.叙述阔叶材的生物结构，指出其含有哪几种细胞及含量百分比？
答：阔叶材的生物构造从三个面研究：横截面、弦截面、径截面。阔叶材中的细胞种类较多，包括木纤维、管胞、导管、木射线和薄壁细胞。木纤维，即纤维细胞，是阔叶材最主要的细胞和支持组织，占木材的60～80%，管胞数量很少。
19.叙述草类原料的生物结构，指出其含哪几种细胞及含量百分比？
答：草类原料中有纤维细胞、薄壁细胞、导管、表皮细胞、筛管和伴胞。纤维细胞是最主要的细胞，是禾杆的支持组织，但是含量较低，仅占细胞总量的40%～70%。薄壁细胞又称基本组织，是另一类主要细胞。有储存营养的作用。导管是输导组织，在禾本科原料中含量较高。表皮细胞的作用是保护植株的内部器官。筛管与伴胞关系密切，作用是将植物光合作用的产物自上而下输送到植株中各有关部位去。另外，皮层、髓部中还有石细胞。
20.从细胞形态的角度分析、哪种植物纤维原料为造纸的优质原料？
答：造纸植物纤维原料中，除含有制浆造纸所需的纤维细胞外，一般都含有一定量的其他细胞，称为非纤维细胞或杂细胞。多数杂细胞都是具有腔大、壁薄、长度短的特点，在制浆中吸收大量蒸煮药液，洗浆时降低洗涤能力，成纸时缺乏粘结，交织能力，降低纸张强度，表皮细胞增加废液硅含量，在酸法制浆时成片状存在，增加纸病。原料的杂细胞含量越高，其制浆造纸价值就低，常见的几类原料中，针叶材原料杂细胞含量最低，制浆造纸价值最高。
21.解释下列名词概念并写出数学表达式：长宽比、壁腔比、纤维数量平均长、纤维重量平均长、纤维长度分布频率。
答：长宽比=纤维长度∕纤维宽度；壁腔比=2×细胞单壁厚度∕细胞腔直径；纤维数量平均长=数量总长度/测定的纤维总数。
22.叙述这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。
答：①长宽比大的纤维，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高。特别是撕裂度、裂断度、耐折度等强度指数。②壁腔比小(即纤维的柔软性好)的纤维，成纸时纤维间的接触面积较大，故结合力强，成纸的强度高；反之，壁腔比大的纤维则较僵硬，成纸时纤维间的接触面积较小，结合力小，成纸的强度差。
23.简述针叶材管胞的超结构。
答：管胞，即纤维，纤维细胞的超结构包括纤维细胞的层次构成、层次的厚度分布、不同层次纤维的取向、微细纤维的精细结构等，也包括纤维细胞壁上纹孔的微细结构。纤维细胞壁自外至里是由P、S1、S2、S3等层次所组成的；两个细胞之间存在一个共同的胞间层(ML层)；在3个或4个细胞之间存在一个细胞角隅。胞间层及细胞角隅的体积分数均不大，P层厚度极小,仅μm, S1层在P层内侧，厚度较小，一般占厚度10%～20%；S3层则更薄些，仅占细胞壁厚度的2%～8%；S2层厚度占细胞壁厚的70%～90%，是细胞壁的主体。
24.叙述草类原料纤维细胞的超结构与针叶材管胞超结构的异同？
答：相同点：草类原料纤维细胞的微细结构有的与木材相似，其纤维细胞壁也可以分为ML、P、S1、S2、S3。不同点：①禾本科纤维的P层及S1层的厚度占细胞壁厚度的比例较大。②S1与S2层之间连接紧密，因此打浆时往往较木材纤维难于分丝帚化。③禾本科纤维的部分纤维的次生壁中层(S2)是多层结构。④宽层的染色较浅，表明木素的浓度较低，窄层的染色较深，表明其中木素的浓度较高。
第二章
1.针叶材细胞壁中木素是如何分布的？
答：在针叶木中，木素含量25%～35%。针叶木的木素主要是愈疮木酚基丙烷。针叶木管胞中，木素含量在细胞角隅部分占85%～100%。复合胞间层非常之高也达到50%～60%，次生壁中占22%～23%，但是，因为胞间层非常薄，在复合胞间层和细胞角隅存在的木素早材中只占全木素量的28%，晚材占19%。剩余的72%和81%位于次生壁中。
2.阔叶材细胞壁中木素是如何分布并与针叶材比较。
答：阔叶材木素含量达20%～25%，阔叶材也是胞间层木素含量高，次生壁的木素含量较低，全部木素的80%左右，存在于次生壁中。
3.在分化的细胞壁中木素是如何沉积的？
答：木素化过程在S2形成之前就已在细胞角隅和复合胞间层开始，接着木素快速地沉积。而次生壁木素化作用是一个渐进过程，只有在胞间层木素浓度大约达到其最大值一半时才开始。在次生壁中，S1层最先木素化，随后是S2层，最后S3层。
4.木素的分离方法分为几大类各自的缺点是什么？
答：①木素作为残渣而分离：将无抽提物木材经水解除去聚糖(纤维素、半纤维素)，木素则以不溶性残渣分离出来。②木素被溶解而分离：选用与木素不起反应溶剂将木材中的木素抽提出来或将木素转变成可溶性的衍生物，再用适当溶剂抽提。缺点：第一类：这种方法分离的木素其结构已发生了变化。第二类：只能分离出全部木素量相对为改变的一部分。
