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纸浆的主要成分是什么?

2周前 (06-22)180

  纸浆中构成纤维的主要成分为纤维素(cellulose ),另外还有不 同程度的半纤维素(hemicellulose)、木素(lignin)、树脂、色素、果胶 和灰分等物质。其中纤维素和半纤维素是纸浆需要的基本成分, 制浆时要尽可能多地保留纤维素,尽量或适当保留纸浆中的半纤 维素,而其他成分均属除掉之列。

  在造纸用的植物纤维原料中,纤维素、半纤维素和木素三个部 分的质量占到植物纤维原料的80% ~95% ,是构成植物纤维原料 的主要化学成分。其中纤维素形成微细纤维,进而构成纤维,木素 和半纤维素则作为微细纤维和纤维细胞间的填充剂或黏合剂,使 植物保持直立,具有一定的刚性并且能够完成特定的生理功能。

  ① 纤维素。纤维素是一种天然高分子化合物,它具有高的分 子量和分子的不均一性(其分子有大有小),是有一定结晶度的物 质,也是自然界中最丰富的有机物之一。纤维素是细胞的骨架物质,也是纸浆和纸张的主体物质;纤维 素的长分子链中有许多羟基(一0H),这些羟基在水的诱导作用 下,能够在纤维素分子间形成许多氢键,并使纤维和纤维通过氢键 连接起来,从而使湿纸页经过干燥后具有足够的强度。

  ② 半纤维素。半纤维素是一种碳水化合物,是由两种或两种 以上单糖基组成的带有支链的高分子共聚物,其主要组成单糖基 有葡萄糖、木糖、甘露糖等。半纤维素是由葡萄糖、木糖、甘露糖等多种单糖构成的,而且 结构中常带有支链。半纤维素在造纸原料中不像纤维素那样有一 定的形态——微纤丝状,而是以不定形状态存在于细胞壁中的微 纤丝之间,尤其在次生壁外层半纤维素的含量较高。

  尽管半纤维素的化学稳定性比纤维素低,在制浆过程中因易于水解而容易被除去,但在纸张生产过程中还是要求纸浆中保留 一定含量的半纤维素,这是因为:a。 能提高制浆得率,增加经济效益。b。 便于打浆,易使纤维润胀和纵向分丝帚化,减少横向切断, 节省打浆时间。

  c。 适量的半纤维素,可提高纸张强度。d。 半纤维素的吸附性和亲水性较好,对改善纸张的印刷适性 有一定作用。① 木素。又叫木质素,其结构比较特殊,和纤维素、半纤维素 不同,不是链状的线型分子结构,而是由苯基丙烷结构单体联接而 成的,是具有三维空间结构的天然高分子化合物,其结构单体苯基 丙烷有三种不同的结构基因。

  木素是由十几个或二十几个,甚至是更多个基本结构单元通 过醚键和碳-碳键相互联接而成的立体网状分子,尽管其分子量 比纤维素和半纤维素小,但结构要比纤维素和半纤维素复杂得多, 是天然产物中最复杂的物质之一。木素是一种具有一定塑性的不定型物质,不溶于水,在常温下 不易溶于稀碱或稀酸溶液。

  但在高温下,一定浓度的酸或碱能和 木素发生化学反应,将网状立体结构的不溶性木素大分子降解为 易溶性的小分子并溶解于蒸煮液中,使纤维细胞分离开来而且变 得比较疏松柔软。另外,木素还能被某些氧化剂氧化,这一性质正在被应用于造 纸漂白工艺之中。

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