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植物纤维化学植物纤维化学Chemistryofplantfiber 许凤Beijing Forestry University植物纤维化学Chemistry of plant fibe1一、课程性质与任务一、课程性质与任务二、课程研究内容二、课程研究内容三、学习要求三、学习要求四、讲授方法四、讲授方法五、考核办法五、考核办法六、参考文献六、参考文献绪论绪论INTRODUCTIONBeijing Forestry University一、课程性质与任务 二、课程研究内容 三、学习要求 2造纸方向专业基础课造纸方向专业基础课考试课,考试课,40学时,一学期讲完学时,一学期讲完研究生入学考试课研究生入学考试课课程研究内容的发展趋势课程研究内容的发展趋势一、课程性质与任务一、课程性质与任务Beijing Forestry University造纸方向专业基础课一、课程性质与任务Beijing Fore3植物纤维化学第1讲绪论课件4植物纤维化学第1讲绪论课件5PaperWoodchipsAsphaltByproductsPaintWoodPaperWood chipsAsphaltByproduc6MelaminedinnerwareToiletseatsToolhandlesCellophaneHelmetCelluloseMelamine dinnerwareToilet seat7紧紧围绕紧紧围绕“植物纤维植物纤维”这一核心讲授:这一核心讲授:1 1、造纸植物纤维原料的种类、生物结构特点、造纸植物纤维原料的种类、生物结构特点2 2、植物纤维原料的化学组成、植物纤维原料的化学组成3 3、主要化学组成(木素、纤维素、半纤维素)的结、主要化学组成(木素、纤维素、半纤维素)的结构、物理性质、化学性质构、物理性质、化学性质4 4、木素、纤维素、半纤维素的改性与综合利用木素、纤维素、半纤维素的改性与综合利用木素、纤维素、半纤维素的改性与综合利用木素、纤维素、半纤维素的改性与综合利用二、课程研究内容二、课程研究内容 Beijing Forestry University*课程内容分课程内容分组织学组织学和和化学化学两部分内容两部分内容紧紧围绕“植物纤维”这一核心讲授:二、课程研究内容 B8组组织织学学Beijing Forestry University组 织 学Beijing Forestry Universi9纤维素素木素木素半半纤维素素化化 学学Beijing Forestry University纤维素木素半纤维素化 学Beijing Forestr10化化 学学植物植物纤维改改性性与与综合合利利用用Cellulose estersCellulose ethersCellulose xanthateCellulose conversionBioethanolChemicalsFuelsBiomaterialsLignin conversionGelsFilmsAdhesivesFurfuralXylitolHemicelluloses conversion组分分的的结构构、物物理理、化化学学性性质半半纤维素素木木质素素纤维素素提取物提取物化 学 植物纤维改 性 与11 第一部分第一部分 组织学组织学 植植物物纤纤维维的的形形成成植植物物纤纤维维的的种种类类、生生物物结结构构植植物物纤纤维维的的形形态态与与评评价价Beijing Forestry University 第一部分 组织学 植植植Beijing Forest12 第二部分第二部分 化学部分化学部分 木木素素纤纤维维素素半半纤纤维维素素提提取取物物植植物物纤纤维维的的化化学学组组成成Beijing Forestry University 第二部分 化学部分 