【期末復(fù)習(xí)】植物纖維化學(xué)參考題大學(xué)期末復(fù)習(xí)試題

植物纖維化學(xué)參考題庫(大學(xué)期末復(fù)習(xí)試題）素、工業(yè)半纖維素、吸濕與解吸、潤脹二、填空題: 5、植物纖維原料的主要化學(xué)成分是:____________三、簡(jiǎn)答題:2.抽出物含量的高低對(duì)制漿性能有什么影響,4.什么是心材、邊材,哪種制漿性能更好,為什么,6.為什么草類原料的制漿價(jià)值不如木材原料,7.纖維細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)。三種主要化學(xué)成分在細(xì)胞壁中的分的基本結(jié)構(gòu)單元是什么,12、寫出苯基香基滿，松脂酚和愈創(chuàng)木基-甘油-α-愈創(chuàng)的內(nèi)容,結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)的特點(diǎn),20、纖維素細(xì)纖維的結(jié)構(gòu),21、纖維素大分子之間存在什么化學(xué)鍵,22、畫出纖維素的吸附解吸等溫線，吸附主要24、為什么紙漿纖維表面帶有負(fù)電荷,纖維素有什么不利影響,連接方式。28、在分離半纖維素之前要做哪些準(zhǔn)備工作,為什么,30、堿法制漿廢液可不可以通過發(fā)酵法生產(chǎn)酒精,為什答:?木材纖維原料:針葉材、闊葉材;?非木材纖稈;?合成纖維、合成漿:人造絲、聚酰胺、答:主要化學(xué)成分:纖維素、半纖維素和木素素的定義及四種制備方法，并指出哪種方法比較好,8.如何制備硝酸乙醇纖維素,樣，使其中的木素變?yōu)橄趸舅厝苡谝掖贾卸怀?.寫出有機(jī)溶劑抽出物的定義，并指出常用的有機(jī)溶劑有哪些,存在位置:樹脂道和射線薄壁細(xì)胞中。?闊葉材的抽出薄壁細(xì)胞中。?禾本科原料抽出物主要成分:蠟植物中,分少。雙子葉植物細(xì)胞的初生壁和某些植物的皮部(如含果膠質(zhì)較多(故灰分含量也高);針葉木及草類答:植物纖維指的是失去生命機(jī)能的細(xì)長銳端永久細(xì)答:木材由內(nèi)到外:樹心(髓心)、木質(zhì)部、形成層、答:針葉材的生物構(gòu)造從三個(gè)面研究:橫截面、出其含有哪幾種細(xì)胞及含量百分比,答:闊葉材的生物構(gòu)造從三個(gè)面研究:橫截面、40%,70%。薄壁細(xì)胞又稱基本組織，是另一類主要是輸導(dǎo)組織，在禾本科原料中含量較高。表部位去。另外，皮層、髓部中還有石細(xì)胞。2纖維原料為造紙的優(yōu)質(zhì)原料,答:造紙植物纖維原料中，除含有制漿造紙所需的纖維細(xì)胞外，一般都含有一度短的特點(diǎn)，在制漿中吸收大量蒸煮藥液，洗漿在，增加紙病。原料的雜細(xì)胞含量越高，其制漿答:長寬比=纖維長度?纖維寬度;壁腔比=2×細(xì)胞單答:相同點(diǎn):草類原料纖維細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)1往往較木材纖維難于分絲帚化。?禾本科纖維的部分纖4.木素的分離方法分為幾大類,各自的缺點(diǎn)是什么,答:?木素作為殘?jiān)蛛x:將無抽提物木材經(jīng)水劑將木材中的木素抽提出來或?qū)⒛舅剞D(zhuǎn)變成可溶性缺點(diǎn):第一類:這種方法分離的木素其結(jié)構(gòu)已發(fā)生了變應(yīng)用范圍,溶木素,答:?對(duì)于闊葉材，由于多酚類的存在而會(huì)皮酚酸的影響也難已適用。?對(duì)于草類，由于灰分中的類原料中含量比較大，不能忽略。7.為素,答:雖然Brauns木素與不溶解的原本木素有相似之處，但Brauns木素抽出量8.