5.如何制备Klason木素，并说出此法的缺点及主要应用范围？
答：木粉首先用苯-醇混合液抽提6hr，以除去木粉中的有机溶剂提物，然后将木粉在72%H2SO4、温度18-20℃条件下水解，这时试样中聚糖的聚合度下降，2hr 后聚合度下降至10左右。再加水使H2SO4的浓度稀释至3%，在稀酸条件下继续水解，使聚糖水解成单糖溶于溶液中，余下的残渣即为Klason木素。缺点：①由酸水解聚糖时，木素的结构发生了很大的变化，主要是缩合反应。原因是木素对无机酸极为敏感易生成下列阳碳离子。产生的阳碳离子极易与另外的苯基丙烷结构的C6产生缩合。②木素当中有少部分溶于72% H2SO4，针叶材：阔叶材：3%～5%。我们称之为“酸溶木素”，这部分木素在Klason木素测定过程中会被溶解。
6.为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时，必须同时测定酸溶木素
答：①对于阔叶材，由于多酚类的存在而会产生误差，在树皮存在时由于受到树皮酚酸的影响也难已适用。②对于草类，由于灰分中的成分(例如钙盐和硅)在硫酸处理时不溶解，因此对稻草等要进行灰分的补正。③在Klason木素测定方法中，木素的一部分，溶于Klason木素定量的母液中，成为酸溶性木素，它在阔叶材和草类原料中含量比较大，不能忽略。
7.为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素？
答:虽然Brauns木素与不溶解的原本木素有相似之处，但Brauns木素抽出量非常少，针叶材为2%～8%，阔叶材为4%～7%。Brauns木素是原本木素中的低分子量部分，而且Brauns木素比原本木素含有较多的酚羟基。
8.如何制备磨木木素(MWL)并说出其主要应用范围？
答：20目的木粉经有机溶剂抽提后，放在Lampén磨中磨48hr、再在振动球磨中磨48hr，磨料介质采用甲苯(因木素、纤维素和半纤维素在甲苯中不发生润胀)。经细磨后，用含少量水的二氧六环进行抽提，然后把溶剂蒸发，把木素溶于醋酸水溶液中，再在水中沉淀、干燥，又溶于二氯乙烷-乙醇(体积比2:1)中，在乙醚中沉淀、洗涤、干燥，这样分离出的木素成为“磨木木素”。木素为黄褐色非晶体粉末状。应用：由于MWL的提取过程中，化学变化较少，故可作为研究的材料。
9.通过木素的KMnO4氧化分解得出什么结论？
答：构成木素的芳香核，系由对-羟基苯基、愈疮木芬基、紫丁香基构成，进一步从分解分析研究，也可以了解芳香核单位间结合形式。
10.通过木素的碱性硝基苯氧化得出什么结论？
答：针叶木木素中存在大量的愈疮木基和少量的对-羟基苯基；阔叶木木素中存在大量的愈疮木基和紫丁香基，少量的对-羟基苯基；禾本科植物中存在大量的愈疮木基、紫丁香基和对-羟基苯基。
11.通过木素的乙醇解得出什么结论？
答：针叶木木素中存在大量的愈疮木基丙烷结构和少量的对-羟基苯基丙烷结构单元；阔叶木和禾本科植物中，存在大量的愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷结构单元，少量的对-羟基苯基丙烷结构单元。
12.如何应用紫外光谱和红外光谱对木素进行研究？
答：应用紫外光谱：因为木素是芳香族化合物，对紫外线有很强的吸收，而碳水化合物几乎不吸收紫外光，因此选择适当的测定条件测定紫外吸收光谱可以在碳水化合物存在状态下对木素定性、定量分析。通常采用光波在205nm及280nm附近有极大吸收；在230nm及310～350nm附近，能看到弱的吸收，这通常称为肩峰；在380nm以上的可见光区是没有特定吸收峰的末端吸收；由于木素的各结构单元吸收光谱重合，因此其紫外光吸收峰比较单调而且粗宽。应用红外光谱：可研究木素的结构及变化，确定木素中存在的各种能力及各种化学键。了解木素中存在基团及结构，它们在化学反应中的变化。红外光谱的测定，通常采用分离的木素，多用KBr压片法。
13.木素结构单元间的联接方式有哪几种并说明其比例及化学稳定性？
答：在木素大分子中，大约有60%～70%的苯丙烷单元是以醚键的形式联接到相邻的单元上的，其余30%～40%的结构单元之间以碳-碳键联接，非常稳定。醚键联接：α-烷基-芳基醚(α-O-4)、二烷基醚(α-O-γ’)、β-烷基-芳基醚(β-O-4)、二芳基醚联接(4-O-5)(较稳定)、甲基-芳基醚联接；C-C键联接：β-1、α-6、5-5’、β-5、α-β’、β-6、β-β’。 C-C键对化学药品降解作用具有高度稳定性。
14.写出木素—碳水化合物的联接键型及联结点糖基？
答：α-醚键结合、苯基糖苷键、缩醛键、酯键、自由基结合而成的-C-O-或-C-C 键结合。联结点糖基：半乳糖、阿拉伯糖和木糖单元是为木素与半纤维素之间的联结点糖基。
