造纸所用植物纤维原料.ppt

造纸所用的植物纤维原料;造纸用植物纤维原料的分类;（一）木材纤维原料 1、针叶材（softwood） 这类植物的叶子多呈针状、条状或鳞型，材质比较松软，纤维较长。代表植物：松、柏、杉等。 ;“科学上的惊人发现—— 1亿年前称雄世界而后消失了2000万年 的东方红杉，在中国内地一个偏僻的小村仍然活着！”这是1948 年3月25日美国《旧金山纪事报》上登载的一条头号新闻。 ;2. 阔叶材（hardwood） 叶子多为宽阔状，材质坚硬，称之为硬木，造纸工业中使用的是材质较松软的品种，如杨、桉、柳、楹木、相思木等。;（二）非木材纤维原料;②籽毛纤维原料：棉花、棉短绒及棉质破布等。;③叶部纤维原料：龙舌兰、香蕉叶、甘蔗叶、 龙须草等。;大麻;（三） 其它非木材纤维原料 主要指棉杆，结构介于木材和禾本科原料之间。;废新闻纸(ONP);造纸所用各原料的生物结构;树木的结构 树冠 树干：树皮、形成层、木质部、髓 树根;① 木材的三个切面： 横切面、径切面、弦切面;;③ 形成层（cambium） ;④ 木质部（xylem）;⑤ 髓（pith）;⑥ 年轮;⑦ 春材和秋材;早材层：春、夏季，细胞分裂快，生长迅速，形成的细胞壁薄，腔大，色浅，木质疏松。 晚材层：秋、冬季，细胞生长慢，所形成的细胞较细长，壁厚，腔小，色深，木质紧密。 ;春材 树木一个年轮中靠近髓心颜色较浅的部分，纤维细胞壁薄腔大，树脂含量低，材质较疏松，纤维较柔软，纤维间的结合力大，但单根纤维强度差。 秋材 树木一个年轮中靠近外侧颜色较深的部分，材质紧密，树脂含量高，纤维细胞壁厚腔小，纤维挺硬。;Here is a scanning electron micrograph of a wood which shows the abrupt transition zone from earlywood to latewood. This is Douglas-fir.;边材(sapwood)： 木质部靠树皮的部分（横切面上颜色较浅的），水分较多; 在阔叶木横切面上裸眼就可以看到很多小点，这就是阔叶木的导管，故称阔叶木为有孔材 ，根据导管在一个年轮中的分布情况将其分为环孔材、散孔材、半环孔材。; 环孔材：早材导管比晚材导管大（年轮明显） 如榆木、栗木、桉木; 在光学显微镜下，通常可将细胞壁分为初生壁（P）、次生壁（S）、???及两细胞间存在的胞间层（middle lamella,ML）。 ;初生壁 是细胞分裂后，在胞间层两侧最早沉积、并随细胞继续增大时所形成的壁层。; 次生壁在细胞壁中最厚，占细胞壁厚度的95%以上，次生壁的主要成分是纤维素和半纤维素的混合物，后期也常含有大量木质素和其它物质。;次生壁分为三层： 次生壁外层（S1层，占10-20%） 次生壁中层（S2层，占70-90%） 次生壁内层（S3层，占2-8%） ;细胞壁结构术语;;初生壁厚度仅0.1μm 次生壁厚度较厚(5-10μm) S1的厚度为细胞壁厚度的10％-20％； S3的厚度为细胞壁厚度的2％-8％； S2层最厚，在管胞、木纤维等主要木材细胞中可占细胞壁厚度的70％-90％。 细胞壁的厚或薄主要S2层的厚薄决定。 ;管胞 木薄壁组织 树脂道;① 管胞（ tracheid）;分类 早材管胞：壁薄腔大，两端钝圆，纹孔大且多 晚材管胞：壁厚腔小，两端尖削，纹孔小且少 ;② 木薄壁组织;③ 树脂道;;阔叶材生物结构与细胞形态;① 木纤维（wood fiber） 阔叶木的纤维细胞，是阔叶木的最主要细胞和支持组织。 特点：长度短，直径小（平均纤维长度1mm；宽度20um） 大部分阔叶材的纤维细胞含量为60～80%。;② 导管分子（ vessel elements）;以导管的细胞壁的增厚情况不同，可分为五种类型：环状导管、螺旋状导管、梯形导管、网纹导管、纹孔导管;杨木导管;③ 阔叶木管胞 阔叶材中的管胞短而少，但是形态与针叶木中的管胞类似 纹孔为具缘纹孔。 ④ 木薄壁细胞（parenchyma cell） 轴向薄壁组织 壁薄，形体小;⑤木射线薄壁细胞（wood ray parenchyma cell） 占木材总体积的20%左右 同型木射线：只有径向排列的木射线细胞 异型木射线：既有直立的又有横卧的细胞 ;针叶材与阔叶材组织结构比较;;针叶材和阔叶材横切面的显微镜图;禾本科类纤维原料生物结构与细胞形态;（1）生物结构： ①维管束组织 纤维细胞、导管细胞、筛管细胞 ②表皮组织 表皮细胞 纤维组织带：外表皮层下的纤维细胞 ③薄壁组织 ;（2）细胞形态;（3）表皮组织 位于叶子和禾杆的外表面，作用是保护植株的内部器官。 长细胞 多