植物纤维素化学试题
植物纤维化学
一.名词解释纤维素: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。
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。
纤维素1:天然纤维素的结晶格子称为纤维素I.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。
纤维素3:经过NH3-纤维素I的形式,在蒸发所得到的纤维素。
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。
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。
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。
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。
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)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。
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。
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。
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。
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。
解释纤维素纤维的滞后现象:吸附时先要破坏无定形区的氢键才能吸水,分子内有一定的应力抵抗这种破坏,氢键不可能全部打开;而解吸时,先失去多层水,然后失去氢键结合水。
纤维素与水分子之间的氢键不能全部可逆地被打开,故吸着的水较多,产生滞后现象。
二.简答题1、比较木素在酸性条件下和碱性条件下的亲核反应,找出共同点和不同点?答:共同点:都可以生成正碳离子结构。
植物纤维化学习题
一、名词解释1.木素:作为填充和粘接物,广泛存在于较高等维管束植物中,具有三维立体结构的天然高分子聚合物。
2.β-纤维素:用17%NaOH溶液在20℃下处理漂白化学浆45min,得到的溶解部分,用醋酸中和沉淀出来的纤维素,称为β-纤维素3.亲核试剂:对原子核有显著结构上的亲和力,而起反应的试剂,是一种电子对的给予体。
4.综纤维素:造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分(即半纤维素和纤维素的总称)。
5.木素分子的生色基团:木素大分子结构中中含有的,能对光辐射产生吸收、具有跃迁的不饱和基团。
6.纤维素的特性粘度:表示纤维素溶液的比浓粘度在浓度趋于0时的极限值,与浓度无关。
7.纤维素聚合度:纤维素分子链中连续出现的重复单元的次数,是衡量纤维素分子大小的指标。
8.纤维素的可及度:某些能进入纤维素的无定形区而不能进入结晶区的化学试剂,可以到达并引起反应的部分占全体的百分率。
二、填空题1.目前,认为磨木木素和纤维素分解酶木素是与木材中的原本木素最为接近的木素材料。
2.纤维素葡萄糖基环中游离羟基是处于2、3、6位,其中在C2、C3为仲醇羟基,而在C6为伯醇羟基。
3.纤维素接枝共聚的方法主要有游离基引发接枝和离子型引发接枝。
4.木材细胞壁可以分为胞间层、初生壁、次生壁三个层次,其中次生壁是细胞壁的主要部分,占细胞壁总厚度的70%以上。
5.纤维素的酯化反应实质上属取代反应。
纤维素基环上不同羟基的反应性不同,对于纤维素的酯化反应,C6位伯醇羟基反应能力最高;纤维素醚化时,C2位仲醇羟基的反应能力最高。
6.木素的主要官能团有甲氧基、羟基、羰基。
7.半纤维素结构的研究方法较多,化学方法有部分水解法、高碘酸盐氧化法、Smith降解法、甲基化醇解法等。
三、简答题1.碱法和硫酸盐法蒸煮液中,主要的亲核试剂有哪些?答:碱法:OH-硫酸盐法:OH-、SH-、S2-2.用粘度法测定纤维素分子量的原理是什么?答:溶液内摩擦力较大时,流动显示出较大粘度,反之,粘度较小。
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。
植物纤维化学复习资料大题答案
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。