纤植Beijing Forestr131 1、注意听讲,记好笔记、注意听讲,记好笔记2 2、及时复习、及时复习3 3、多看参考资料、多看参考资料4 4、要质疑,不懂就问、要质疑,不懂就问5 5、有机化学、分析化学等基础、有机化学、分析化学等基础知识要掌握知识要掌握6 6、独立完成作业、独立完成作业 三、学习要求三、学习要求 Beijing Forestry University1、注意听讲,记好笔记 三、学习要求 Beijing For141 1、以教师讲授为主、以教师讲授为主2 2、以启发式、研究式、讨论式、以启发式、研究式、讨论式3 3、课堂会经常提问、课堂会经常提问4 4、作业会及时点评、作业会及时点评四、讲授方法四、讲授方法Beijing Forestry University1、以教师讲授为主四、讲授方法Beijing Forestr151 1、成绩分配、成绩分配 平时成绩平时成绩10%10%,平时作业,平时作业20%20%,期末考试,期末考试70%70%2 2、计算办法、计算办法 平时成绩:出勤、表现平时成绩:出勤、表现 平时作业:交作业的次数及成绩平时作业:交作业的次数及成绩 期末考试:卷面成绩期末考试:卷面成绩 五、考核办法五、考核办法 Beijing Forestry University1、成绩分配 五、考核办法 Beijing Fores161 1、凯西制浆造纸化学工艺学第一卷、凯西制浆造纸化学工艺学第一卷2 2、陈嘉翔制浆化学、陈嘉翔制浆化学3 3、编写组编、编写组编 制浆造纸手册第一分册制浆造纸手册第一分册4 4、J.C.J.C.小阿瑟主编纤维素化学与工艺学小阿瑟主编纤维素化学与工艺学5 5、中野准三木材化学、中野准三木材化学6 6、詹怀宇纤维化学与物理、詹怀宇纤维化学与物理7 7、高洁纤维素科学、高洁纤维素科学8 8、陈国符、邬义明纤维素化学第一版、陈国符、邬义明纤维素化学第一版9 9、陈嘉翔植物纤维化学结构的研究方法、陈嘉翔植物纤维化学结构的研究方法六、参考文献六、参考文献 Beijing Forestry University1、凯西制浆造纸化学工艺学第一卷六、参考文献 Beij17植物纤维化学(第三版),杨淑慧植物纤维化学(第三版),杨淑慧纤维化学与物理纤维化学与物理 詹怀宇詹怀宇制浆造纸分析与检测制浆造纸分析与检测 石淑兰、何福望主编石淑兰、何福望主编Beijing Forestry University植物纤维化学(第三版),杨淑慧Beijing Forestr18了解和掌握原料分类、组成及相关的概了解和掌握原料分类、组成及相关的概念、各种原料的生物结构念、各种原料的生物结构重点掌握针叶木、阔叶木生物结构、评重点掌握针叶木、阔叶木生物结构、评价原料优劣的方法价原料优劣的方法难点:原料的微观结构难点:原料的微观结构第一部分第一部分 植物纤维组织学植物纤维组织学Beijing Forestry University了解和掌握原料分类、组成及相关的概念、各种原料的生物结构第一19第一部分第一部分 植物纤维组织学植物纤维组织学植植物物纤维的的形形成成植植物物纤维的的种种类、生生物物结构构植植物物纤维的的形形态与与评价价第一章第一章*第二章第二章*第三章第三章Beijing Forestry University第一部分 植物纤维组织学植植植第一章*第二章*第三章Beij20第一章第一章 植物纤维的形成植物纤维的形成Beijing Forestry University第一节纤维的概念第二节植物纤维的形成第一章 植物纤维的形成Beijing Forestry U21第一章第一章 植物纤维的形成植物纤维的形成第一节第一节 纤维的概念纤维的概念一、辞海对纤维的解释一、辞海对纤维的解释天然的或人工合成的细丝状物质。具有相当的强度天然的或人工合成的细丝状物质。具有相当的强度和长度、弹性和吸湿性等。