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植物纤维原料液化新技术

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植物纤维化学第一章思考题作业

1.如何将造纸纤维原料进行分类? 木材纤维原料: 1 针叶材,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,叶子多呈宽阔状,材质较坚硬,如杨木、桉木、桦木、相思木等。 非木材纤维原料: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 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.植物纤维原料的主要成分和次要成分是什么? 主要:木质素,纤维素,半纤维素 次要:有机物(有机溶剂抽出物),无机物 3.什么是综纤维素,a-纤维素,B-纤维素,r-纤维素和工业半纤维素? 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)a-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。B-纤维素:漂白化学浆经上述处理后所得到的溶解部分,用醋酸中和后沉淀出来的部分r-纤维素:不沉淀的部分工业半纤维素:r-纤维素和B-纤维素之和。 4.木素的基本结构单元是什么?在针叶材、阔叶材以及禾本科植物细胞壁中,木素的含量和结构单元种类有何差异? 木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键连接构成的具有三度空间结构的天然高分子化合物。根据—OCH3数量的差别,大致有三种类型,即:愈创木基丙烷、紫丁香基本丙烷和对羟基丙烷。针叶木木素:14%--16%主要是愈疮木基丙烷结构单元阔叶材木素:19%—23%主要是紫丁香基丙烷和愈疮木基丙烷结构单元禾本科木素:14%—15%主要是紫丁香基丙烷和愈疮木基丙烷结构单元还有对羟基丙烷 5.植物纤维细胞壁的结构有何特点? 由胞间层,初生壁,次生壁三部分构成。 6.写出植物纤维的定义。 植物纤维是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长,两端尖锐,具有较厚的次生壁,壁上常有单纹孔,成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。 7.试述死亡细胞壁的构造。 胞间层M 、初生壁P 、次生壁S :外层S1 中层S2内层S3 8.叙述木材的粗视结构。 1.木材解剖的三个切面:径切面,纵切面,弦切面 2.树心 3.树皮 4.形成层 5.木质部 6.年轮、生长轮 7.春材、秋材 8.边材、心材 9.环孔材、散孔材

《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?

植物纤维材料的优势

郑州中天建筑节能有限公司 植物纤维墙体材料 植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其发展不仅是调整建材工业能源结构的重要措施,而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要的意义。 21世纪以来,保护环境以及合理高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点。在我国,随着工业化和城镇化的快速发展,成为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑在其建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的近30%。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的1/2左右。 因此,加速发展节能利废的新型墙体材料,不仅是调整建材工业能源结构的重要措施,而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要的意义。此外,使用新型墙体材料,能提高建筑中的能效,降低能耗,是我国高速发展国民经济的根本需要和现实住宅产业现代化和加快城镇化建设的基本要求。 我国作为农业大国,随着农业连年丰收,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5亿t/年。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题,除了少部分被当做饲料废料等开发利用外,大部分被付之一炬,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题,同时又适应了国家建设节能型社会的需求促进了可循环经济的发展,加快了我国高效低价环保实用的节能建筑产品的研发和应用。 1 植物纤维墙体材料的特点及来源 植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在: 原材料可以再生废弃且无害。 节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗,并可大量利用农业废弃物作原料,减少由于对其处置不当而引发的环境污染。 节约土地。既不毁地取土作为原料,又可增加建筑物的使用年限。 可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣废水废气的排放,大幅度降低噪音,实现较高的自动化程度。 可再生利用。产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境。 2 植物纤维墙体材料的发展状况 2.1 国内植物纤维墙体材料的发展状况 与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步比较晚。20世纪,80~90年代,利用蔗渣制造硬质纤维板刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现随着我国建筑业的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良局面。以麦秸,稻秸,棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺已成为国内多所科研院校致力研究的项目课题。2.2 国外植物纤维墙体材料的发展状况 国外植物纤维墙体材料的发展由来已久,草砖建房技术在北美已有百年历史。