浙江理工大学植物纤维化学2010真题
浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目:植物纤维化学代码:963 (*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一、名词解释(3×5=15分)
1. 亲电试剂
2. 玻璃转化点
3. 结晶度
4. 剥皮反应
5. —纤维素
二、选择题(2×10=20分(1-6单选,7-10多选))
1. 针叶材的管胞约占木质部细胞总容积的 二-1 。
A 45-50% B 90-95% C 60-70% D 30-50%
2. 我们所得到的分离木素中 二-2 木素和原本木素结构是一样的。
A 磨木 B Brauns C 硫酸 D 没有一种
3. 无论是碱法还是亚硫酸盐法制浆、脱木素化学过程主要是一种 二-3 反应。
A 亲电
B 氧化
C 磺化
D 亲核
4. 用NaClO2处理无抽提物木粉、使木素被氧化而除去,剩下的产物为: 二-4 。
A 综纤维素
B β-纤维素
C 克-贝纤维素
D 氧化纤维素
5. 碱法制浆中、部分木素结构单元的α-醚键断裂后形成 二-5 中间产物。
A 亚甲基醌
B 正碳离子
C 酚型结构
D 非酚型结构
6. 木素生物合成过程中、不属于首先合成的木素结构单元是: 二-6 。
A 香豆醇
B 紫丁香醇
C 松柏醇
D 芥子醇
7. 在酸性亚硫酸盐制浆中、木素的缩合方式主要有: 二-7 。
A Cβ-C5
B Cα-C6
C Cα-C1
D Cβ-C1
E Cβ-C2
8. 半纤维素上的功能基主要有: 二-8 。
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纤维素的化学加工习题3.doc
《纤维素的化学加工》习题1.(2010 年南安高二检测)下列物质属于多糖的是(双选 )()A .淀粉B .硝酸纤维C.醋酸纤维 D .黏胶纤维答案: AD2.下列说法中正确的是()A.石油裂解可以得到氯乙烯B.油脂水解可得到氨基酸和甘油C.所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H 10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖答案: D3.用浓硝酸与适当物质在一定条件下制取下列物质的反应,属于硝化反应的是()A . TNTB .硝化甘油C.纤维素硝酸酯D.硝酸苯甲酯答案: A4. (2011 年邯郸高二检测 )用 10 g脱脂棉与足量浓硝酸和浓硫酸的混合液反应,制得15.6 g 纤维素硝酸酯,则每个葡萄糖单元中发生酯化反应的羟基数是()A . 3 B. 1C. 2 D .不可计算答案: C5.随着现代化工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。
科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适宜的催化剂作用水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。
(1)写出绿色植物秸秆转化为乙醇的化学方程式:①________________________________________________________________________ ;② ________________________________________________________________________ 。
(2)乙醇除用作燃料外,还可用来合成其他有机物,下列主要是以乙醇为起始原料的转化关系图。
请写出上述物质的结构简式a: ______________、 b:______________、 c: ______________。
(3) 写出上面关系图中由c生成 C4H 4O4的化学方程式。
(有机物用结构简式表示)解析:本题从化学方程式的书写到框图推断,由浅入深,考查学生对烃的衍生物知识的识记和运用,并培养学生的审题、析题能力。
植物纤维化学问答题
1.为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素?木材中原本存在状态的木素称作原本木塑,Brauns“天然木素”虽然木素变化不大,但只是原本木素的低分子部分,与真实天然状态的木素仍有区别。