如何制備磨木木素(MWL),并說出其主要應(yīng)用范圍,答:構(gòu)成木素的芳香核，系由對(duì)-羥基苯基、瘡木基和少量的對(duì)-禾本科植物中存在大量的愈瘡木基、紫丁香基和對(duì)醇解得出什么結(jié)論,答:針葉木木素中存在大量的愈瘡木基丙烷結(jié)構(gòu)和元，少量的對(duì)-羥基苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元。12進(jìn)行研究,答:應(yīng)用紫外光譜:因?yàn)槟舅厥欠枷阕寤衔锒妓衔飵缀醪晃兆贤夤?，因此選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)收光譜重合，因此其紫外光吸收峰比較單調(diào)而且粗寬。應(yīng)用的結(jié)構(gòu)及變化，確定木素中存在的各種能力及各種化結(jié)構(gòu)，它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的變化。紅外光譜的測(cè)定，性,形式。在酸性介質(zhì)中的基本變化:具有苯甲基醚結(jié)構(gòu)攻擊的部位，例如:木素碎片的縮合反應(yīng)。17.硫酸法制漿中，木素大分子中哪幾種化學(xué)鍵斷裂,子中哪幾種化學(xué)鍵斷裂,答:纖維素生物合成的基本結(jié)構(gòu)單元是D,吡喃式葡萄糖基。2.敘述高分子化合連接方式也相同，但各個(gè)分子的聚合度不同。這4.敘述粘度的基本概念并寫出幾種高分子溶液的黏度的定動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力。相對(duì)粘度:,=,/,，增比粘度:r0,=(,-,)/,=,答:分級(jí)的概念和分級(jí)方法:按不同聚合度將答:纖維素的D-吡喃式葡萄糖基的構(gòu)象為椅式構(gòu)象，β-D-吡喃式葡萄糖環(huán)中的11.敘述用Miller指數(shù)表示結(jié)晶點(diǎn)陣平面位置的基本方法，并在三維坐標(biāo)中表子OM=h’a=3aOM=k’b=2bOM=l’c=數(shù)之間成為最小整數(shù)。1/h’:1/k’:1/l’=1/3:1/2:1=2:6)就是圖中M1MM的晶面指數(shù)。23J.Blackwell(Honjo-Wat答:Meyer-Misch提出的纖維素?的結(jié)晶結(jié)軸方向，晶格四角各為一個(gè)纖維素分子鏈單位(即纖維位屬于此單位晶胞所獨(dú)有，而每角上的鏈單位J.Blackwell(Honjo-Watebe)提出的纖維素?:纖維素?答:(1)以濃堿液(11%-15%NaOH)作用于纖維為纖維素。這樣生成的纖維素?，一般稱絲液中沉淀出來;(3)將纖維素酯化后，再皂化成纖含量+非結(jié)晶區(qū)樣品含量)X100,纖維素的可及度:的百分率稱為纖維素物料的可及度?？杉岸華和結(jié)晶度Xc的關(guān)系:A,σXc+(100-Xc)壓的增加，棉纖維吸附的水量迅速增加，稀脹，產(chǎn)生更多的游離羥基，吸附水加快，當(dāng)相對(duì)濕開，纖維素分子之間的氫鍵被纖維素與水分氫鍵，但仍然保持著纖維素分子之間的部分氫少。在解吸過程，濕潤了的纖維脫水收縮，成，但由于也受內(nèi)部阻力的抵抗，被吸著的水氫鍵不能全部可逆的打開，故吸著的水較多，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象時(shí)，才恢復(fù)到原來的狀態(tài)，此時(shí)吸附與解吸等溫曲線才相離水的概念,少，固體變軟，此種現(xiàn)象稱為潤脹。纖維素纖維的潤脹答:擴(kuò)散雙電層理論:纖維素本身含有極性羥答:纖維素的酸水解反應(yīng)機(jī)理:纖維素大分子中的1,4-β-苷鍵是一種縮醛鍵，對(duì)酸的穩(wěn)定性很低，在適當(dāng)?shù)臍潆x子濃度、溫度和解:纖維素在濃酸中的水解是均相水解。