1、植植 物物 纤纤 维维 化化 学学一、课程性质和研究内容一、课程性质和研究内容 n 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。n 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 课程中专门讲述； 有关木质
2、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、课程的具体要求二、课程的具体要求 1、掌握木材和造纸用植物原料的主要化学成分 -纤维素、半纤维素和木质素的结构、性质 2、掌握造
3、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 纤维素衍生物的制备： n 纤维素酯化和醚化反应是制备纤维素衍生物的重要反应。 n 由于纤维素大分子每个糖基上有三个 OH （ C2， C3，
4、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衍生物的制备 n 纤维素酯化和醚化反应是制备纤维素衍生物的重要反应。 n 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）（ OH被 OCOCH3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 （CellOH + CS2 + NaOH， OH被 OCSSNa取代） 纤维素衍生物 n 纤维素醚 n 乙基纤维素 n 塑料、清漆、涂料、胶粘剂 n （ OC2H5代替 OH） n 羧甲基纤维素（ CMC） n 造纸业、食品、化妆品、纺织工业添加剂 （ OCH2COOH代替 OH） 半纤维素衍生物 n 在造纸工业中的重要性 n 生产糠醛 n 生产木糖醇 n 在医药和生物化学中的应用