2.如何制备磨木木素(MWL)?并说出其主要应用范围?在室温下,用不引起润张作用的中性溶剂甲苯作介质在振动式磨球中仔细地研磨有机溶剂抽提后的木粉,再通过溶剂抽提,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,制得磨木木素。
常用来研究木素的化学结构.3.如何制备Klason木素,并说出此法的缺点及主要应用范围?60~80目的木粉首先用苯-醇混合液抽提6~8h,以除去木粉中的有机溶剂提物,风干后,精确称取1g木粉,将木粉在72%H2SO4、温度18~20℃条件下水解2h。
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。
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。
该方法不适用于结构研究,广泛应用于定量分析。
4. LCC主要连接键型:1)α醚键 C-O-C2)苯基糖苷键3)缩醛键4)酯键5)自由基结合而成的-C-O-或-C-C键结合5.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律?碱性介质中:酚型结构:(1)酚-OH脱H+,形成酚氧阴离子(2)α–位脱-OR,形成亚甲基醌中间体(quinone methide)。
亚甲基醌结构α–位电子云密度降低,成为亲核反应中心,例如:OH-、SH- 、S2- 和SO32- 等。
非酚型结构:由于酚羟基上有了取代物,故不能形成亚甲基醌的结构形式。
酸性介质:具有苯甲基醚结构单元,首先形成佯盐,然后α-醚键断裂而形成正碳离子;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,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。
6.叙述木素大分子在氯化过程中的反应;1、苯环上的亲电取代反应(取代反应发生在苯环的5位或6位,以6位居多。
植物纤维素化学试卷
植物纤维素化学试卷一、填空题(共40分,每空2分)1.植物纤维原料的主要化学成分包括、和。
2.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,其中草类原料的灰分含量中 %以上是SiO2。
草类原料的苯醇抽出物含量一般为 %。
3. 木素的基本结构单元是,结构单元分别是、和,木素结构单元间主要是通过联结;纤维素的基本结构单元和结构单元相同都是,结构单元间主要是通过联结。
4.针叶材的纤维细胞为,阔叶材的纤维细胞为。
5.半纤维素的物理结构中少部分是结构,大部分是结构。
6. 纤维素本身含有极性羟基基团,使纸浆中的纤维素纤维表面带(负电、正电)。
为提高填料或胶料留着率,应使用化学助剂来调整纸浆的电荷特性。
7.的在纤维细胞壁中木素深度最高的部位是,木素含量最高的部位是。
二、词汇英译汉(共10分,每小题2分)1. LCC——————————2.Liguin—————————3.Glucose—————————4.Hemicellulose——————5.Annual ring————————三、名词解释(共10分,每小题2分)1.结合水2.润胀3.纤维素结晶度4.复合胞间层5.纹孔四、判断题(共10分,每小题2分)1. 由于剥皮反应,纤维素具有还原性末端基的葡萄糖会逐个掉下来,一直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应为止。
()2.水分子可以进入纤维素的无定形区而不能进入结晶区。
()3.碘价、铜价越大,则纤维素的还原性越强。
()4.游离水能使纤维素发生润胀,但无热效应。
()5. 作为造纸原料,同种木材相比,晚材率低的优于晚材率高的。
()五、问答题(每小题15分,共30分)1.纤维素纤维的吸湿和解吸的概念,及其吸湿和解吸等温曲线存在滞后现象的原因。
2.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。
答案仅供参考一、填空题(共40分,每空2分)1.植物纤维原料的主要化学成分包括纤维素、半纤维素和木素。
植物纤维化学复习试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。
化学纤维概论复习题
1.名词解释差别化纤维:随着科技的不断进步,利用化学改性和物理改性手段,通过分子设计制成具有特定功能的第二代化学纤维。
棉型短纤维:类似于棉纤维,长度为25-38mm,纤维较细(线密度1.3-1.7dtex),类似棉纤维,主要用于与棉纤维混纺。