多数为有机物,少数为和长度、弹性和吸湿性等。多数为有机物,少数为无机物。无机物。二、科学定义的纤维(二、科学定义的纤维(FiberFiber)形态学上的概念,是指一种长度与截面直径之比较形态学上的概念,是指一种长度与截面直径之比较大,具有一定柔性和强度的细长物体。大,具有一定柔性和强度的细长物体。按原料进行分类:按原料进行分类:天然纤维:天然纤维:植物纤维植物纤维、动物纤维、矿物纤维、动物纤维、矿物纤维 化学纤维:人造纤维、合成纤维、无机纤维化学纤维:人造纤维、合成纤维、无机纤维Beijing Forestry University第一章 植物纤维的形成第一节 纤维的概念Beijing F22第二节第二节 植物纤维的形成植物纤维的形成一、常见的三种植物纤维一、常见的三种植物纤维植物分为低等植物和高等植物,造纸原料多是高等植物。植物分为低等植物和高等植物,造纸原料多是高等植物。针叶木、阔叶木和禾本科三种植物针叶木、阔叶木和禾本科三种植物种子植物种子植物种子植物种子植物 裸子植物裸子植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物被子植物被子植物松柏纲松柏纲松柏纲松柏纲单子叶植物单子叶植物单子叶植物单子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物松科松科松科松科杉科杉科杉科杉科禾本科禾本科禾本科禾本科木本植物(阔叶木)木本植物(阔叶木)木本植物(阔叶木)木本植物(阔叶木)Beijing Forestry University第二节 植物纤维的形成一、常见的三种植物纤维针叶木、阔叶木和23植物纤维化学第1讲绪论课件24二、植物纤维的形成过程二、植物纤维的形成过程1 1、植物细胞:、植物细胞:植物细胞分为活细胞和永久细胞植物细胞分为活细胞和永久细胞植物细胞是构成植物体的结构和功能单元植物细胞是构成植物体的结构和功能单元主要包括细胞壁、原生质体、液泡及其它主要包括细胞壁、原生质体、液泡及其它细胞壁细胞壁:是原生质体分泌产物新形成的具有一定:是原生质体分泌产物新形成的具有一定的硬度和弹性的固体结构。包括胞间层、初生的硬度和弹性的固体结构。包括胞间层、初生壁和次生壁。壁和次生壁。造纸用的就是植物细胞的细胞壁即纤维(永久细造纸用的就是植物细胞的细胞壁即纤维(永久细胞)。永久细胞由细胞壁和细胞腔组成胞)。永久细胞由细胞壁和细胞腔组成Beijing Forestry University二、植物纤维的形成过程Beijing Forestry Un25植物的细胞植物的细胞Beijing Forestry University植物的细胞Beijing Forestry Universi26植物植物细胞立体胞立体结构构Beijing Forestry University植物细胞立体结构Beijing Forestry Unive27植物细胞生长指细胞体积和重量不可逆的增加。包括植物细胞生长指细胞体积和重量不可逆的增加。包括细胞纵向的延长和横向的延展。细胞纵向的延长和横向的延展。细胞的生长有两种方式细胞的生长有两种方式:一种是一种是细胞吸水胀大的细胞吸水胀大的“生长生长”,这是植物细胞液泡这是植物细胞液泡吸水膨胀的结果,这种现象称为吸水膨胀的结果,这种现象称为细胞伸长细胞伸长 (elongation)(elongation)。另一种是另一种是细胞实质性生长细胞实质性生长。这是在细胞生长时,细胞。这是在细胞生长时,细胞的鲜重和干物质随着体积的增加而增加。在液泡变化的的鲜重和干物质随着体积的增加而增加。在液泡变化的同时,细胞内其他细胞器在数量和分布上发生各种变化。同时,细胞内其他细胞器在数量和分布上发生各种变化。植物细胞的生长是有一定限度的,当体积达到一定大植物细胞的生长是有一定限度的,当体积达到一定大小后,便会停止生长。小后,便会停止生长。