答：在碱性介质中的基本变化：酚型结构单元通过p-π共轭、诱导效应使α-碳原子活化，α-醚键断裂，形成亚甲基醌结构，由于α-碳原子正电性很强，常常成为亲核试剂所攻击的部位，(OH- 变化：α-醚键断裂而形成正碳离子，由于α-碳原子正电性很强，例如：HSO3-和SO32-等。不论是酚型或非酚型结构单元均可形成正碳离子结构形式。 答：木素酚型结构的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂，形成亚甲基醌中间物；非酚型结构如在α-碳原子上连有-OH基的β-芳基醚键也可以断裂，形成环氧化合物的中间物；酚型结构的β-芳基醚键仅有极少部断裂；苯环上甲基芳基醚键断裂；木素碎片的缩合反应。 17. 硫酸法制浆中，木素大分子中哪几种化学键断裂？ 答：木素酚型结构的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂，形成亚甲基醌中间物；非酚型结构如在α-碳原子上连有-OH基的β-芳基醚键也可以断裂；苯环上甲基芳基醚键断裂；酚型β-芳基醚键断裂；木素碎片的缩合反应。 18.酸性亚硫酸盐和亚硫酸氢盐法制浆中，木素大分子中哪几种化学键断裂？ 答：酚型α-芳基醚、α-烷基醚的反应；酚型β-芳基醚的反应；木素中的羰基和双键的反应；甲基芳基醚的反应。 19.中性和碱性亚硫酸盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂？ 答：酚型或非酚型结构单元α-醚键的反应；蒸煮中的缩合反应；甲基芳基醚键的反应；β-醚键结构在酸性亚硫酸盐蒸煮条件下是稳定的。 20.叙述木素大分子在氯化过程中的反应。 答：苯环上氯的亲电取代反应；木素结构单元侧链的亲电取代反应；醚键的氧化裂解；木素脂肪族侧链碎解产物的再氧化；侧链共轭或非共轭双键的氯的加成反应。 22.叙述木素大分子在次氯酸盐漂白过程中的反应。 答：次氯酸盐漂白时主要是氧化作用；也有氯化反应(亲电和亲核反应)；但次氯酸盐与次氯酸发生分解反应时也会产生游离基，从而发生游离基反应。 24.叙述木素大分子在H2O2漂白过程中的反应。 答：分解反应：H2O2=H++HOO-；副分解反应：H2O2→H2O+O 第三章 1.纤维素生物合成的母体是什么？ 答：纤维素生物合成的基本结构单元是D－吡喃式葡萄糖基。 2.叙述高分子化合物多分散性的基本概念。 答：纤维素是不同聚合度的分子混合物，即分子结构单元相同，结构单元间的连接方式也相同，但各个分子的聚合度不同。这种现象称之为纤维素的多分散性。 4.叙述粘度的基本概念并写出几种高分子溶液的黏度的定义。 答：粘度是指液体流动时的内摩擦力。相对粘度：ηr=η/η0，增比粘度：ηsp=(η-η0)/η=ηr-1，比浓粘度：ηsp/C，特性粘度：[η]=limηsp/C 5.写出Staudinger黏度方程并加以说明。 答：ηsp=K m C gm M=K mρP。即使在稀溶液范围内，大分子与大分子间也相互影响；Standinger方程适用于真正线状分子，但纤维素分子在溶液中是蜷曲状。 6.写出Mark黏度方程并加以说明。 答：[η]=KMα；lg[η]=αlgM+lgK。 7.分级的基本概念、基本原理及分类？ 答：分级的概念和分级方法：按不同聚合度将多分散性的纤维素试样分成若干级分的纤维素试样称之为分级。常用的分级方法：沉淀分级法、溶解分级法和凝胶穿透色谱法(GPC)等。(前两者是利用溶解度的差别来分级的方法；后者属于利用分子运动性质的分级方法。)溶解分级及沉淀分级的原理：C1/C2= e Pε/k t，C1—溶液相浓度；C2—凝液相浓度；ε—高分子物在两相中的位能差；K—波茨曼常数；P—高分子聚合度；t—绝对温度。 8.有几种方法表示纤维素分子量的多分散性？ 答：表格表示；图解表示；分布函数表示；其中最重要的是图解法。表示分子量或聚合度分布的分布曲线有3中，积分重量分布曲线；微分数量分布曲线；微分重量分布曲线。 9.写出天然纤维素的C5-OH、C1-OH的构型。 答：构成纤维素分子的葡萄糖基环是属于β-D-型葡萄糖构型。C5-OH(D-型)、C1-OH(β-型)D-葡萄糖基4C1构象。 10.写出天然纤维素的D-吡喃式葡萄糖基和伯羟基的构象。 答：纤维素的D-吡喃式葡萄糖基的构象为椅式构象，β-D-吡喃式葡萄糖环中的主要取代基均处于平伏键位置，而氢原子是向上或向下的直立键。这种模式的构象可命名为：4C1构象。伯羟基(纤维素中)都具有tg构象。 11.叙述用Miller指数表示结晶点阵平面位置的基本方法，并在三维坐标中表示出(010)和(002)平面。 答：在结晶学中为了表示空间点阵所处平面位置或者说结晶格子中通过某一原子的平面的名称，通常用Miller指数表示。