植物纤维素与硝酸乙醇纤维素的区别

硝酸乙醇纤维素与植物原本纤维素不同是硝酸乙醇纤维素纤维素与硝酸酯化反应的产物。植物原本纤维素是植物天然形成的纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或者絮状物。

1、硝酸纤维素又称纤维素硝酸酯，简称NC，俗称硝化纤维素，为纤维素与硝酸酯化反应的产物。

2、以棉纤维为原料的硝酸纤维素称为硝化棉。

3、硝酸纤维素是一种白色纤维状聚合物，耐水、耐稀酸、耐弱碱和各种油类。

4、聚合度不同，其强度亦不同，但都是热塑性物质。在阳光下易变色，且极易燃烧。在生产加工、包装、贮运和销售、使用中都要注意安全。

5、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。植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或者絮状物，对于植物具有支撑、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。

6、植物纤维与人类生活的关系极为密切，除了日常生活必需的纺织用品以外，绳索、包装、编织、纸张、塑料以及炸药等，也都需要植物纤维作原料。

7、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。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，可以替代部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品，节省石油资源和能耗。

此法是基于浓硝酸和乙醇处理试样，试样中的木素被硝化并有部分被氧化，生成的硝化木素和氧化木素溶于乙醇溶液。与此同时，又有大量的半纤维素被水解、氧化而溶出，所得的残渣即为硝酸-乙醇纤维素。乙醇介质可以减少硝酸对纤维素的水解和氧化作用。

D中,苯酚的显色是与Fe（3+）显色,淀粉是与I2显色,蛋白质是因为有苯环存在下与HNO3显色

纤维素（cellulose）为β－葡萄糖残基组成的多糖，在酸性条件下加热能分解成β－葡萄糖。β－葡萄糖在强酸作用下，可脱水生成β－糠醛类化合物。β－糠醛类化合物与蒽酮脱水缩合，生成黄色的糠醛衍生物。颜色的深浅可间接定量测定纤维素含量。

二．材料、仪器设备及试剂

（一）材料：烘干的米、面粉或风干的棉、麻纤维。

（二）仪器设备：1. 小试管；2. 量筒；3. 烧杯；4. 移液管；5. 容量瓶；6. 布氏漏斗；7. 分析天平；8. 水浴锅；9. 电炉；10. 分光光度计。

（三）试剂：1. 60％H2SO4溶液；2. 浓H2SO4（AR）；3. 2％蒽酮试剂：将2g蒽酮溶解于100ml乙酸乙酯中，贮放于棕色试剂瓶中；4. 纤维素标准液：准确称取100mg纯纤维素，放入100ml量瓶中，将量瓶放入冰浴中，然后加冷的60％H2SO460～70ml，在冷的条件下消化处理20～30min；然后用60％H2SO4稀释至刻度，摇匀。吸取此液5.0ml放入另一50ml量瓶中，将量瓶放入冰浴中，加蒸馏水稀释至刻度，则每ml含100μg纤维素。

三.实验步骤

（一）求测纤维素标准回归方程

1. 6支小试管，分别放入0，0.40，0.80，1.20，1.60，2.00ml纤维素标准液，然后分别加入2.00，1.60，1.20，0.80，0.40，0ml蒸馏水，摇匀，则每管依次含纤维素0，40，80，120，160，200μg。

2. 向每管加0.5ml2％蒽酮，再沿管壁加5.0ml浓H2SO4，塞上塞子、摇匀，静置1min。然后在620nm下，求测不同含量纤维素溶液的吸光度。

3. 以测得的吸光度为Y值，对应的纤维素含量为X值，求得Y随X而变的回归方程。

（二）样品纤维素含量的测定

1. 称取风干的棉花纤维0.2g于烧杯中，将烧杯置冷水浴中，加入60％H2SO460ml，并消化30min，然后将消化好的纤维素溶液转入100ml容量瓶，并用60％H2SO4定容至刻度，摇匀后用布氏漏斗过滤于另一烧杯中。

2. 取上述滤液5ml放入100ml容量瓶中，在冷水浴上加蒸馏水稀释至刻度，摇匀后用。

3. 取2中的溶液2ml于具塞试管中，加入0.5ml 2％蒽酮试剂，并沿管壁加5ml浓H2SO4，塞上塞子，摇匀，静置12min，然后在620nm波长下，求测吸光度。