极限氧指数:使着了火的纤维离开火源,而纤维仍能继续燃烧时环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。
α纤维素:植物纤维素在特定条件下不溶于20℃的17.5%(质量分数)NaOH溶液的部分纤维素。
Β纤维素:植物纤维素在特定条件下溶于20℃的17.5%(质量分数)NaOH溶液的溶解部分称为半纤维素,溶解部分用醋酸中和又重新沉淀分离出来的那一部分纤维素。
空气变形丝:以POY或FOY为原丝,通过一个特殊的喷嘴,在空气喷射作用下单丝弯曲形成圈环结构,圈环和绒圈缠结在一起,形成具有高度蓬松性的环圈丝。
聚丙烯膜裂纤维:是高聚物薄膜经纵向拉伸、切割、撕裂或原纤化制成的化学纤维。
配采-U:是德国巴斯夫公司生产的聚氯乙烯纤维的商品名,以四氢呋喃为溶剂,并采用漏斗形凝固浴槽的湿法纺丝工艺进行生产的纤维。
缩醛化反应:指聚乙烯醇大分子上的羟基与醛作用,是羟基封闭的反应。
再生纤维:以天然高分子化合物为原料,经化学处理和机械加工制得的纤维。
长丝:在化学纤维制造过程中,纺丝流体(熔体和溶液)经纺丝成型和后加工工序后,得到的连续不断的、长度以千米计的纤维。
沸水收缩率:指将纤维放在沸水中煮沸30min后,其收缩的长度与原来长度之比。
环结阻料:不经干燥的聚酯切片具有不定型结构,软化点较低,进入螺杆挤出机后会很快软化粘结,造成堵塞进料口。
网络丝:指丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝。
熔喷法非织造布:在聚合物熔体喷丝的同时利用热空气以超音速和熔体细流接触,使熔体喷出并被拉成极细的无规则短纤维,然后制取超细纤维非织造布。
捏合:纤维级的聚氯乙烯不能溶解于丙酮,首先使聚氯乙烯树脂在丙酮中充分溶胀,这一操作称为捏合。
植物纤维化学期末考试试题
纤化试卷A一、名词解释(每题3分)1、综纤维素纤维原料中的全部碳水化合物,即纤维素与半纤维素之总和,故又称全纤维素。
2、复合胞间层位于细胞壁的最外层,由两个相邻细胞所共有的一层,胞间层物质的大多数是木素,少量的果胶质。
胞间层与相邻两个细胞的初生壁一起称为复合胞间层。
3、半纤维素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。
4、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。
5、纤维素结晶度结晶区占纤维素整体的百分率。
6、微分吸着热一克水与大量干的或湿的纤维素结合,或者一克水自大量的干的或湿的纤维素中取出,以上两个作用所产生的热效应称为微分吸着热。
二、多项选择题(每题2分)1、果胶酸是 C 。
A、聚葡萄糖尾酸B、脂肪酸C、聚半乳糖尾酸D、松香酸2、组成针叶木的主要植物细胞是 D 。
A、木纤维B、导管C、木射线细胞D、管胞3、现在木素在 D 纳米对紫外光的特性吸收值已经被应用到木素的定量测定方法中。
A、220B、240C、260D、2804、制备磨木木素所用的抽提剂是 A 。
A、二氧六环—水B、二甲硫醚—水C、二甲亚砜—水D、二氧化氯—水5、纤维素的多分散性U等于B、C 。
Mn Mw Pw PnA、—— - 1B、—— - 1C、—— - 1D、—— - 1Mw Mn Pn Pw6、聚木糖多是木糖基以 C 甙键联接起来的。
A、1→2B、1→3C、1→4 1→6三、填空题(每题2分)1、草类原料的苯醇抽出物含量一般为(3~6 )%。
2、根据纹孔对的构造,可以分为单纹孔对、(具缘纹孔对)和(半具缘纹孔对)三类。
植物纤维考研真题答案
植物纤维考研真题答案植物纤维是自然界中分布最广、数量最多的天然高分子有机化合物之一,它们在造纸、纺织、建筑、食品等多个领域中发挥着重要作用。
在考研的生物材料学或相关学科中,植物纤维常常是考察的重点内容。
以下是一些典型的考研真题答案,供参考:植物纤维的基本结构植物纤维主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
纤维素是植物纤维的主要成分,是一种高分子多糖,具有很高的结晶度和强度。
半纤维素是一种非结晶的多糖,其化学结构较为复杂,对植物纤维的柔软性和可加工性有重要影响。
木质素是一种复杂的芳香族高分子化合物,主要作用是为植物提供结构支持。
植物纤维的提取方法植物纤维的提取通常包括物理和化学两种方法。
物理方法主要通过机械力将纤维从植物细胞中分离出来,而化学方法则利用化学试剂破坏植物细胞壁,从而释放纤维。
物理方法如机械压榨、热水浸提等,化学方法则可能涉及使用碱液、酸液等。