在单位晶体中，求出一给定平面(晶面)和其与座标轴的三个交点。并记录下各点的座标，全为单位向量的整数倍。OM1=h’a=3a OM2=k’b=2b OM3=l’c=c..然后将h’,k’,l’写成倒数，再简化，使各倒数之间成为最小整数。1/h’:1/k’:1/l’=1/3:1/2:1=2:3:6(h k l)那么(2 3 6)就是图中M1 M2 M3的晶面指数。 12.叙述Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ的结晶结构，并指出(Honjo-Watebe)提出的纤维素Ⅰ与Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ有何不同？ 答：Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ的结晶结构：.纤维素Ⅰ晶形属单斜晶系，单位晶胞在各方面重复延展，形成结晶区。其单位晶胞参数为：a=×10-10m；b=×10-10m(纤维轴)；c=×10-10m；β=84°(β=c^a)。在b轴方向，晶格四角各为一个纤维素分子链单位(即纤维素二糖)所组成，中心链分子与四角上的链分子在b轴方向高度上，彼此差半个葡萄糖基而方向相反。中心链单位属于此单位晶胞所独有，而每角上的链单位则为四个相邻单位晶胞所共有，每个单位晶胞只含((4×1/4)+1)链单位，即二个链单位，而且方向相反。(Honjo-Watebe)提出的纤维素Ⅰ：纤维素Ⅰ是由平行分子链有规则排列组成的，在结中所有链具有相同的意义(例如链都是“向上”的)。链分子薄片平行于ac平面。所有-CH2OH侧链为tg构象。中心链在高度上与角上的分子链彼此相差半个萄糖基单位。 13.如何处理纤维素Ⅰ可以获得纤维素Ⅱ？ 答：(1)以浓碱液(11%-15%NaOH)作用于纤维素而生成碱纤维素，再用水其分解为纤维素。这样生成的纤维素Ⅱ，一般称丝光化纤维素；(2)将纤维素溶解后再从溶液中沉淀出来；(3)将纤维素酯化后，再皂化成纤维素；(4)将纤维素磨碎后并以热水处理。 14.写出结晶度和到达度的基本概念。 答：纤维素的结晶度是指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分率，它反映纤维素聚集时形成结晶的程度。纤维素的结晶度Xc＝结晶区样品含量/(结晶区样品含量+ 非结晶区样品含量)X100％纤维素的可及度：利用某些能进入纤维素物料的无定形区而不能进入结晶区的化学试剂，测定这些试剂可以到达并起反应的部占全体的百分率称为纤维素物料的可及度。可及度A和结晶度Xc的关系：A ＝σXc+(100-Xc) 15.叙述棉纤维的吸着等温曲线。 答：棉纤维的吸着等温曲线，表示了纤维素的吸湿与解吸过程。随着现对蒸汽压的增加，棉纤维吸附的水量迅速增加，稀释后纤维素发生润胀，但不改变其结晶结构。该物料经干燥后X—射线图并没有变化，说明吸着水只在无定形区内，结晶区并没有吸着水分子。一般认为① 相对湿度在20%以下时，水分子被吸附在原来游离羟基上；②相对湿度增至60%，随着吸水量及润胀程度的增加，破坏了纤维素分子的氢键，形成新的吸附中心。③相对湿度超过60%时，由于棉纤维进一步润胀，产生更多的游离羟基，吸附水加快，当相对湿度继续增加时，出现了多层媳妇现象。 16.解释纤维素纤维的滞后现象。 答：在同一相对蒸汽压下吸附的吸着水量低于解吸时的吸着水量的现象，称为“滞后现象”。解释：干燥的纤维素纤维在吸湿过程其无定形区的氢键不断打开，纤维素分子之间的氢键被纤维素与水分子之间的氢键所代替，虽然形成了新的氢键，但仍然保持着纤维素分子之间的部分氢键，也就是说新游离出来的羟基较少。在解吸过程，湿润了的纤维脱水收缩，无定形区纤维素分子之间的氢键重新形成，但由于也受内部阻力的抵抗，被吸着的水不易挥发，即纤维素与水分子之间的氢键不能全部可逆的打开，故吸着的水较多，产生滞后现象，只有在相对湿度100％时，才恢复到原来的状态，此时吸附与解吸等温曲线才相互符合。 17.结合水、游离水的概念？ 答：一部分是进入纤维素无定形区与纤维素的羟基形成氢键结合的水，称为“结合水”。当纤维素物料吸湿达到纤维饱和点后，水分子继续进入纤维的细胞腔和孔隙中，形成多层吸附水或毛细管水，这种水称为“游离水”。 18.润胀的基本概念？ 答：固体吸收润胀剂后，其体积变大但不失其表观均匀性，分子间的内聚力减少，固体变软，此种现象称为润胀。纤维素纤维的润胀可分为：有限润胀和无限润胀。 19.论述纤维素纤维表面的电化学性质。 答：扩散双电层理论：纤维素本身含有极性羟基、糖醛酸基等基团，使纤维素纤 维在水中表面带负电。