纖維素晶稀酸水解:稀酸水解屬多相水解。水解發(fā)生于固相21.纖維素酸水解后其性質(zhì)上有什么變化,答:?纖維素酸水解后聚合度下降，下降性有明顯降低，到了一定值后再逐漸增加;?酸水解纖維素堿液中的溶解度增加;?酸水解纖維素還原能力增加，這增加了還原性末端基，故纖維素的碘值或銅價(jià)增加;?酸水降，酸水解纖維素成粉末時(shí)則完全喪失其機(jī)械強(qiáng)度。22.答:堿性水解機(jī)理:纖維素的配糖鍵在一般情過程中，隨著溫度的升高及木素的脫除，堿生新的還原性末端基，聚合度下降，紙張強(qiáng)度答:纖維素氧化途徑:纖維素受到空氣、氧氣羰基結(jié)構(gòu)，故促使配糖鍵在堿性溶液中斷裂，從而降答:半纖維素是指植物纖維原料中除纖維素以外的2.組成半纖維素的單糖有哪些,答:D-木糖基、D-甘露糖基、D-葡萄糖基、D-半乳糖、LD-葡萄糖醛酸基、D-半乳糖醛酸基、D面，而將主鏈糖基列于后，若主鏈含有多于式半乳糖基;Acetyl,乙?；樔~木中的聚木糖類主要是聚糖基的比例為:1:2,1:1;乙酰基連接在甘露糖基環(huán)的C或C位置23樺木半纖維素中含有聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖在闊葉材細(xì)胞初生壁中還含有較大量的聚木糖維素酸性水解是一樣的。但半纖維素的水解反物比相應(yīng)的吡喃式醛糖配糖化物的酸性水解速率快相應(yīng)的葡萄糖配糖化物的水解速率慢，這是者比這對(duì)配糖化物的順位者有高的多的堿性水解速率。?糖醛酸支鏈易于脫去而成為聚阿拉伯糖木糖(聚合度4-O-甲基葡萄糖醛酸基對(duì)堿不穩(wěn)定。)葡萄糖甘露糖比聚木糖類的半纖維素更抗酸纖維素更易于堿降解。?聚半乳糖葡萄糖甘露糖對(duì)酸水難并降低粘膠的透明度。半纖維素的磺化速度快，要多耗用二硫化碳而且會(huì)造成磺化不均勻影響粘膠答:?紙漿中存留的半纖維素有利于紙漿的容易水化潤脹。而纖維的潤脹對(duì)纖維的細(xì)纖維化是十纖維素聚糖的種類與結(jié)構(gòu)比半纖維素的含量對(duì)打漿的量。?半纖維素含量高有利于纖維的結(jié)合，所極影響在某種程度上會(huì)被纖維本身強(qiáng)度降低應(yīng)該指出，對(duì)增加纖維結(jié)合有效的并不是全部類:紅麻、亞麻、黃麻、青麻、大麻。3籽毛纖三、半木材纖維原料。棉稈,其化學(xué)成分、主要化學(xué)組成是木素和碳水化合物(carboh纖維素是由D,吡喃式葡萄糖基通過1，4-β苷鍵聯(lián)結(jié)而成的均一的線狀高分子化合物。半纖維素是由兩種或兩種以上單糖基組位聚合而成，而半纖維素是一種雜聚多糖，糖，阿拉伯糖等單糖單位。?在酸性環(huán)境下半纖維素遠(yuǎn)法、并指出哪種方法比較好,醋酸法。以上方法得到的綜纖維素都含有少量將其中的非纖維素碳水化合物大部分溶出，留下的纖采用氯氣處理濕潤的無抽提物試料，使木素轉(zhuǎn)樣，使其中的木素變?yōu)橄趸舅亍⑷苡谝掖贾卸晃?。常用的有機(jī)溶劑:水、稀堿、苯、乙醇、苯,10(寫出針葉材、闊葉材和草類原料、各自的位置,?針葉木中，松木和柏木的有機(jī)溶劑抽為松香酸、萜烯類化合物、脂肪酸及不皂化物銳，具有較厚的次生壁，壁上常有單紋孔，種類:單紋孔和具緣紋孔。針葉木纖維細(xì)胞都道，具有儲(chǔ)存營養(yǎng)的作用(3)樹脂道:是部分針葉木獨(dú)胞所圍成形的一種胞間道。它不是一個(gè)細(xì)胞?表皮細(xì)胞長細(xì)胞和短細(xì)胞?導(dǎo)管和篩20(從細(xì)胞形態(tài)的角度分析、哪種植物纖維棉短絨中，纖維素以外的雜質(zhì)含量最低，因而之，禾本科原料(除竹子外)木素含量最低漂白難易程度則介于兩者之間。三類原料的半纖維素纖維素含量高的原料，堿法漿得率高，紙漿易價(jià)值;也將對(duì)制漿生產(chǎn)及工藝操作，廢液回漿洗滌、漂白液回收等方面造成影響。