1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立体结构的芳香族高分子化合物.
2木素的作用：以物理或化学方式使纤维素纤维之间粘结和加固，增加木材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力，使木化植物直立挺拔和不易腐朽。
—微细纤维间：加固木质化组织的细胞壁
—胞间层：相邻细胞粘结在一起
3木素的含量
针叶木：愈疮木基丙烷含量在80%~90% ，受压材(Compression wood)约含70%愈疮木基丙烷和少量的对-羟基苯基丙烷；
?阔叶木和草类原料：愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和少量的对-羟基苯基丙烷。
4木素分布的不均一性
定义：树种、树龄、部位不同，木素含量和组成也不同
木素含量
针叶材木素>阔叶材和禾本科植物
热带阔叶木≈针叶木
同株木材: 上部低、下部高
相同高度：心材>边材
晚材>早材（次生壁中）
5大量生物合成的研究表明，木质素的合成按以下方式进行：
（1）单体游离基聚合成二聚体；
（2）生成的二聚体通过末端聚合的方式增长；
单体游离基与二聚体或多聚体的末端游离基（4-氧游离基，5-游离基）聚合形成线型结构，如β-O-4，β-5，构成木质素分子的骨架；也有两个末端游离基偶合，生成分枝结构4-O-5。
特点：
在其最后阶段，一旦自由基生成后，就与酶的作用无关了，自由基之
间任意结合而高分子化。？？
6两个重要概念
原本木素（protolignin）：以天然状态存在于植物体中的木素。
分离木素（isolated lignin）：用各种方法从植物体中分离出来的木素，又称木素制备物。
7分离木素的困难
8分离方法存在的缺点
木素在分离的过程中已基本上改变了它自己的天然结构。
?只能分离出全部木素量的相对未改变的一部分。
这种木素主要用于研究木素的结构（定性分析）
9纤维素水解酶木素（cellulolytic enzyme lignin, CEL）
?将用振动球磨磨碎的木粉以分解纤维素及半纤维素的酶处理之后，以含水二氧己环抽提，抽提液用磨木木素类似的方法精制而得到。其得率比磨木木素高。?CEL和MWL分子量在15000-35000之间，最接近原本木素。
?纤维素水解酶木素（CEL）比磨木木素(MWL)更能代表木材中的总木素
一. 木素定量分析方法分类：
1.强酸或酶水解除去碳水化合物，是木素作为不溶物而分离出来（沉淀木素）
2.使木素溶解后（溶解木素），用分光法测定
3.用氧化剂分解木素并根据氧化剂消耗量来推测木素含量
二. 克拉森（Klason）木素和酸溶木素的测定
?60～80目的木粉在索氏抽提器中以苯醇混合液抽提6-8h。风干后，精确称量1g移入100mL 烧杯中，加入约20℃的72％硫酸15mL，充分搅拌之后，在20℃
放置4h ，将其移入1000mL体积的三角瓶中，用560mL蒸馏水洗涤后移入三角瓶，加上回流冷凝管，使其煮沸4h，生成的不溶性残渣以已恒重的玻璃滤器抽吸过滤，以热水洗涤，105℃烘干，称量。
?对于酸溶木素的定量，可用紫外光吸收法在205nm 波长处测定。
?酸不溶木素和酸溶木素之和为原料中总木素含量。
10 Why is Klason method only applicable to softwood
effectively?
? Klason method gives correct values for the protolignin of all softwood （<0.5%).
? Hardwoods, however, contain variable amount of so-called “acid soluble” lignin (3-5%).
? Klason method is not applicable to herbaceous（草本） plant, containing variable amount of protein, which will condense with lignin when treated with sulfuric acid.