2 2、纤维细胞的生长、纤维细胞的生长Beijing Forestry University植物细胞生长指细胞体积和重量不可逆的增加。包括细胞纵向的延长28初生纤维在周围的细胞仍在分裂初生纤维在周围的细胞仍在分裂的时候,它们还能继续引伸到相的时候,它们还能继续引伸到相当的长度。当的长度。这种细胞的伸长,除与周围细胞这种细胞的伸长,除与周围细胞一起增长(协同生长)以外;还一起增长(协同生长)以外;还有细胞顶端可伸入到周围细胞之有细胞顶端可伸入到周围细胞之间的生长(侵入生长)。间的生长(侵入生长)。苎麻的纤维停止伸长以后,在发苎麻的纤维停止伸长以后,在发生次生壁的沉积时,纤维的基部生次生壁的沉积时,纤维的基部可能也有厚的次生壁。但顶端仍可能也有厚的次生壁。但顶端仍有生活的内容物和薄的细胞壁,有生活的内容物和薄的细胞壁,因此,细胞顶端还可以继续伸长。因此,细胞顶端还可以继续伸长。Beijing Forestry University苎麻的韧皮纤维可以苎麻的韧皮纤维可以继续伸长几个月,最继续伸长几个月,最后增加的长度为原来后增加的长度为原来的的4 4、5 5万倍,最长可万倍,最长可达达5555厘米。厘米。初生纤维在周围的细胞仍在分裂的时候,它们还能继续引伸到相当的29植物纤维化学第1讲绪论课件303 3、纤维形成纤维形成 分生细胞分生细胞永久组织细胞永久组织细胞永久细胞永久细胞原生质体原生质体转化为细胞壁转化为细胞壁纤维(失去生命机能的细长锐端永久纤维(失去生命机能的细长锐端永久细胞)细胞)Beijing Forestry University轴向:纺锤状原始细胞轴向:纺锤状原始细胞径向:射线原始细胞径向:射线原始细胞形成层形成层3、纤维形成 分生细胞 永久组织细胞 314.1 4.1 纹孔的类型及组成纹孔的类型及组成 4 4、纹孔及纹孔对、纹孔及纹孔对纹孔纹孔pit指植物细胞壁在次生加厚过程中,并不是整个指植物细胞壁在次生加厚过程中,并不是整个细胞壁都产生均匀的增厚,其未增厚部分的细胞壁较薄,在细胞壁都产生均匀的增厚,其未增厚部分的细胞壁较薄,在显微镜下像个孔,一般称为纹孔,即次生壁上的凹陷。显微镜下像个孔,一般称为纹孔,即次生壁上的凹陷。纹孔的类型:纹孔的类型:单纹孔单纹孔、具缘纹孔具缘纹孔单纹孔单纹孔simplepit当细胞次生壁加厚时,所形成的纹孔腔当细胞次生壁加厚时,所形成的纹孔腔在朝着细胞腔的一面变宽或逐渐变窄。在朝着细胞腔的一面变宽或逐渐变窄。薄壁细胞上的纹孔为单纹孔薄壁细胞上的纹孔为单纹孔Beijing Forestry University4.1 纹孔的类型及组成 4、纹孔及纹孔对纹孔pit指32纹孔的组成纹孔的组成:主要由主要由纹孔膜、纹孔缘、纹孔腔、纹孔塞以及纹孔口纹孔膜、纹孔缘、纹孔腔、纹孔塞以及纹孔口组成。组成。纹纹孔孔腔腔:具具缘缘纹纹孔孔四四周周增增厚厚的的壁壁向向中中央央隆隆起起,形形成成底底大大口口小小的的纹纹孔孔腔腔。隆隆起起的的部部分分称称为为纹纹孔孔缘缘;纹纹孔孔缘缘包包围围所所留留下下的的小小口口称称为为纹纹孔孔口口;相相邻邻纹纹孔孔之之间间原原有有的的细细胞胞壁壁称称为为纹纹孔孔膜膜。部部分分材材种种的的纹纹孔孔膜膜中中央央有有次次生生增增厚厚,形形成成了了纹纹孔孔塞塞(或称托)(或称托)具缘纹孔具缘纹孔borderedpit具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形具缘纹孔是指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔,它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。成拱形纹孔缘的纹孔,它是厚壁细胞上存在的纹孔类型。