堿法制值壁腔比:細(xì)胞壁厚度與細(xì)胞腔直徑的比值。柔軟性~2(闊葉材細(xì)胞壁中木素是如何分布,并與素是如何沉積的,?觀點(diǎn)一:離方法分為幾大類,各自的缺點(diǎn)是什么,P78按分離原理不同，可分為兩大類:離出來。如:硫酸木素、鹽酸木素。這種方選用與木素不起反應(yīng)溶劑,將木材中的木素抽提六環(huán)(dioxane)木素、乙醇木素(酸性有機(jī)溶劑6(為什么用Klason木素測(cè)定方法、測(cè)定草及闊葉材木素時(shí)，必須同時(shí)測(cè)定酸?酸溶木素的含量:布勞斯(Brauns)天然木素得率比較低，只是8(如何制備磨木木素(MWL),并說出其主要應(yīng)用范圍,P7了木素是由愈瘡木基、紫丁香基和對(duì)羥基苯基三的木素其硝基苯氧化產(chǎn)物不同，每種氧化產(chǎn)物,典型的針葉木木素:方式有哪幾種,并說明其比例及化學(xué)穩(wěn)定性,P108、P109、P111(必考)書本一醚鍵——60,,70,:酚醚鍵(烷基芳基醚鍵、二芳基,縮合型(condensedtype)和非縮合型(uncond酚羥基極易離子化以酚陰離子的形式(?)存在大分子中酚型α-芳基醚鍵的斷裂，酚型20(敘述木素大分子在氯化過程中的反應(yīng)。P22(敘述木素大分子在次氯酸鹽漂白過程中的反擊苯環(huán)的苯醌結(jié)構(gòu)(benzenequi與木素發(fā)色基團(tuán)發(fā)生親核加成反應(yīng)，形成環(huán)氧乙3(寫出數(shù)均分子量、重均分子量、黏均分子量的數(shù)學(xué)表達(dá)式及Mn、Mw和Mε之間的關(guān)系。P1664(敘述黏度的基本概念并寫出幾種高分子溶液的表示在同溫度下溶液的粘度(?)與純?nèi)軇┱?c式6(寫出Mark黏度方程并加以說明。常用的分級(jí)方法:沉淀(sediment8(有幾種方法表示纖維素分子量的多分散性,P10(寫出天然纖維素的D-吡喃式葡萄糖基和伯羥基的構(gòu)象。P175纖維素的D-11(敘述用Miller指數(shù)表示結(jié)晶點(diǎn)陣平面位置的基本方法，并在三維J(Blackwell(Honjo-Watebe)提出的結(jié)晶度(Crystallinity):纖維素的可及度(accessibili能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)的化學(xué)試劑，測(cè)定這些試劑可以到達(dá)水量低于解吸時(shí)的吸著水量的現(xiàn)象。解釋如下:干燥的纖維素在吸濕過程其無定形區(qū)的氫鍵不解吸過程，潤濕了的纖維素纖維脫水收縮，無維素物料吸濕達(dá)到飽和點(diǎn)后，水分子繼續(xù)進(jìn)入在雙電層中過剩正電子濃度為零處，設(shè)其電位粉末;22(敘述纖維素的堿性水解和剝皮反應(yīng)機(jī)理。P19解堿性水解使纖維素的配糖鍵部分?jǐn)嗔?，產(chǎn)生新的來，直到產(chǎn)生纖維素末端基轉(zhuǎn)化為偏變糖酸兩種氧化纖維素的共同點(diǎn):兩種氧化纖維素的區(qū)別:性纖維素;烷氧基消除反應(yīng)，促使糖苷鍵在堿性溶液中的斷裂常見的半纖維素:若主鏈糖基多于一種，則將含量多的主鏈糖基放在最后，詞首加“聚”字.第二種:只寫出主鏈上的糖基而不寫出枝鏈的糖基，在主鏈糖基前冠以“聚”較比的順位者有高得多的堿性水解速率?呋喃式配構(gòu)成的不均糖，所以半纖維素的還原性末端與纖維素一樣，半纖維素的剝皮反應(yīng)進(jìn)行到木還是闊葉木，其紙漿中含有的聚木糖類半纖維都的聚木糖半纖維素粘度遠(yuǎn)低于常規(guī)硫酸鹽法。這說在針葉木中，含甘露糖的半纖維素主要是聚葡在此聚糖中存在α—苷鍵，這些鍵對(duì)堿水解的穩(wěn)定性較大，結(jié)果導(dǎo)致聚半乳糖葡度等。