植物纤维的化学性质植物纤维的化学性质主要取决于其纤维素的含量和结构。
纤维素分子链由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成,具有很高的聚合度。
这种结构赋予了纤维素很高的抗拉强度和较低的吸水性。
半纤维素和木质素的存在则会影响纤维的化学性质,如增加其亲水性和降低其结晶度。
植物纤维的应用植物纤维在多个领域都有广泛的应用。
在造纸工业中,植物纤维是制造纸张的主要原料。
在纺织工业中,棉花、亚麻等植物纤维是制作纺织品的重要材料。
此外,植物纤维还可以用于生产生物降解塑料、生物燃料等。
植物纤维的可持续性由于植物纤维来源于可再生资源,它们在环境友好和可持续性方面具有显著优势。
植物纤维的生物降解性意味着它们在使用寿命结束后可以自然分解,减少环境污染。
同时,植物纤维的生产过程通常不涉及有害化学物质的使用,这进一步增强了其环境友好性。
植物纤维的挑战与未来尽管植物纤维具有许多优点,但它们在某些应用中也面临着挑战。
例如,纤维素的高结晶度和抗水性限制了其在某些领域的应用。
未来,通过生物技术、纳米技术等手段改善植物纤维的性能,可能会为它们在更广泛的应用中提供新的机会。
植物纤维化学思考题
第一章思考题1.如何将造纸植物纤维原料进行分类?列举出几种代表性植物。
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。
P63.比较纤维素与半纤维素的异同。
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。
P87. 什么是“树脂障碍”?p148. “硅干扰”是怎么形成的?p209.叙述三类纤维素原料中,木素,纤维素,半纤维素的含量的比较,并说明蒸煮难易程度。
P211.叙述木材的粗视结构。
2.叙述针叶材和阔叶材的生物结构,纤维细胞含量及细胞功能?3.植物细胞壁上纹孔的种类及功能?4.叙述草类原料纤维细胞的来源及纤维细胞特点。
5.指出纤维形态包括哪些?这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。
6. 叙述纤维细胞壁的层次构成。
7.叙述微细纤维的精细结构。
第二章思考题1.阔叶材木素主要由哪几种木素的先体脱氢聚合形成的?写出结构式。
2.写出木素大分子的两种醚键连接的结构简式。
3. 为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素?4. 说出磨木木素(MWL)主要应用范围?围?1、木素的主要官能团有哪些?2、木素的主要连接键型有哪些?4、任举两例说明LCC的存在,并写出LCC主要连接键型(简式)。
1.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律?2.在硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应。
3.碱法与硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应主要的区别是什么?第三章•叙述纤维素的分子结构特征。
•纤维素生物合成的母体是什么?•叙述高分子化合物多分散性的基本概念。
•叙述粘度的基本概念并写出高分子溶液的几种粘度的定义。
•分级的基本概念及分级有哪三种方法?•叙述凝胶渗透色谱法分级的原理。
•写出天然纤维素的构型。
•写出天然纤维素的D-吡喃式葡萄糖基和伯羟基的构象。
•叙述Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ的结晶结构,并指出J.Blackwell(Honjo-Watebe)提出的纤维素Ⅰ与Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ有何不同?•写出结晶度和到达度的基本概念。
2004年山东齐鲁工业大学植物纤维化学考研真题A卷
2004年山东齐鲁工业大学植物纤维化学考研真题A卷一、填空题(共 20 分,每空格 1 分):1、植物纤维原料的主要化学成分包括:纤维素半纤维素木素,木素总量的大部分存在于细胞壁的 S2 层。
2、阔叶材木素的基本结构单元是主要由愈疮木基丙烷紫丁香基丙烷单元所构成。
结构单元之间是通过醚键和碳—碳键联接的。
3、从植物原料中分离木素的方法,根据其原理可分为两类:(1)使木素或其衍生物溶解而分离如:磨木木素(2)使木素成为不溶残渣而分离如:克拉森木素4、木素的特征官能团是:甲氧基。
