硝酸乙醇法提取纤维素的原理

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。

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

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。