把半纖維素作為一種造紙助劑添加于紙漿根據(jù)原料的形態(tài)特征、來源及我國的習(xí)慣，可大體上分類如下:聚合而成，而半纖維素是一種雜聚多糖，在酸性環(huán)具有親水性能，可以造成細(xì)胞壁的潤脹，賦予纖4.寫出綜纖維素的定義及四種制備方法、并指出哪種方法比較好,采用氯氣處理濕潤的無抽提物試料，使木素轉(zhuǎn)維。9.寫出有機(jī)溶劑抽出物的定義、并指出常用的有機(jī)溶劑有哪些,,果膠質(zhì)含量:植物纖維(plantfibre)是廣泛分布在種子長，兩端尖銳，具有較厚的次生壁，壁上常有分在木材工業(yè)中木材的干燥、防腐和阻燃浸注、17.指出纖維形態(tài)包括哪些,這些纖維形的度高纖維的壁腔比小，即纖維的柔軟性好，成紙粗度大(>30dg)的纖維原料，成紙松厚度高折度等強(qiáng)度指標(biāo)較低，紙頁粗糙，平滑度也較低。反植物纖維形態(tài)?針葉木:含有管胞、射線細(xì)決層次的比例21(敘述草類原料的生物結(jié)構(gòu)、****22(解釋下列名詞概念并寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式:長壁腔比:細(xì)胞壁厚度與細(xì)胞腔直徑的比值。柔軟性~****23(敘述這些纖維形態(tài)學(xué)指標(biāo)與紙張性能大值一6(為什么用Klason木素測(cè)定方法、測(cè)定草及闊葉材木素時(shí)，必須同時(shí)測(cè)定酸溶木素,?酸溶木素的含量:****7(為什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素,P78布勞斯(Brauns)天然木素得率比較低，只是含周)，然后利用含少量水的二氧己環(huán)(9:1)丙葉物，說明草類木素是由愈瘡木基丙烷、紫丁香基,典型的針葉木木素:能方式有哪幾種,并說明其比例及化學(xué)穩(wěn)定性,醚鍵——60,,70,:酚醚鍵(烷基芳基醚鍵、二芳基,縮合型(condensedtype)和非縮合型(uncond酚羥基極易離子化以酚陰離子的形式(?)存在α****18(酸性亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽法制漿中酸性亞硫酸鹽:1.酚型或非酚型結(jié)構(gòu)單元α-醚鍵的反應(yīng);****21(敘述木素大分子在堿處理過程中****23(敘述木素大分子在氧堿漂白過程中的反應(yīng)。P142—P的有選擇的氧化劑。在堿溶液中可產(chǎn)生HOO?和HO?，同時(shí)攻擊木素。氧首先吸引構(gòu)機(jī)理:木素中含有羰基或含有羰基及其共軛結(jié)構(gòu)這樣反應(yīng)過程直接產(chǎn)生生色基團(tuán)(木素和氯的反應(yīng)，生采用與木素結(jié)構(gòu)類似的模型物為參照，間接的37.堿法與硫酸鹽法(Na2S+Nab、酚型與非酚型甲基-芳醚斷裂程度KP>AP長下測(cè)定，根據(jù)朗伯-比爾關(guān)系式，A=ξbc3、寫出數(shù)均分子量、重均分子量、粘均分子量的數(shù)學(xué)表達(dá)式及Mn、Mw和MεMn=分子的總質(zhì)量,分子的總個(gè)數(shù)=?niMi,?ni=?NiMi重均分子量相對(duì)粘度:同溫度下溶液的粘度與純?nèi)軇┱扯戎圈舝,εM、P—分別表示線狀高分子的分子量和聚合度;Km—比例常數(shù)，隨溶質(zhì)6(寫出Mark黏度方程并加以說明。α,大分子溶液中的形狀系數(shù)，0.7-1.00特性粘度,?,的值可用作圖方法得出或由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)常用的分級(jí)方法:沉淀分級(jí)法、溶解分級(jí)