单纹孔特点:构造简单,所形成的纹孔口与纹孔底同样单纹孔特点:构造简单,所形成的纹孔口与纹孔底同样大小,纹孔腔呈圆筒形,纹孔膜也较简单,不形成纹大小,纹孔腔呈圆筒形,纹孔膜也较简单,不形成纹孔托,仅保持符合胞间层状态。孔托,仅保持符合胞间层状态。Beijing Forestry University纹孔的组成:具缘纹孔 bordered pit具缘纹孔是指33 具缘纹孔对示意图具缘纹孔对示意图 纹孔孔缘纹孔口孔口纹孔塞孔塞纹孔腔孔腔纹孔膜孔膜初生壁初生壁次生壁次生壁胞胞间层Beijing Forestry University 具缘纹孔对示意图 纹孔缘纹孔口纹孔塞纹孔腔纹孔膜344.2纹孔对纹孔对 单单纹纹孔孔对对,是是单单纹纹孔孔之之间间构构成成的的纹纹孔孔对对,存存在在于于薄薄壁壁细细胞胞之间、某些特殊的厚壁细胞之间。之间、某些特殊的厚壁细胞之间。具具缘缘纹纹孔孔对对,是是两两个个具具缘缘纹纹孔孔所所构构成成的的纹纹孔孔对对,发发生生在在次次生生壁壁强强烈烈增增厚厚的的细细胞胞壁壁上上,存存在在于于管管胞胞、纤纤维维状状管管胞胞、导管分子和射线管胞等含有具缘纹孔的细胞之间。导管分子和射线管胞等含有具缘纹孔的细胞之间。半具缘纹孔对半具缘纹孔对,是具缘纹孔与单纹孔相构成的纹孔对。发,是具缘纹孔与单纹孔相构成的纹孔对。发生在厚壁细胞与薄壁细胞相邻的细胞壁上,厚壁细胞侧为具生在厚壁细胞与薄壁细胞相邻的细胞壁上,厚壁细胞侧为具缘纹孔,薄壁细胞侧为单纹孔。缘纹孔,薄壁细胞侧为单纹孔。相邻细胞的纹孔是成对出现的,典型的纹孔对有三种:相邻细胞的纹孔是成对出现的,典型的纹孔对有三种:Beijing Forestry University4.2 纹孔对 具缘纹孔对,是两个具缘纹孔所构成的纹孔对35纹孔对的结构及类型纹孔对的结构及类型单纹孔对单纹孔对具缘纹孔对具缘纹孔对半具缘纹孔对半具缘纹孔对Beijing Forestry University 纹孔对的结构及类型 单纹孔对具缘纹孔对半具缘纹孔36植物生长过程中植物生长过程中,营养、水分、光合作用产物,营养、水分、光合作用产物等都是通过纹孔来流通、输送的,在心材中纹等都是通过纹孔来流通、输送的,在心材中纹孔被树脂类物质堵塞而失去生理上的功能。孔被树脂类物质堵塞而失去生理上的功能。纹孔对蒸煮的作用纹孔对蒸煮的作用纹孔的类型及状态对制浆过程中的药液渗透及反纹孔的类型及状态对制浆过程中的药液渗透及反应产物的扩散等都有重要的影响。应产物的扩散等都有重要的影响。单单纹孔构造简单,有利于药液的渗透。纹孔构造简单,有利于药液的渗透。阔叶木多数是单纹孔,只有少量是具缘纹孔,阔叶木多数是单纹孔,只有少量是具缘纹孔,有些甚至无纹孔,有利于药液的渗透。有些甚至无纹孔,有利于药液的渗透。4.3 4.3 纹孔的功能纹孔的功能 Beijing Forestry University植物生长过程中,营养、水分、光合作用产物等都是通过纹孔来流通37部分针叶木具缘纹孔具有纹孔塞,对针叶木的部分针叶木具缘纹孔具有纹孔塞,对针叶木的生长及木片在蒸煮时的药液渗透有不良影响。生长及木片在蒸煮时的药液渗透有不良影响。蒸煮液通过纹孔渗透到细胞内部使其可与木素蒸煮液通过纹孔渗透到细胞内部使其可与木素进行反应,小放气可以震破孔膜,利于药液渗进行反应,小放气可以震破孔膜,利于药液渗透,使原料得到均匀蒸煮。透,使原料得到均匀蒸煮。蒸煮木材和竹子要多次放气。蒸煮木材和竹子要多次放气。(小放气的(小放气的作用)作用)Beijing Forestry UniversityBeijing Forestry University38第一章第一章 小结小结(一)教学内容(一)教学内容第一节第一节 纤维的概念纤维的概念知识要点:科学定义的植物纤维知识要点:科学定义的植物纤维第二节第二节 植物纤维的形成过程植物纤维的形成过程知识要点:常见的三种植物纤维,植物纤维的形成过程知识要点:常见的三种植物纤维,植物纤维的形成过程教学重点:纤维的形成,纹孔的类型、结构及其作用教学重点:纤维的形成,纹孔的类型、结构及其作用教学难点:纹孔的类型、结构教学难点:纹孔的类型、结构(二)教学基本要求(二)教学基本要求 了解植物纤维的形成过程,掌握常见的三种植物纤维,了解植物纤维的形成过程,掌握常见的三种植物纤维,熟练掌握植物纤维的概念及纹孔的类型。