因此，当纤维素纤维在水中往往引起一些正电荷由于热运动的结果在离纤维表面由近而远有一浓度分布。近纤维表面的部位正电子浓度逐渐减小，直至为零。 20.叙述纤维素酸水解机理及酸水解方法。 答：纤维素的酸水解反应机理：纤维素大分子中的1,4-β-苷键是一种缩醛键，对酸的稳定性很低，在适当的氢离子浓度、温度和时间作用下，发生水解降解，使相邻两葡萄糖单体间碳原子1C和氧原子所形成的苷键断裂。酸水解方法：浓酸水解：纤维素在浓酸中的水解是均相水解。纤维素晶体结构在酸中润胀或溶解后，通过形成酸的复合物再水解成低聚糖和葡萄糖。纤维素→酸复合物→低聚糖→葡萄糖。稀酸水解：稀酸水解属多相水解。水解发生于固相纤维素和酸溶液之间，在高温高压下，稀酸可将纤维素完全水成葡萄糖：纤维素→水解纤维素→可溶性多糖→葡萄糖。 21.纤维素酸水解后其性质上有什么变化？ 答：① 纤维素酸水解后聚合度下降，下降的速度决定于酸水解的条件，一般降至200以下则成粉末；②纤维素酸水解后吸湿能力改变，水解开始阶段纤维素的吸湿性有明显降低，到了一定值后再逐渐增加；③酸水解纤维素由于聚合度下降，因而在碱液中的溶解度增加；④酸水解纤维素还原能力增加，这是因为苷键在水解中断开，增加了还原性末端基，故纤维素的碘值或铜价增加；⑤酸水解纤维素纤维机械强度下降，酸水解纤维素成粉末时则完全丧失其机械强度。 答：碱性水解机理：纤维素的配糖键在一般情况下对碱是比较稳定的，但在蒸煮过程中，随着温度的升高及木素的脱除，碱性水解使纤维素的配糖键部分断裂，产生新的还原性末端基，聚合度下降，纸张强度下降。剥皮反应机理：在碱液影响下，纤维素具有还原性末端基的葡萄糖基会逐个掉下来，直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应为止，掉下来的葡萄糖基在溶液中最后转化为异变糖酸，并以其钠盐的形式存在于蒸煮液中。 23.说明纤维素的氧化途径和氧化降解的机理。 答：纤维素氧化途径：纤维素受到空气、氧气、漂白剂的氧化作用，在纤维素葡萄糖基环的C2、C3、C6位的游离羟基，以及还原性末端基C1位置上，根据不同条件相应生成醛基、酮基或羧基，形成氧化纤维素。氧化降解机理：纤维素受到氧化，在C2、C3、C6位或C2、C3位同时形成羰基，具有羰基的纤维素称为还原性氧化纤维素。由于分子链中葡萄糖基环上形成羰基后，就产生了β-烷氧基羰基结构，故促使配糖键在碱性溶液中断裂，从而降低了聚合度。 24.叙述纤维素酶的种类及作用机理。 答:纤维素酶的种类：外切β-1-4-聚葡萄糖酶(EC 3.2.1.91，也称C1酶)——从 纤维素链的非还原性末端基脱去单个葡萄糖单元；内切β-1-4-聚葡萄糖酶(EC 3.2.1.4，也称C x酶)——作用无可以随机降解纤维素的1,4-β-苷键；纤维二糖酶(EC ，也称β-葡萄糖二聚体酶)——主要作用在葡萄糖的β-二聚体上，包括纤维素二糖。作用机理：纤维素酶解作用主要是导致纤维素大分子上的1-4-β苷键断裂。 第四章 1.给出半纤维素的概念。 答：半纤维素是指植物纤维原料中除纤维素以外的全部碳水化合物(少量的果胶质和淀粉除外)，即非纤维素的碳水化合物。 2.组成半纤维素的单糖有哪些？ 答：D-木糖基、D-甘露糖基、D-葡萄糖基、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-0-甲基-D-葡萄糖醛酸基、D-半乳糖醛酸基、D-葡萄糖醛酸基等，还有少量的L-鼠李糖基、L-岩藻糖基，以及各种带有氧-甲基、乙酰基的中性糖基。 3.叙述半纤维素的命名法。 答：第一种：命名时将构成半纤维素的各种汤剂都列出来，首先写支链的糖基，当有多个支链时，将含量少的支链糖基排列排在前面，含量多的支链糖基排在后面，而将主链糖基列于后，若主链含有多于一种糖基时，则将含量最多的主链糖基放在最后，词首加“聚”字。 第二种：命名时只写出主链上的糖基而不写支链的糖基，在主链糖基前冠以“聚”字。 4.解释半纤维素的分枝度的意义。 答：分枝度是用来表示半纤维素结构中枝链的多少。分枝度的大小对半纤维素的溶解性有很大的影响。同类聚糖中分枝度大的半纤维素、溶解度就大。 5.总结针叶材半纤维素的结构。 答：针叶木半纤维素中最多的是聚半乳糖葡萄糖甘露糖，含量大约为20%。包括两类结构：半乳糖: 葡萄糖: 甘露糖= : 1 : 3；半乳糖: 葡萄糖: 甘露糖= 1 : 1 : 3 —4Gβ1—4Gβ1—4Mβ1—4Mβ1—4Mβ1—4Gβ1— 6∣ 2,3∣ 6∣ 2,3∣ 1∣ ∣ 1∣ ∣ Gaα Acetyl Gaα Acetyl 式中：Gβ＝β-D-吡喃式葡萄糖基；Mβ＝β-D-吡喃式甘露糖基；Gaα＝α-D-吡喃式半乳糖基；Acetyl＝乙酰基 针叶木中的聚木糖类主要是聚阿拉伯糖-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖，这种聚糖在针叶木中的含量一般约为7%～12%，有些低于7%。 —4Xβ1—4Xβ1—4Xβ1—4Xβ1—4Xβ1—4Xβ1— 2∣ 3∣ 1∣ 1∣ (Meo)4GAα L-Afα 式中：Xβ=β-D-吡喃式木糖基；(Meo)4GAα=4-O-甲基-α-吡喃式葡萄糖醛酸基；L-Afα=α-L-呋喃式阿拉伯糖基。 聚阿拉伯糖半乳糖在针叶木中都存在一般含量很少，但落叶松属含量比较多，大约有5%～30%。这类聚糖是高分枝度水溶性的，通常与水溶性聚半乳糖葡萄糖甘露糖一起存在。 —3Gaβ1—3Gaβ1—3Gaβ1—3Gaβ1— 6∣ 6∣ 6∣ 6∣ 1∣ 1∣ 1∣ 1∣ Gaβ Gaβ R L-Afa 6∣ 6∣ 3∣ 1∣ 1∣ 1∣ Gaβ Gaβ L-Afa 式中：Gaβ=β-D-吡喃式半乳糖基；L-Afa=a-L-呋喃式阿拉伯糖基；R=β-D-吡喃式半乳糖基或D-吡喃式葡萄糖醛酸基或L-呋喃式阿拉伯糖基。 7.总结阔叶材半纤维素的结构。 答：阔叶木中的聚木糖类主要是聚O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖，一般占木材的20%～25%，也有高达35%的。 —[4Xβ1]6-7 —4Xβ1—4Xβ1—4Xβ1— 3∣ 2∣ 1∣ 1∣ Acetyl (Meo)4GAα 式中：Xβ＝β-D-吡喃式木糖基；Acetyl = 乙酰基； (Meo)4GAα＝4-O-甲基-α-D-吡喃式葡萄糖醛酸基。 聚葡萄糖甘露糖一般在阔叶木中的含量为3%～5%；葡萄糖基与甘露糖基的比例为：1:2～1:1；乙酰基连接在甘露糖基环的C2或C3位置上，乙酰化度接近30%。 —4Mβ1—4Gβ1—4Mβ1—4Mβ1—4Gβ1—4Mβ1— 2︱ 3︱ Acetyl Acetyl 式中：Mβ=β-D-吡喃式甘露糖基；Gβ＝β-D-吡喃式葡萄糖基； Acetyl=乙酰基。 桦木半纤维素中含有聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖，鼠李糖基联接在两个相邻木糖基与半乳糖醛酸基之间。 —4Xβ1—4Xβ1 —3L-Rα1—2GaAα1—4Xβ1— 式中：Xβ＝β-D-吡喃式木糖基；L-Rα＝α-L-β比喃式鼠李糖基； GaAα＝α-D-吡喃半乳糖醛酸基。 在阔叶材细胞初生壁中还含有较大量的聚木糖葡萄糖类半纤维素，其在初生壁中的含量达20%～25%。 α-D-Xylp1 6︱ 1↓ 6-4)-β-D-Glcp-(1-4)-β-D-Glcp-(1-4)-β-D-Glcp-(1-4)-β-D-Glcp-(1- 6↑ 6↑ 1︱ 1︱ α-D-Xylp α-D-Xylp 式中：α-D-Xylp：α-D-吡喃式木糖基； β-D-Glcp：β-D-吡喃式葡萄糖基。 8.总结草类半纤维素的结构。 答：禾本科植物的半纤维素主要是聚木糖类。例如：麦草 —4Xβ1—[4Xβ1]4—4Xβ1—[4Xβ1]7—4Xβ1— 3∣ 3∣ 2∣ 1∣ 1∣ 1∣ L-Afα Xβ (Meo)4GAα 式中：Xβ=β-D-吡喃式木糖基；L-Afα=α-L-呋喃式阿拉伯糖基；(Meo)4GAα＝4-O-甲基-α-D-吡喃式葡萄糖醛酸基。 9.叙述半纤维素酸性水解。 答：半纤维素苷键在酸性介质中会被裂开而使半纤维素发生降解，这一点与纤维素酸性水解是一样的。但半纤维素的水解反应情况比纤维素复杂。①在大多数情况下，各配糖化物的β-D-型较α-D型更易水解。②一般来说，呋喃式醛糖配糖化物比相应的吡喃式醛糖配糖化物的酸性水解速率快得多。③葡萄糖醛酸配糖化物较相应的葡萄糖配糖化物的水解速率慢，这是因为羧基对葡萄糖苷键联接有稳定影响。 10.叙述半纤维素的碱性水解。 答：半纤维素在碱性条件下可以降解，碱性降解包括碱性水解与剥皮反应。例如在5%NaOH 溶液中，170℃时，半纤维素苷键可被水解裂开，即发生了碱性水解。在较温和的碱性条件下，也发生剥皮反应。①各成对的配糖化物中，凡配糖化合物的甲氧基与2位碳原子上的羟基成反位者比这对配糖化物的顺位者有高的多的碱性水解速率。②呋喃式配糖化物的碱性水解速率比吡喃式配糖化物的高许多。③凡呋喃式配糖化物，其C1与C2有反构型者的碱性水解速率要比顺构型的同分异构体高许多倍。④甲基-α-与-β-吡喃式葡萄糖醛酸配糖化物的碱性水解速率与呋喃式配糖化物比较前者又比后者高。 11.叙述半纤维素的酶降解。 答：半纤维素的复杂结构决定了半纤维素的酶降解需要多种酶的协同作用，目前对半纤维素的酶降解研究较多的是聚木糖的酶降解。