四、结果与分析

根据测得的吸光度按回归方程求出纤维素的量，然后按下式计算样品纤维素的含量：

Y(%)＝X×10-6×a×100 /W

式中：X－按回归方程计算出纤维素含量（μg）。W－样品重（g）。10-6－将μg换算成g的系数。A－样品稀释倍数。Y－样品中纤维素含量（％）。

测定方法具体有两种：1.间接法：一种测定非纤维素各部分，一种用强酸水解纤维素使其成还原糖，根据该含量换算成纤维素含量。2.直接法：用化学试剂容出木素。半纤，抽提物，的纤维素。最为常用的是硝酸——乙醇法

1.试剂：800ml乙醇（95％）于干的1000ml烧杯，徐徐加入200ml硝酸（密度1.42g/cm3，）每次加入10ml，搅拌匀后在加，备好后放载棕色瓶中，硝酸要缓慢加入，否则可能发生爆炸。

2.步骤

1g（精确到0.0001g）式样于250ml干净锥形瓶中（另取一份测定水分），加入25ml硝酸——乙醇混合液，装上回流冷凝器，放载沸水浴上加热1小时，加热过程中，随时振荡，以防式样跳动。

移去冷凝器，取下锥形瓶静置。用倾斜法用G2玻沙漏斗滤出液体，用真空将滤器中滤液吸干，在用以上方法反复几次，直到式样成白色。

最后将锥形瓶中式样全部移入滤器，用10ml硝酸——乙醇混合液洗涤，在用热水洗涤用甲基橙试之不呈酸性为止，最后用乙醇洗涤两次。吸干洗液，在105＋－3度烘干至恒重。

木素测定

常用的有72％硫酸Tappi标准法和80％硫酸法（更适合非木材原料）

1.1g（精确到0.0001g）式样，用定性滤纸包好，用线扎主，用索氏抽提器，苯醇混合液（2：1）抽提6小时，同时另取一份测定水份。将式样取出风干，用洁净毛笔仔细将抽提风干后式样刷入250ml磨口锥形瓶重，加入12～15度的72％硫酸15ml，摇荡1min，将锥形瓶放入18～20度的恒温水浴锅中，2～2.5小时，随时摇动锥形瓶。

2.将锥形瓶中式样完全移入1000ml锥形瓶中，加水量（包括漂洗小锥形瓶的水）总体积为560ml。回流冷凝，煮沸4小时。用恒重G3玻沙漏斗滤出式样，热水多次洗滤。在105＋－3度烘干至恒重。

若是非木材原料需减去原料中的灰份量。

半纤维素的测定:

一般采用间接法，即测定综纤维素的含量，减去纤维素的含量即为半纤维素的含量。

作者: yepiaoling 发布日期: 2006-4-21

水溶物应该叫水抽出物，又分为冷水抽出物和热水抽出物.

冷水抽出物：精确称取2g试样，移入500ml锥形瓶中，加水300ml，置入恒温水浴中，温度23±2℃，加盖放置48h，并经常摇荡，用已经恒重的IG2玻璃滤器过滤。用蒸馏水洗涤残渣及锥形瓶，并将瓶内残渣全部洗入滤器中，继续洗涤至洗液至无色后，再多洗2－3次。吸干滤液，用蒸馏水洗净滤器外部。移入烘箱，于105±3℃烘干至恒重。

用于制浆造纸的木材纤维原料。包括针叶树材和阔叶树材。针叶树材有云杉、冷杉、铁杉、红松、马尾松、落叶松、樟子松、鱼鳞松等；阔叶树材有杨木、桦木、榉木、桉木、槭木、枫木，以及竹子等。世界纸浆产量中92～94%是木材制造的，工业用材约有1/2用于造纸工业。