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

第一章植物纤维原料的化学成分及生物结构

第一章植物纤维原料的化学成分及生物结构 第一节植物界的基本类群 授课学时:2 学时授课类别:理论课 ●教学目的及要求 让学生了解制浆造纸专业要学习的课程;了解制浆造纸的过程、制浆造纸业在我国经济中的地位以及世界制浆造纸业的发展状况;了解植物的分类,植物的拉丁学名、组成及含义。 要求学生掌握的内容有:现代植物的基本类群及其与制浆造纸的关系;造纸植物纤维原料的分类及其代表性植物。 ●教学内容提要 一、绪论部分 1、造纸史话 2、现代造纸 3、造纸的发展趋势 4、我国的造纸原料方针 二、造纸纤维原料种类 1、植物纤维原料 2、非植物纤维原料 三、植物纤维原料的分类 1、木材纤维原料 2、非木材纤维原料 3、半木材纤维原料 ●教学重点、难点及处理办法 教学重点、难点: 1、制浆造纸在国民经济中的地位 2、制浆造纸的过程 3、造纸纤维原料种类 4、植物纤维原料的分类 处理办法: 对于本次课涉及到的重点和难点均采用多媒体辅助教学和举例子的方法,使学生掌

握这两个知识要点。 ●教学组织与设计 1、教学过程的组织 本次课,重在让学生掌握制浆造纸用的植物纤维原料、制浆造纸的过程,了解植物纤维化学这门课程与制浆造纸的关系,所以在讲这节课时,要先讲制浆造纸的发展历程,现代造纸的过程,国内外发展概况,制浆造纸业在国民经济发展中的地位、意义,纸的功能;再讲植物纤维化学这门课与制浆造纸的关系,让同学们知道这门课的重要性;最后讲第一章第一节的内容造纸用纤维原料以及造纸用植物纤维原料的种类等等。 本门课程采用多媒体教学,在举例子或讲授制浆造纸过程等知识的时候,多给学生展示相关的图片,可以加深学生对知识的理解。 2、讨论、练习、作业的布置与安排 讨论:问题1:你们知道纸用什么造出来的吗? 问题2:你们知道纸是怎么样造出来的吗? 问题3:你知道我们平时生活中用到的纸有哪些种类吗? 3、教学手段 采用多媒体教学。 ●参考资料 1、谢来苏,詹怀宇.制浆原理与工程,中国轻工业出版社. 2、卢谦和,造纸原理与工程,中国轻工业出版社. 3、邬义明,植物纤维化学,中国轻工业出版社. ●教学实施小结 第一章植物纤维原料的化学成分及生物结构 第二节植物纤维原料的化学成分 授课学时:2 学时授课类别:理论 ●教学目的及要求 本次教学的目的是让学生掌握制浆造纸用纤维原料的化学成分,其中包括主要成分、次

植物纤维墙体材料的发展现状及前景展望

植物纤维墙体材料的发展现状及前景展望 环工1002班陈威101306218 摘要简要介绍了植物纤维墙体材料的发展状况,阐述了其对建材业节能环保的重要意义,并对植物纤维墙体材料的应用前景进行了 展望。 关键词植物纤维;墙体材料;节能环保 2l世纪以来,保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点在我国,随着工业化和城镇化的快速发展,作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国 民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑其建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的近30%。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的1/2 左右因此,加速发展节能利废的新型墙体材料,不仅是调整建材_[业能源结构的重要措施而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要的意义。此外,使用新型墙体材料,能提高建筑中的能效,降低能耗,是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化加快城镇化建设的基本要求我国作为农业大国,随着农业连年丰收,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5 亿年。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分被付之一炬,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题,同时又适应了国家建设节能型社会的需求,促进了可循环经济的发展加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品的研发和应用。 1植物纤维墙体材料的特点及来源 植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在:①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗,并可大量利用农业废弃物作原料,减少由对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地。既不毁地(田)取土作原料,又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣、废水、废气的排放,大幅度降低噪音,实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛,可分为棉纤维、麻纤维、棕纤维、木纤维、竹纤维、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳、秸秆、棉杆、高梁杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前,利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板(图1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。 2植物纤维墙体材料的发展状况 2.1国内植物纤维墙体材料的发展状况与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20 世纪80 ~90 年代,利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺

最新1植物纤维原料汇总

1植物纤维原料

第一章植物纤维原料第一节植物纤维原料的分类

“纤维”在制浆造纸工业中是指长宽比较大,纤细的丝状物。由于其形态的特征,容易相互交织而形成纤维薄层,即我们通常所说的纸页。造纸工业纤维主要来源于植物纤维原料。纤维是构成植物纤维原料的主体,也是制浆中力求得到的成分。目前应用于制浆造纸的纤维原料种类繁多,以造纸工业原料的传统分类方法,造纸植物纤维原料可分为以下几类: 木材纤维原料:针叶木:云杉、冷杉、臭杉、马尾松、落叶松、红松等。 阔叶木:白杨、青杨、桦木、枫木、榉木、按木等。 草类纤维原料:稻草、麦草、芦苇、芦竹、甘蔗渣、高粱秆、玉米秆等。 竹类纤维原料:慈竹、毛竹等。 韧皮纤维原料:大麻、亚麻、黄麻、桑皮、棉秆皮、构树皮等。 叶纤维原料:龙须草、剑麻、菠萝叶等。 种子毛纤维原料:棉花、棉短绒等。 除植物纤维外,有时在生产某些特种纸时,还配用少量其它纤维,如动物纤维:羊毛、蚕丝。矿物纤维:石棉、玻璃纤维。合成纤维:尼龙、聚丙烯腈、聚脂。 第二节植物纤维原料的细胞种类 一、植物体的结构 从植物的结构来看,大多数植物体可分为根、茎、叶三部分。

大部分植物纤维原料都是用它的茎秆制浆(叶纤维类、韧皮纤维、种子毛纤维除外)。茎秆部分含纤维细胞较多,但由于在收割时不可避免混入植物的叶子等其它部分。因此,研究植物各部分的结构以及细胞种类,是制浆造纸原料选择的基础。植物的叶部其功能是为植物体制造营养成分。叶肉细胞为壁薄、含汁、有生命的细胞,一般较短呈圆形或椭圆形。除此之外尚有起支承作用的叶脉,由纤维状细胞组成。叶的表面都有一薄层为了防止水分过分蒸发和起保护作用的表皮细胞,表皮细胞常分泌蜡质使细胞角质化,减少水分蒸发。有气孔,进行植物的呼吸作用。有时还有毛刺、刚毛实行植物的生物保护。 图1-1为禾草类植物叶部的表皮组织。 图1-1禾草类植物叶部的表皮组织 1—气孔器 2—长细胞 3—栓质细胞 4—硅细胞 5—表皮毛

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。

植物纤维环保材料及其系列制品

植物纤维环保材料及其系列制品 北京铁科华易科技发展有限公司池延斌总工 摘要:植物纤维环保材料是近年来兴起的一种新型材料,它的主要原料取材于农作物秸秆,制成的产品强度高、表面纹理天然、质朴,颜色鲜艳,质感新颖,可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品,废弃后可生物降解,是一种新型环境友好材料。 1 概述: 1.1 植物纤维的一般概念 植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或絮状物,对植物具有支撑、连接、包裹、充填等作用,广泛存在于植物秆茎、根系、果实、果壳中。 1.2 植物纤维环保材料的概念 植物纤维环保材料是利用稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花秆、木屑、竹屑等农作物秸秆或其它植物的秆茎,直接粉碎成10~200目的植物纤维束,再和改性的天然胶黏剂混合成复合原料,然后模压或注塑成型;天然成份可达60-90%以;可制成一次性餐饮容器具、可控降解容器、工艺品、日用品、建筑板材、工业包装等物品。 2 植物纤维环保材料的意义 2.1 可再生资源的利用 植物纤维环保材料来源于农作物秸秆和快速再生植物,是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源,是对废弃物或是用处不大的资源开发利用,是变废为宝节约资源。 在地球上,绿色植物利用太阳能进行光合作用,提供的生物量每年有1550亿吨干重物质,可固定五千亿吨有机碳,它是石油、煤炭、天然气总量的20倍,在自然界中生物资源最为丰富,能年复一年地繁衍生息,具有很强的再生性,这是大自然给我们的一种既价廉而又取之不尽的可再生资源。