聚木糖的完全酶水解需要多种酶的协同作用：内切-β-木聚糖酶：优先在不同位点上作用于木聚糖和长链木寡糖；外切-β-木聚糖酶：作用于木聚糖和木寡糖的非还原端，产生木糖；β-木糖苷酶：作用于短链木寡糖，产生木糖。 12.论述聚木糖类半纤维素在制浆中的变化。 答：聚阿拉伯糖4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖在硫酸盐法蒸煮中，其4-O-甲基葡萄糖醛酸支链易于脱去而成为聚阿拉伯糖木糖(聚合度下降)聚木糖类半纤维素在酸性制浆条件下的降解程度要比在碱性制浆条件下大的多。(阿拉伯糖基对酸不稳定，4-O-甲基葡萄糖醛酸基对碱不稳定。) 13. 论述聚半乳糖葡萄糖甘露糖和聚葡萄糖甘露糖在制浆中的变化。 答：①聚葡萄糖甘露糖比聚木糖类的半纤维素更抗酸水解。②聚葡萄糖甘露糖较聚木糖类半纤维素更易于碱降解。③聚半乳糖葡萄糖甘露糖对酸水解是十分不稳定的。④聚半乳糖葡萄糖甘露糖对碱具有较高的相对稳定性。 14.论述半纤维素对溶解浆的影响。 答：溶解浆是生产粘胶纤维、玻璃纸或者其它纤维素衍生物的原料。半纤维素的存在对溶解浆的使用会产不利影响。浆粕中半纤维素的含量增加会使黏胶过滤困难并降低粘胶的透明度。半纤维素的磺化速度快，当浆粕中纤维素含量高时，不仅要多耗用二硫化碳而且会造成磺化不均匀影响粘胶的溶解性能，帘子线的疲劳强度也随之降低。 15.论述半纤维素对纸浆打浆行为的影响。 答：①纸浆中存留的半纤维素有利于纸浆的打浆，这是因为半纤维素比纤维素更容易水化润胀。而纤维的润胀对纤维的细纤维化是十分有利的。②纸浆中存留的半纤维素聚糖的种类与结构比半纤维素的含量对打浆的影响更大。③碱溶性高聚糖含量下降，糠醛值(在碱溶性高聚糖中)下降，纸浆的打浆抗拒上升，即难于打浆。 16.论述半纤维素含量对纸张性能的影响。 答：半纤维素有利于纸浆的打浆，有利于纤维的细纤维化，大量研究结果表明，凡是通过打浆能获得较高强度纸张的纸浆都有较高的半纤维素含量。①半纤维素含量高有利于纤维的结合，所以对提高纸张的裂断长、耐破度和耐折度等有利。半纤维素含量低，有利于一些与纤维结合力无关的纸张性质，如不透明度和撕裂度等。②随着半纤维素含量的增加，相对地降低了α-纤维素的含量，即减少了保证纤维本身强度的纤维素的含量，所以半纤维素在增加纤维结合上的积极影响在某种程度上会被纤维本身强度降低的不利影响所降低或抵消，反之亦然。③应该指出，对增加纤维结合有效的并不是全部半纤维素的组分，也不是聚戊糖的总量。 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 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、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 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 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） 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。 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） 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（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。 2011年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷 一、名词解释（共25分，每词5分） 1、形成层； 2、细胞角隅； 3、木素； 4、纤维粗度； 5、纤维素的结晶度 二、填空题（共40分，每个空格2分） 1、木材细胞壁可以分为（1）；次生壁；（2）三个层次。其中，木材细胞壁的次生壁可分为（3）层；（4）层；（5）层。 2、植物纤维原料的化学成分包括：（6）；（7）；（8）和一些少量成分。其中，（9）是指植物纤维原料中可溶于中性有机溶剂的憎水性原料。 3、在酸性介质中无论是酚型结构还是非酚型结构均可形成（10）结构，木素发生的（11）反应，同时还特别注意防止木素发生缩合反应，这两种反应都发生在同一木素结构单元的（12）原子上。 4、阔叶材最主要的细胞是（13），而（14）是阔叶材中的水分输送组织，是由直径很大的管状细胞纵向连接而成的。 5、针叶材木素的基本结构单元主要由（15）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（16），因此，而阔叶木木素甲氧基含量比针叶木（17）。 