编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE37页共NUMPAGES37页第PAGE\*MERGEFORMAT37页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT37页第一章植物纤维1主要内容植物纤维原料的分类植物纤维原料的化学成份植物纤维原料的生物结构和细胞形态纤维细胞的构造纤维形态与纸浆、纸张性质的关系1.1植物纤维原料的分类木材纤维原料针叶材（软木，needleleavedwood）、阔叶材（硬木，leafwood）非木材纤维原料禾本科、韧皮纤维、籽毛纤维、叶部纤维半木材纤维原料棉杆1.2植物纤维的原料的化学成份1.2.1化学成份分布图植物纤维原料少量组分（低分子量物质）主要组分（高分子量物质）木素有机溶剂抽出无机物（灰份）出碳水化合物芳香族化合物（酚类）萜烯类脂肪酸脂肪与蜡醇类树脂酸纤维素半纤维素纤维素、半纤维素、木素是植物纤维原料的三大主要组分。1.2.2纤维素纤维素是植物纤维原料的最主要化学成份，也是纸浆、纸张的最主要、最基本的化学成份。纤维素是由β、D-葡萄糖基通过1,4-苷键联结而成的高分子化合物。纤维素分子中的β、D-葡萄糖基含量即为纤维素分子的聚合度（DP）。聚合度与纤维强度的关系：聚合度高，强度高。表1.1常用三类原料的主要化学成分比较1.2.3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。常见的糖基有木糖基、葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉怕糖基、鼠李糖基等。半纤维素是无定形物质，是填充在纤维之间和微细纤维之间的“粘结剂”和“填充剂”，其聚合度低，易吸水润涨。1.2.4木素木素是由苯基丙烷结垢单元（即C6－C3单元）通过醚键、碳－碳键联结而成的芳香族高分子化合物。木素是填充在胞间层及微细纤维之间的“粘结剂”和“填充剂”，是原料及纸浆颜色的主要来源，其含量是制定蒸煮及漂白工艺的重要条件。蒸煮难易程度：针叶木难，阔叶木中等，禾本科易。1.2.5有机溶剂抽出物不同种类的原料以及同一原料的不同部位中，其抽出物的含量及组成一般是不同的。针叶材中，松木和柏木的有机溶剂抽出物的含量是比较高的（尤其是心材中，且其主要成份是松香酸、萜烯类化合物、脂肪酸及不皂化物等。阔叶材的抽出物主要存在与木射线细胞及木薄壁细胞中，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。禾本科原料的有机溶剂抽出物的含量明显比木材原料的低，且主要成份是蜡质，伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等。树木中有机溶剂抽出物的含量虽然不高，但由于不同材种，甚至同一材种的不同部位，抽出物的组成及含量不同，对制浆、漂白、漂浆白度及白度稳定性等方面都带来不同程度的影响。1.2.6灰份造纸植物纤维原料种，除碳、氢、氧等基本元素外，还有许多种其他元素。这些元素是植物细胞生命活动中不可缺少的物质，如氮、硫、磷、钙、镁、铁、钾、钠、铜、锌、锰、氯等。一般来说，木材原料的灰份含量较低，含量一般低于1％，多数为0.3％～0.5％；禾本科和树皮中灰份含量高，多为2％～5％（稻草的含灰量为10％～15％），并且，禾本科原料的灰份中，60％以上为SiO2。1.3植物纤维原料的生物结构和细胞形态1.3.1木材的生物结构及细胞形态1.3.1.1木材解剖的常用术语树心位于木材横切面的中心，是由树木的髓和第一年的初生木质部组成的。树皮形成层位于木材和树皮之间的薄层，是树木的分生组织。木质部位于形成层和树心之间的部分，即树木的木材部分。木质部是树木中用于制浆造纸的部分。年轮、生长轮不是所有的树木都有年轮，不是所有的同心圆环都叫年轮。春材、秋材树木的每个年轮是由两部分组成的，靠树心部分的颜色较浅，是每年生长季节的前期生长出来的，故称春材，也成早材；年轮中靠外圈，颜色较深部分，是每年生长季节的后期，即秋、冬天生长出来的，故称秋材，又称晚材。春材纤维腔大而壁较薄，长度较短，树脂含量较低，颜色较浅，材质较疏松，强度较差；但纤维较柔软，抄纸时纤维间的结合力较大。秋材纤维的腔小而壁厚，树脂含量高，材质紧密，颜色较深，强度较高，单根纤维较硬，未经打浆时成纸的紧度低、强度差。边材、心材树木生长到一定的树龄之后，木质部中靠树心部分的组织中，逐步被树脂、单宁、色素等物质所填充而失去生理活性，变成死细胞，称为心材；木质部中靠边缘的，颜色较浅的部分，称边材。心材在树木生长中只起支撑左右。由于树脂含量高、抗腐蚀能力强、浸透性差、耐久性好，用于制浆时，药液浸透较困难，将会影响蒸煮的均匀性，降低浆的质量；酸法制浆时极易产生树脂障碍及由于浸透不运而产生“黑片”问题。边材的材