11 溶解木素的测定
原理：采用紫外（UV）吸收分光光度法，利用木素在205和280nm下的特征吸收定性测量；采用荧光分光光度法测定，对低浓度木素测定很灵敏。纤维原料和浆中酸溶木素的定量方法利用乙酰溴法对木材和纸浆中的木素的测定
三. 基于氧化剂消耗量的木素定量方法
概念：分析未漂浆，可用于制浆过程中质量控制，一般称为纸浆硬度测定。
原理：纸浆中木素对氧化剂的消耗远远高于碳水化合物对氧化剂的消耗。
高锰酸钾值：测试条件下1g绝干浆所消耗的0.02mol/L KMnO4的量。
12 甲氧基是木素最重要的特征基团，其含量
为：
–针叶木木素：14％－16％
–阔叶木木素：19％－22％
–草本类木素：14％－15％
13阔叶木木素中甲氧基含量比针叶木高,why?
木素中的甲氧基是联接在芳香环上的，而不是联接在脂肪族侧链上。So…
14羟基的类型
一种是存在于木素结构单元苯环上的酚羟基；
另一种是存在于木素结构单元侧链上的脂肪族羟基。
15 酚羟基
脂肪族羟基
α–OH 多数游离
β–OH 主要为醚键
γ–OH 主要游离
使羟基甲基化的试剂
?用硫酸二甲酯[(CH3O)2SO4]进行木素的甲基化反应，可以使木素中几乎全部游离羟基基化。
?若用重氮甲烷（若用重氮甲烷（CH2N2）进行甲基化，它只能）进行甲基化，它只能
使游离的酸性酚羟基进行甲基化，但不能使位于使游离的酸性酚羟基进行甲基化，但不能使位于侧链上的脂肪族羟基甲基化。
结果与分析
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。
针、阔、禾三中原料的木素结构是不同的
小结
?综合木素氧化分解和乙醇解实验证明了木素三种主要结构单元的存在，并且表明了三种主要结构在针叶木、阔叶木和禾草类植物木素中存在的比例是不同的。
不同原料木素基本结构单元的相对含量
说明了为什么阔叶木中甲氧基含量高于针叶木。
含有紫丁香基结构单元较多的原料或部位其
脱木素速度也快！
深色效果和浅色效果
?深色效果：在对羟基苯丙烷的芳香核上引入甲氧基，会出现深色效果（即吸收带向波长长的一侧移动）和浓色效果（即吸光系数增大）。
?浅色效果：进一步由愈疮木基丙烷成为紫丁香基丙烷，则会发生浅色效果（即吸收带向波长短的一侧移动）和淡色效果（即吸光系数减小）。
?以上也是针叶木木素和阔叶木木素的紫外吸收光谱出现差异的原因之一。
木素结构单元间的联接
醚键（ether bonds）联接和碳-碳键联接
?碳－碳键——30%～40%；
醚键——60％～70％：酚醚键（烷基芳基醚键、二芳基醚键）、甲基芳基醚键(木素结构单元内）、二烷基醚键。?缩合型（condensed type）和非缩合型（uncondensed type）联接
1、β-O-4连接是最重要的木素分子结构单元（烷基芳基醚键）–占苯丙烷单元的20％－30％
–1H-NMR光谱推测
?桦木: 40％－50％的木素；
?山毛榉: 30－50％的木素
缩合型和非缩合型联接
–缩合型：苯环的2，3，5，6位和另一结构单元之间的
C-C联接。
–非缩合型：缩合型以外的联接。
–The condensed bonds belong to the type of
carbon to carbon bond.