6、针叶材中的半纤维素主要是（18），阔叶材中的半纤维素主要是（19）。 7、在室温下，用不引起润胀作用的中性溶剂作介质仔细的研磨木粉，通过溶剂抽提而获得高得率的分离木素称为（20）。 三、选择题（共10分，每题2分） 1、纤维素分子链组成（）。 （A）原细纤维（B）微细纤维（C）细纤维（D）纤维 2、以下对木素结构单元中，甲氧基含量比较正确的是（）。 （A）愈创木基型>紫丁香基型>对羟苯基型（B）紫丁香基型>愈创木基型>对羟苯基型（C）紫丁香基型>对羟苯基型>愈创木基型（D）对羟苯基型>愈创木基型>紫丁香基型 3、以下结构中，木素含量最高的区域为（）。 （A）胞间层（B）细胞角隅（C）S1层（D）S2层 4、以下对春材和秋材叙述正确的是（）。 （A）春材较秋材树脂含量高（B）春材较秋材结构紧密 （C）秋材颜色较春材深（D）秋材纤维较春材纤维柔软 5、以下对草类原料叙述正确的是（）。 （A）草类原料结构较木材原料疏松（B）草类原料较木材原料易成浆 （C）草浆黑液含硅量高，处理困难（D）以上说法都正确 四、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15分，每题3分） 1、γ-纤维素全为半纤维素。 2、纤维素本身含有极性羟基、糖醛酸基等基团，使纤维素纤维在水中表面带正电。 3、纤维素和半纤维素都是碳水化合物，都有支链。 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： 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 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 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。 昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码：830 考试科目名称：植物纤维化学 试题适用招生专业：082201 制浆造纸工程、085221 轻工技术工程 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25分，每词5分） 1、春材和秋材； 2、酚型结构单元； 3、半纤维素； 4、纤维素的结晶度； 5、综纤维素。 二、填空题（共40分，每个空格2分） 1、纸是由植物纤维交织而成的，纸的强度取决于（1）强度和（2）强度，纸干燥后，纤维之间形成（3）结合力增加。 2、纤维素的碱性降解有两大类型，分别是（4）和（5）。其中，（6）使纤维素的部分配糖发生断裂，从而导致聚合度下降。 3、针叶材的纤维细胞为（7），含量为（8）；阔叶材的纤维细胞为（9），禾本科植物纤维原料的主要细胞为纤维细胞和（10）。 4、木素是由（11）结构单元通过（12）和（13）键联接而成的芳香族高分子化合物。 5、纹孔对因其构造可以分为（14）、具缘纹孔对和（15）对三种型式。 6、针叶材木素的基本结构单元主要由（16）单元构成，半纤维素主要是（17）。 7、漂白化学浆中，（18）包括纤维素及抗碱的半纤维素，（19）为高度降解的纤维素及半纤维素，（20）全为半纤维素。 三、选择题（共10分，每题2分） 1、以下对木素结构单元中，甲氧基含量比较正确的是（）。 （A）愈创木基型>紫丁香基型>对羟苯基型（B）紫丁香基型>愈创木基型>对羟苯基型 （C）紫丁香基型>对羟苯基型>愈创木基型（D）对羟苯基型>愈创木基型>紫丁香基型 2、相关纤维素物料所吸附的水分，以下叙述正确的是（）。 （A）纤维素物料所吸附的水分为结合水和游离水； 第 1 页共 2 页《植物纤维化学》复习思考题.
植物纤维化学答案教学提纲
北京林业大学-考研-植物纤维化学复习题资料
北京林业大学 考研 植物纤维化学复习题
植物纤维化学 复习题
2009年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷
植物纤维化学答案
植物纤维化学研究生试题.doc
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
植物纤维化学考试试卷及答案
植物纤维化学复习题并附有课后思考题
2011年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷
植物纤维化学答案.docx
植物纤维化学实验指导书
2020年云南昆明理工大学植物纤维化学考研真题A卷
2012年昆明理工大学830植物纤维化学考研真题硕士研究生专业课考试试题
相关主题
文本预览