2.2 制成品可替代部分塑料、陶、瓷、玻璃制品 植物纤维环保材料具有强度高,表面纹理天然、质朴,颜色鲜艳,质感新颖,适合制做多次、反复使用的物品,经过近十年的研发,现在制成的产品可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品。 用植物纤维环保材料制成的制品可以替代部分塑料制品,可以节约宝贵的石油资源。大多数合成高分子的原料是石油和煤,但目前全世界石油总储量才800多亿立方米,而每年要消耗掉30多亿立方米,预计用不了几十年,地球上的石油资源将消耗殆尽,煤的贮存虽然多一些但也用不到百年。全世界每年有1.4亿多吨塑料是由石油合成的,我国产量约为800万吨,只要1%的制品用植物纤维环保材料代替就可以形成一个巨大的产业。 2.3 可生物降解 目前大量的塑料垃圾是非降解废弃物,对生态环境造成严重公害,并且危害人们健康。植物纤维环保材料天然成份可达60-90%,制成的物品用后弃于自然环境可自然降解,其材料来自自然资源,经过加工成为材料,供人类使用之后,又回到自然,是一种环境友好材料,一种新型绿色环保材料。 利用其可降解的特性可以制成使用时间1-3个月的育苗杯、移栽盆,4-6个月的观赏盆,2-3年的普通花盆。 3 植物纤环保材料的发展历史 3.1 起源于治理“白色污染”研发的可降解一次性材料 植物纤维环保制品最初的产品是一次性餐饮具,是为治理“白色污染”研发的,2000年左右形成了热餐饮具、冷餐饮具、超市生鲜托盘、勺子、筷子等一次性餐饮容器具产品。在研制一次性餐饮容器具时,我们制成的材料具有强度高,表面纹理天然、质朴,可着色多种鲜艳的颜色,更适合制作多次、反复使用的物品。在此基础上我们于2003年左右开发出了可控降解容器、日用品、工艺品、工业包装等,将来会向更多的领域发展和应用。 3.2 中国的原创技术

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。

植物纤维的现状及其发展前景

植物纤维的现状及其发展前景 植物纤维的现状及其发展前景 植物纤维用于复合材料的潜在优势越来越引起人们的注意,它价格低廉,密度小,具有较高的弹性模量,与无机纤维相近,而它的生物 降解性和可再生性是最突出的优点,是其它任何增强材料无法比拟的;另一方面,植物纤维与通用塑料共混制得的塑料是不完全生物降解的,即在微生物作用下,合成高分子仅能被分解为散乱碎片,这种材料使 用后仍会对环境带来负面影响,因而植物纤维在全生物降解、复合材料中得到了重视并迅速发展。国外采用植物纤维改性的复合材料,已经在汽车内部装饰、室内外装修饰材、建筑结构部件等一些领域有 广泛的应用。但国内的研究发展相对较落后,近年来对植物纤维复合材料的研究有了较大的进展,特别是对生物降解材料的复合已成为研究开发的热点。本文综述了植物纤维改性高分子材料的一些性能变化,影响植物纤维复合材料综合性能的因素以及植物纤维的发展前景。 1.不同种类的植物纤维复合材料 植物纤维与高分子材料制备的复合材料中,采用的天然植物纤维主要有麻蕉、黄麻、xx、亚麻、剑麻等麻类材料及木材、竹材、棉 纤维、纸浆纤维等。材料形态主要是纤维态和粉态。麻纤维由于强 度好、可再生等优点,用来增强聚烯烃塑料用于汽车内饰及部件,在 欧洲汽车工业已广泛应用。随着各行各业对环保的关注,用天然麻类纤维与高分子材料制备复合材料的研究较多,而使用木纤维或木粉与高分子材料制备复合材料的研究相对较少。就生物降解材料而言目 前研究较多的是PLA。PLA结晶温度介于170~180℃之间,其力学性 能接近于聚丙烯和聚酯树脂,所以其复合材料具有较高强度,某些性 能接近于天然植物纤维/聚丙烯复合材料。椰纤维和竹纤维同样具有非常好的力学性能,具有较高的韧性,也比较适合作增强材料。

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