造纸材的化学成分

木材和竹材由纤维素、半纤维素、木质素及其他少量成分组成。纤维素是组成木材细胞壁的主要物质，工业上以α-纤维素含量表示。α-纤维素含量随树种而变化，一般为30～50%。阔叶树材比针叶树材的综纤维素含量高。此外，工业上也用克—贝纤维素或硝酸乙醇纤维素来表示木材中纤维素含量。在化学制浆过程中应尽量避免纤维素的降解和破坏。木质素是构成纤维细胞壁的重要物质，是纤维细胞间相互结合的“粘合剂”，也是构成纸浆颜色的主要物质。其含量阔叶树材为15～25%，针叶树材为20～35%。木质素是化学制浆需要除去的成分。在蒸煮和漂白过程中，要在尽可能少损伤纤维素和半纤维素的情况下除去木质素。半纤维素是木材细胞壁中的非纤维素高聚糖，含量为20～30%。阔叶树材含量比针叶树材高。在化学制浆时，应适当多保留一些半纤维素，以提高纸浆得率。纸浆中半纤维素含量增加时，易打浆，纸张的抗张强度、耐破度增加，但不透明性、耐折度及撕裂度下降，纸页的形稳性差。

造纸材的生物结构

造纸是将木材的构成细胞分离，利用其纤维抄成纸页。因此，构成木材的细胞特性、结构、化学组成等对造纸过程有重要影响。木材在一个生长周期内有早材（春材）和晚材（秋材）。早材细胞腔大壁薄，材质疏松，色浅；晚材细胞腔小壁厚，材质紧密，色较深。晚材率高的木材，厚壁纤维较多，纤维挺硬，打浆困难，除成纸撕裂度较高外，其他强度指标均低于早材，纸浆得率稍高。造纸材的晚材率以20%以下为宜。木材的材质颜色深浅不一，色浅部分称边材，色深部分称心材。树木颜色均匀一致的称为熟材树种和边材树种，如红松、杨树等。心边材界线分明的称显心材树种，如马尾松、落叶松、杉木、麻栎等。心材含水量少，比重大，内含物多，制浆时不利于药液的渗透。造纸材以熟材和边材树种为宜。

造纸材的空隙和容积重

针叶树材的纤维细胞占93%以上；阔叶树材的纤维细胞为木纤维，木纤维的容积率一般为总细胞容积的60～80%。针叶树材空隙主要由管胞内腔及细胞壁纹孔和微毛细管系统构成，阔叶树材则由导管和木材纤维的内腔及其他毛细管系统构成。针叶树材制浆时，药液由管胞腔进入，再通过纹孔和细胞壁的毛细孔进入细胞壁内及相邻细胞。早材胞腔较大，纹孔较多，药液浸透较晚材容易。同样，边材较心材容易。阔叶树材制浆时，药液首先由导管腔进入，但木纤维的细胞壁上纹孔较少，所以阔叶树材较针叶树材浸透困难。木材的容积重与木材空隙大小有关，晚材率高、心材比例大的木材容积重较大，蒸煮药液向木材内部浸透速度较慢，蒸煮困难。但木材容积重大，蒸煮器单位容积的浆产量高。心材比例大的木材因含有较多的非细胞壁物质，所以纸浆得率稍低。

造纸材的纤维形态

木材的纤维形态包括纤维细胞的长度、宽度、细胞壁的厚度和胞腔直径，以及细胞壁中的多层微细结构和微纤丝的排布。纤维形态对纸性的影响很大，是评价木材是否适于造纸的重要因素。木质化的纤维细胞由胞间层使其联结起来。胞间层的主要成分是木质素，同时伴有少量半纤维素和果胶质。木材纤维制浆过程是溶解胞间层木质素，使纤维解离的过程。细胞的最外层是薄的初生壁，它与胞间层难以分开，常将两者合称为复合胞间层。初生壁之内为次生壁，是木材纤维细胞壁的主体，又分外、中、内三层，其中以中层最厚，外层和内层较薄。

纤维长度是影响纸张强度的重要形态因素。针叶树材纤维平均长度为2.5～4.0毫米，阔叶树材为0.6～1.5毫米。纤维长度对纸张的撕裂强度影响最大，对抗张强度、耐破强度及耐折度影响较小。纤维长，纸页的密度下降，多孔性增加。纤维的长宽比对撕裂度和耐折度也有影响，特别对耐折度影响较大。

木材纤维细胞壁厚及壁腔比对纸性有一定影响。壁腔比＝（2×细胞壁厚）∶胞腔直径。壁腔比大于1.0的木材纤维为厚壁纤维，不易打浆，在抄纸过程中难以压溃使纤维扁平化，纤维之间结合面小，纸页强度降低。落叶松晚材壁腔比很大，除撕裂度外，其他强度都较红松低，而且结构疏松，表面粗糙。