–两种类型的木素含量根据不同原料相差比较大。
木素-碳水化合物复合体LCC
木素的化学反应
木素大分子的亲核和亲电反应
亲核反应
亲核反应：
亲核反应：由亲核试剂进攻引起的反应。
由亲核试剂进攻引起的反应。
亲核试剂：
亲核试剂：电子云密度高，具有给电子能力。如负离子，带未公电子云密度高，具有给电子能力。如负离子，带未公
用电子对的中性分子等。
用电子对的中性分子等。
亲核试剂亲核能力的强弱以亲核性参数E表示。
表示。亲核性是指试剂给
予电子的能力或是指试剂对原子核的亲合力。
各种pH 值下蒸煮液的组成
从表中可看出，对于蒸煮脱木素反应，不同蒸煮液中
存在不同的亲核试剂：
?烧碱法蒸煮液：OH－；
?硫酸盐蒸煮液：OH－、SH－、S2－；
?碱性亚硫酸盐蒸煮液：SO32－；
?酸性亚硫酸盐蒸煮液：SO32－、SO3H－。
?亲核性：OH－< SO3H－< SO32－、SH－< S2－
?各种试剂的亲核能不同，在脱木素反应中影响其脱木
素速度以及纤维素的降解程度和纸浆强度等。
1. 酚型结构单元:木素结构单
元苯环上存在游离酚羟基
2. 非酚型结构单元:凡木素结
构单元苯环上不具有游离
酚羟基，而是以酚醚键联
接到相邻的单元上，这类
结构单元称之为非酚型结
构单元
木素的亲核反应
?木素结构单元中的酚型结构在碱性介质中形成亚甲基醌结构；
?在酸性介质中，无论是酚型结构还是非酚型结构均可形成正碳离子结构。
（三）氢氧化钠蒸煮中木素的反应（AP）
–酚型α-芳基醚结构基团的反应
–酚型α-烷基醚结构基团的反应
–β-芳基醚结构基团的反应
–甲基芳基醚结构的反应
溶液组成：NaOH + H2O
亲核试剂：OH-, 木素中的多种醚键受亲核试剂OH-离子的作用而断开，并使木素大分子降解。
（四）硫化钠水溶液和木素的反应（硫酸盐法KP）
–在硫酸盐法蒸煮中，除了氢氧化钠和木素的反
应外，硫化钠和木素的反应是脱木素的主要反
应。
–在Na2S的水溶液中，由于Na2S的离解，溶液
中同时存在OH-、HS-和S2-等离子：
为什么硫酸盐法蒸煮脱木素速率比氢氧化钠法蒸煮快？
氯与木素的主要反应类型
–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
云杉磨木浆中存在着两个含羰基的生色基团
?松柏醛结构coniferylaldehyde structure
?α-羰基α-carbonyl group
–木素中含有羰基或者含有羰基及其共轭双键(conjugated double bonds)结构是导致木素生色
的一个重要原因。
的一个重要原因。
–无机试剂引起的木素呈色反应，大多数不是木
素特有的呈色反应
–在生产上和科学研究上有广泛的应用，尤其在
纸浆纤维的鉴别上
–氯化锌-碘染色液（赫兹波格染色液）对木素的颜色反应鉴别纤维的制浆方法及其脱木素程度。
六、木素的还原反应
Reduction reaction of lignin
两个目的：
1. 通过对还原产物进行分离鉴定，推断木素结构
2. 增加酚羟基，提高木素反应活性
主要的还原性漂白试剂：甲脒亚磺酸（FAS），
连二亚硫酸钠，硼氢化钠，烷基胺硼烷，etc.