针阔叶材和禾草类木素特征官能团的变化规律是:阔叶材木素 > 针叶材木素 > 禾草类木素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:纤维细胞薄壁细胞二、名词解释(10 分):1、综纤维素: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和)(3 分)2、形成层,木质部,年轮(共 7 分):形成层:位于木材和树皮之间的薄层,是树木的分生组织(2 分)。
木质部:位于形成层和树心之间的部分,即树木的木材部分(2 分)。
年轮:在树木茎的横切面上可以看到木质部上具有许多同心圆环,这就是生长轮。
在温带和亚热带地区由于一年中只长出一个生长轮,故称年轮(3 分)。
三、简答题(60 分):1、漂白化学浆的-纤维素,-纤维素,-纤维素在化学成分上有什么区别?什么是工业半纤维素?(8 分)漂白化学浆中,纤维素包括纤维素及抗碱的半纤维素(2 分),纤维素为高度降解的纤维素及半纤维素(2 分),纤维素全为半纤维素(2 分)。
习惯上将纤维素及纤维素之和称为工业半纤维素(2 分)。
2、在碱法制浆中妥尔油是如何产生的?在酸法制浆中为什么会产生树脂障碍?(6 分)在酸法制浆中,抽出物中的树脂酸,脂肪酸与碱反应,生成皂化物,称妥尔油(3 分)。
植物纤维
第一章1.详述植物纤维原料的主要成分和次要成分是什么?P5图1-2答:植物纤维原料的主要化学成分是纤维素,半纤维素和木质素,次要化学成分成分抽提物和灰分。
2.针叶木、阔叶木和草类原料的化学组成的比较?3.试述针叶材和阔叶材有机溶剂抽出物的组成。
针叶木中,松木和柏木的有机溶剂抽出物的含量是比较高的(尤其在心材中),其主要成分为松香酸(Rosin Acids)、萜烯类化合物、脂肪酸(Fatty Acids)及不皂化物。
(针叶木有机溶剂抽出物主要存在于树脂道和射线薄壁细胞中,心材含量比边材含量高。
)阔叶木的抽出物主要含游离的已酯化的脂肪酸、中性物、多酚类化合物,不含或只含少量松香酸。
主要存在于木射线和木薄壁细胞中。
4.什么是综纤维素、α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素和工业纤维素?●综纤维素: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)。
●α-纤维素:用17.5%NaOH或(24%KOH)溶液在20℃下处理综纤维素或漂白化学浆45min,将其中的非纤维素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,分别称为综纤维素的α-纤维素或化学浆的α-纤维素。
β-纤维素和γ-纤维素:用漂白化学木浆制备α-纤维素时,处理中所得到溶解部分,用醋酸中和沉淀出来的那部分为β-纤维素,不沉淀部分为γ-纤维素。
β-纤维素包括高度降解的纤维素和半纤维素,γ-纤维素全为半纤维素。
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。
5.解释春材和秋材?并分别说明这两种材质的特点。
答:每个年轮一般由两层构成,向着形成层的一层是外层,向着髓心的一层是内层。
内层是在形成层每年活动的初期(春季与夏季之间)形成,称之为早材(春材)。
外层是夏天及秋天形成的,称之为晚材(秋材或夏材)。
特点:(1)早材层:春、夏季,细胞分裂快,形成层活动迅速,而光合作用较弱,形成的细胞腔大,壁薄,较短,色浅,木质疏松,纤维自身强度较低,但柔软,纤维间结合力好。
昆明理工大学考研试题植物纤维化学(2012-2016年)
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()。
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浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目:植物纤维化学代码:963
(*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一、名词解释(3×5=15分)
1. 亲电试剂
2. 玻璃转化点
3. 结晶度
4. 剥皮反应
5. —纤维素
二、选择题(2×10=20分(1-6单选,7-10多选))
1. 针叶材的管胞约占木质部细胞总容积的二-1。
A 45-50%B90-95%C60-70%D30-50%
2. 我们所得到的分离木素中二-2木素和原本木素结构是一样的。
