《植物纤维化学》PPT课件

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1、植物纤维化学一、课程性质和研究内容1、课程性质植物纤维化学是轻化、林产化工专业的基础理论课程，研究木材及造纸用非木材植物原料的化学组成、结构、性质、分布规律及其利用途径。2、研究内容主要研究植物纤维原料的生物结构及其所含各组分，特别是木质素、纤维素和半纤维素三种主要组分的化学组成、化学结构、物理和化学性质、分布规律及其利用途径。3、学习内容与相关课程的关系本课程牵涉有机化学、分析化学（包括仪器分析）、物理化学、高分子化学、高分子物理、生物合成等相关基础课程。有关生物结构方面的内容，在《植物纤维形态与结构》

2、课程中专门讲述；有关木质素、纤维素和半纤维素在蒸煮和漂白化学反应过程中的影响因素，在《制浆原理与工程》课程中专门讲述。本课程重点研究植物纤维原料的三种主要成分（俗称三大素），都是天然有机高分子化合物，因此本课程可视作是高分子化合物化学的一个组成部分。高分子化合物：指原子数量达到103—109个，分子量极高并含有若干规则结构单元的物质。高分子化合物可直接来源于自然界，也可以是人工合成产品。高分子化合物的化学结构链状线型：橡胶、纤维素、热塑性塑料网状结构：热固性塑料、木质素二、课程的具体要求1、掌握木材和造纸

3、用植物原料的主要化学成分--纤维素、半纤维素和木质素的结构、性质2、掌握造纸用植物原料的主要化学成分--纤维素、半纤维素和木质素在植物细胞中的分布状况，以及相互之间的关系；3、掌握制浆造纸过程中主要化学反应的实质，为制浆造纸专业课奠定理论基础；4、了解木材及造纸用非木材植物原料中抽提物的主要类型及主要代表物的结构、性质以及对制浆造纸过程的影响。三、本课程与化工专业的关系植物纤维原料中主要成分的分离和利用（1）、纤维素的综合利用（2）、半纤维素的利用（3）、木质素的分离和利用（4）、提取物的分离与利用纤维素

4、衍生物的制备：纤维素酯化和醚化反应是制备纤维素衍生物的重要反应。由于纤维素大分子每个糖基上有三个–OH（C2，C3，C6），可发生各种酯化、醚化反应，在很大程度上可改变纤维素的性质，生产出许多有价值的纤维素衍生物。纤维素衍生物的制备纤维素酯化和醚化反应是制备纤维素衍生物的重要反应。由于纤维素大分子每个糖基上有三个–OH（C2，C3，C6），可发生各种酯化、醚化反应，在很大程度上可改变纤维素的性质，生产出许多有价值的纤维素衍生物。纤维素衍生物纤维素酯：醋酸酯（醋酸纤维素或乙酰纤维素）电影胶片、清漆（难燃）（

5、–OH被–O–CO–CH3取代）硝酸酯（硝酸纤维素或硝化纤维素）炸药、清漆（易燃）（–OH被–NO2取代）磺酸酯（黄原酸酯）粘胶人造丝、玻璃纸（Cell–OH+CS2+NaOH，–OH被–O–CS–SNa取代）纤维素衍生物纤维素醚乙基纤维素塑料、清漆、涂料、胶粘剂（–OC2H5代替–OH）羧甲基纤维素（CMC）造纸业、食品、化妆品、纺织工业添加剂（–OCH2–COOH代替–OH）半纤维素衍生物在造纸工业中的重要性生产糠醛生产木糖醇在医药和生物化学中的应用木质素产品水泥减水剂植物生长调节剂固沙剂粘合剂制药（

6、胃溃疡、止血剂）缓释肥用于石油开采表面活性剂等提取物的分离与利用松香、松节油栲胶、活性炭生物活性物质：生物农药、天然药物如：紫杉醇、甾醇、生物碱、植物激素、印楝素等。四、主要参考资料（1）植物纤维化学（第二版），轻工业出版（1991）（2）木材化学─基础与应用，（芬兰）EeroSjörstrom著，王佩卿，丁振森译，中国林业出版社（1981）（3）WoodChemistry─UltrastructureandReactions,DietrichFengel,GerdWegener(1984)（4）木质素的

7、化学─基础与应用，（日本）中野準三著，高洁等译，轻工业出版社（1979）（5）木材化学，（日本）中野準三等著，鲍禾等译，中国林业出版社（1983）五、本课程的特点及学习方法课程特点：植物纤维化学是一门发展中的学科。这一学科虽然已有100余年的历史，但至今仍在不断发展、不断完善。学习方法：课堂学习与课后阅读结合六、教学安排理论课40学时。教学内容：（一）绪论（二）主要成分及在细胞中的分布（三）木质素化学（四）纤维素化学（五）半纤维素化学（六）提取物化学植物纤维原料的结构第一章1.1植物分类及命名植物种类繁多

8、，地球现存约40万种根据亲缘关系，归结为界——门——纲——目——科——属——种藻类植物低等植物菌类植物植物苔藓植物高等植物蕨类植物种子植物木本—针叶树类裸子植物：木本—阔叶树类种子植物双子叶植物：草类、麻类、豆类被子植物单子叶植物—多数为草本，如禾本科类、禾本亚科、竹亚科命名国际统一命名为拉丁名，即植物学名一般采用双名法：属名、种名、定名人。如马尾松PinusmassoianaLamb1.1.1植物纤维原料的分类1.1.1.1