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。
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。
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？
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
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。 ※①3－5 ②1－1.5 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。
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。
Word文档格式下载 一、填空 1、木材纤维原料可分为（）（商业上称为_______）和（）（商业上称为_______）。 2、植物纤维细胞壁可分为（）和（）两层，其中（）是细胞壁的主体。 3、在酸性亚硫酸盐法蒸煮中，木素结构单元间的（）键容易断裂，并在此引入（）基，而木素结构中占比例很大的（）键是稳定的。在此法蒸煮中，要特别注意防止木素的（）反应。 4、植物纤维原料的少量成分主要有（），（）和（）。 5、半纤维素的溶解度与枝链有关，枝链多（）溶，枝链少（）溶。 6、木素的生物合成中形成二聚体的反应都是通过（），然后经（）或（）的加成而稳定。 7、工业半纤维素包括（）和（）。 8、针叶木滴定有机溶剂抽出物主要成分是（），阔叶木的有机溶剂抽出物主要成分是（），而草类的有机溶剂抽出物主要成分是（）。 9、复合胞间层指（）与（）。 10、纹孔分为（）和（）两类，而纹孔对却分为（）、（）、和（）三种。 11、植物界种类繁多，而能用于制浆造纸的植物种类却只有（）和（）。 12、造纸工业将植物纤维原料分为（）、（）和（）。 13、禾本科植物纤维细胞主要生长在（）和（）中。 14、在制浆过程中，木素发生（）反应，而在漂白过程中木素发生（）反应。 15、针叶材的纤维细胞为（），含量约为（）；阔叶材的纤维细胞为（）；草类原料的纤维细胞含量较低，但含有较多的（）。 16、化学制浆过程是合理处理植物纤维原料三大成份的过程，其结果是应当尽量保留（），适当保留（）和尽可能多地除去（）。 17、纤维素降解反应包括（）、（）、（）、（）、（）和（）。 18、木素大分子结构中，主要的三种苯基丙烷结构单元有（）、（）、和（）。 19、禾本科植物茎干的细胞类型与木材相比，多了（），（）和（）。 20、在细胞壁中作为骨架物质的是（），填充物质的是（），结壳物质的是（）。 21、一般说来，木材原料灰分低于（），禾本科原料灰分含量为（）。 22、木素结构单元是（），合成木素大分子的途径是（）。 23、木素在细胞壁的（）层浓度最大。 24、分离木素的方法有两类，其中木素作为残渣得到的方法木素往往（），其中（）方法普遍用于木素定量分析。 25、纤维素大分子的两个末端基其一具有（还原性），又称为（隐性醛基）。
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）
复习题 —. 填空 1.制浆造纸工业用植物纤维原料大体可分为_______ 和________ 两种。 2.纤维素和半纤维素属于碳水化合物，而木素属于_____ 化合物。 3.草类原料的有机溶剂抽出物主要为：______ 和_____ o 4.针叶材有机溶剂抽岀物主要存在于______ 和________ 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：__________________ o 6.木材原料的灰分含量一般不超过______ ,草类原料的灰分含量一般多在 ______ 以上。 7.草类纤维原料灰分含量一般比木材高，而且________ 以上是Si02o &木素结构单元间的联结键有_________ 和_________ o 9.植物细胞壁上的纹孔分为：______ 和_________ o 10.针叶材的纤维细胞为：管胞,阔叶材的纤维细胞为：___________ o 11?在细胞壁各层屮，木素浓度最大的在________ ,但木素的大部分存在 于_____ O 12. _________________________________ 针叶材的木素结构单元主要为： _________________________________________ 和少量的________ o 13?阔叶材的木素结构单元主要为：__________ 和_________ o 14.木素的结构单元为：________ ,纤维素的结构单元为：_________ o 15.木素-碳水化合物联接点上的糖基有：_______ 和__________ o 16.