A磨木B Brauns C 硫酸 D 没有一种
3. 无论是碱法还是亚硫酸盐法制浆、脱木素化学过程主要是一种二-3反应。
A 亲电
B 氧化
C 磺化
D 亲核
4. 用NaClO2处理无抽提物木粉、使木素被氧化而除去,剩下的产物为:二-4。
A 综纤维素
B β-纤维素
C 克-贝纤维素
D 氧化纤维素
5. 碱法制浆中、部分木素结构单元的α-醚键断裂后形成二-5中间产物。
A 亚甲基醌
B 正碳离子
C 酚型结构
D 非酚型结构
6. 木素生物合成过程中、不属于首先合成的木素结构单元是:二-6。
A 香豆醇
B 紫丁香醇
C 松柏醇
D 芥子醇
7. 在酸性亚硫酸盐制浆中、木素的缩合方式主要有:二-7。
A Cβ-C5
B Cα-C6
C Cα-C1
D Cβ-C1
E Cβ-C2
8. 半纤维素上的功能基主要有:二-8。
A 羰基
B 羧基
C 乙酰基
D 羟基
E 甲氧基
9. 半纤维素又可称为:二-9。
A 非纤维素的碳水化合物
B 木聚糖
C 结壳物质
D 填充物质
E 骨架物质
10. 一般树皮都含有较多的二-10,故不宜造纸。
A 灰分
B 鞣质
C 木栓质
D 果胶质
E 木素
三、判断题(2×10=20分,正确的打“T”,错误的打“F”)
1. 纤维素单位晶胞的Meyer-Misch模型和Blackwell模型的主要区别在于前者没有考虑纤维素的椅式构象和分子内氢键。
2. 一般来说,吡喃式配糖化物中,β型的酸水解速率低于α型的。
3. 各种碱对纤维素的润胀随着碱浓度的增大,其润胀能力增大。
4. 纤维素的氢键对纤维素纤维及纸张的性质影响不大。
5. 木材在碱法蒸煮过程中木素与氢氧化钠的反应,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以及苯环上芳基甲基醚键断裂。
6. 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。
7. 木材在碱法蒸煮过程中,木素与氢氧化钠的反应首先通过木素大分子中酚型结构基团的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂,形成亚甲基醌中间物。
8. 针叶木的半纤维素主要是己糖,而阔叶木的半纤维素主要是戊糖。
9. 超过纤维饱和点再增加的水称为饱和水。
10. 从木素浓度来看:次生壁>复合胞间层> 细胞角隅胞间层。
四、填空题(每空1×25=25分)
1. 木素分子中存在多种功能基,如(四-1 )、(四-2 )、(四-3 )等,这些功能基影响着木素的化学性质和反应性能。
2. 使原料中的木素溶出转入溶液,(四-4 )的同时,还必须(四-5 ),才能达到目的。
3. 木素分子的生色基团(发色基团)有:(四-6 )、(四-7 )、(四-8 )、(四-9 )等。
4.纤维素分子量和聚合度的测定方法有(四-10 )、(四-11 )、(四-12 )等。
(三种即可)
5. 半纤维素的碱性降解包括(四-13 )和(四-14 )。
6. 针叶木的有机溶剂抽出物主要成分是(四-15 ),阔叶木的有机溶剂抽出物主要成分是(四-16 ),而草类的有机溶剂抽出物主要成分是(四-17 )。
7. 木素的化学反应类型有:(四-18 )和(四-19 )。
8. 氯与木素间的反应主要有:(四-20 )、(四-21 )、(四-22 )、(四-23 )。
9. 到目前为止,已经发展了多种自木化植物中分离木素的方法,按其基本原理,大体可分为(四-24 )和(四-25 )两大类。
五、写出结构式或化学反应式(3×5=15分)
1. 写出纤维素的化学结构通式
2. 写出木质素三种前驱物的化学结构式
3. 写出苯丙烷结构单元中碳原子位置的表示方法
4. 酚型β-芳基醚结构的木素结构单元聚合体在硫酸盐蒸煮中的反应式
5. 碱法制浆中加入蒽醌(AQ)添加剂加速脱木素速度的反应机理
六、问答题(5×5=25分)
1. 为什么说非纤维细胞的多少是衡量草类原料优劣的标准之一
2. 纤维素产生氧化降解的原因是什么氧化降解的途径是什么
3. 半纤维素的主链和支链的糖基种类针叶木,阔叶木以及禾本科的半纤维素聚
糖组成是怎样的
4. 请根据下图论述纤维素的吸湿机理和滞后现象并对滞后现象做出解释。
5. 硫酸盐法制浆中木素降解比在烧碱法中快,为什么
七、论述题(3×10=30分)
1. 植物纤维原料灰分和抽出物对制浆造纸的生产有哪些影响
2. 纤维中氢键形成的条件氢键具有哪两个性质结晶区的氢键和无定形区氢键的有何区别氢键存在对纸浆和纸张的性能有何影响
3. 请论述纤维素纤维表面电化学性质(双电层理论)及其与制浆造纸的关系。