木素与碳水化合物之间可能有的联接键为：________ 和___________ 等形式。 17.在酸性亚硫酸盐法制浆屮、应特别注意防止木素的__________ 反应，因为这种反应形成的化学键为不易断开的_________ o 18.半纤维素是曲两种或两种以上的糖基构成的________ 聚糖，它与_____ 有化学键联接。 二.单项选择 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.阔叶材屮比针叶材含有更多的_________ o ①聚葡萄糖甘露糖②聚木糖③木素④灰分 3.草类原料的________ 含量人多比较低、接近阔叶材的低值。 ①纤维索②灰分③半纤维索④木索 4.针叶材的管胞含屋约占木质部总容积的________ o ① 50% ②60 — 70% ③ 80% ④90-95% 5. ___________________________ 针叶材的管胞长度一般为：mmo ①3 — 5 ②1-1. 5 ③1 ④20 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：___________________ o ①树脂道②木射线③年轮④髓心
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。
2015年亚太森博班 植物资源化学复习题 1、什么是纤维素、α-纤维素、综纤维素、木质素、微纤丝、纤维的润胀度、纤维的结晶 度、提取物等？ 答：纤维素:由β-D葡萄糖基通过1,4-苷键连接而成的线性高分子化合物。是组成纤维的一种化学成分。 α-纤维素：包括纤维素和抗碱性纤维素 木素：由苯环丙烷结构单元（C6-C3）通过醚键、碳碳键连接而成的芳香族高分子化合物。综纤维素：又叫总纤维素。指造纸原料中纤维素和半纤维素的总称 微纤丝是纤维素分子的聚合体，是电镜下能看到的最小的天然结构 纤维的润张赌是至纤维润张时直径的增大比率 纤维的结晶度是指结晶区占纤维素总量的百分比 提取物是指用水、有机溶剂、水蒸气等溶解出来的物质，含量少但种类繁多，主要有脂肪族化合物和酚类化合物 2.、照纹孔的形态和结构，纹孔可分为哪二种？ 答：纹孔可分为具缘纹孔和单文孔 2、什么是纤维润胀？ 答：纤维素吸收极性液体后，体积增大，内聚力下降，纤维变软，但仍保持外观形态 4、化学制浆过程中木质素溶出的两种途径是什么？公司桉木KP法蒸煮木素溶出是哪种途径？ 答：有纤维素大分子破碎化和引进亲水基团两种途径，公司选用的是引进亲水基团 5、酸性水解会引起纤维素大分子怎样的变化？ 答：1.·H和苷键上O的未公用电子对生成共轭酸 2·C—O键断裂，形成C+离子 3·H2O上的OH—加到正碳离子上，释放出H+ 6、木质素中醚键连接的主要类型有哪三种 答：主要有&—O—4型，@—O—4型和4—O—5型三种
7、木质素先体的生物合成主要通过哪二种途径？ 答：肉桂酸途径和莽草酸途径 8、纤维细胞的层状构造是什么？ 答：层状构造是胞间层·初生壁和次生壁 9、半纤维素在热碱液中不包括氧化反应有哪三种反应？ 答：剥皮反应·终止反应和碱性水解 10、针叶木与阔叶木的细胞特征性的结构区别是什么？ 答：针叶木有管胞但阔叶木没有，阔叶木有导管，但针叶木没有 11、纤维素的润胀过程，按照润胀所及的区域，可分为哪二种润胀？ 答：分为结晶区间的润张和结晶区内的润胀 12、阔叶材木质素经硝基苯氧化后可得到大量的产物是什么？少量的产物是什么？ 答：大量产物是香草醇和紫丁香醇，少量产物是对——苯甲醇 13、纤维素在酸性/碱性条件下氧化分别生成什么类型的氧化纤维素？ 答：酸性条件下易生成还原型氧化纤维素，碱性条件下易生成酸性氧化纤维素 14、碱性条件下纤维素的降解反应主要是哪二种？ 答：主要是剥皮反应和碱性水解反应 15、阔叶材的横切面上可以观察到现象？ 答：可看到年轮·髓心·木射线·早晚材和导管 17、根据标准方法从两种植物原料中制备纤维素酶解木质素，其C9结构单元式分别为C9H7.95O2.96(OCH3)1.35和C9H8.83O2.56(OCH3)1.12，这两种原料可能为：A、竹子和马尾松；B、榉木和麦草；C、麦草和竹子；D、榉木和马尾松。 18、成熟纤维细胞木质素分布情况怎样？ 答：包间层主要为木质素，浓度高。次生壁木质素浓度低，但绝对含量大 19、纤维素在空气中吸收水分而使本身含水量增加的现象称为吸湿。吸湿的本质是什么？答：纤维素大分子上的OH与水分子形成氢键，仅仅发生在无定形区 20、下列木质素的制备物中，可用于结构研究的是：A、硫酸木质素B、木质素磺酸盐C、磨木木质素D、碱木质素 C
试题一 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。
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