熟练掌握植物纤维的概念及纹孔的类型。Beijing Forestry University第一章 小结(一)教学内容Beijing Forestry 39作业题常见的三种植物纤维常见的三种植物纤维纹孔的类型、结构及其作用纹孔的类型、结构及其作用Beijing Forestry University作业题Beijing Forestry University40第二章第二章 植物纤维的种类、生物结构植物纤维的种类、生物结构概述第一节造纸植物纤维原料分类第二节造纸植物纤维原料生物结构Beijing Forestry University第二章 植物纤维的种类、生物结构概述Beijing For41概述概述造纸用纤维的使用历史造纸用纤维的使用历史1、公元、公元25220年蔡伦:一切纤维都年蔡伦:一切纤维都可以造纸,可以造纸,树皮、麻头、旧布、渔树皮、麻头、旧布、渔网网生产纸浆生产纸浆2、1838年,法国科学家年,法国科学家Payen从木从木材中提纯出了纤维素(硝酸)材中提纯出了纤维素(硝酸)3、1880年法国用麻谷草造纸年法国用麻谷草造纸4、1884年德国开始用木材造纸年德国开始用木材造纸Beijing Forestry University概述造纸用纤维的使用历史Beijing Forestry U42植物纤维化学第1讲绪论课件43 一、植物分类一、植物分类(plant classification)1.树木的分类树木的分类根据树木的花、果、叶的主要形态特征,树木的分类常根据树木的花、果、叶的主要形态特征,树木的分类常采用恩格勒(采用恩格勒(Engler)的自然分类法。划分的单位由高)的自然分类法。划分的单位由高至低排列的顺序为:至低排列的顺序为:界、门界、门(division)、纲、纲(class)、目、目(order)、科、科(family)、属、属(genus)、种、种(species)其中,最常使用的和最基本的是科、属、种三级。其中,最常使用的和最基本的是科、属、种三级。第一节第一节 造纸植物纤维原料的分类造纸植物纤维原料的分类Beijing Forestry University 一、植物分类(plant classific44植物分类:植物分类:界界植物界植物界Plantae门门种子植物门种子植物门Spermatophyta亚门亚门裸子植物亚门裸子植物亚门Gymnospermae纲纲松柏纲松柏纲Coniferopsida目目松杉目松杉目Pinales科科松科松科Pinaceae属属松属松属Pinus种种马尾松马尾松Massoniana Beijing Forestry University植物分类:Beijing Forestry Universi452.2.木材名称木材名称 树木的名称分学名和俗名两种。树木的名称分学名和俗名两种。学名是根据国际植物命名法规利用拉丁文对学名是根据国际植物命名法规利用拉丁文对树种进行命名的,即拉丁学名,其组成为:树种进行命名的,即拉丁学名,其组成为:属名属名+种名种名+定名人定名人。属名第一个字母大写,其它字母小写;种名字母均小写;属名第一个字母大写,其它字母小写;种名字母均小写;定名人通常用省略词第一个字母大写。定名人通常用省略词第一个字母大写。柠檬桉柠檬桉柠檬桉柠檬桉Eucalyptus citriodoraEucalyptus citriodora Hook.Hook.马尾松马尾松马尾松马尾松Pinus massionianaPinus massioniana Lamb.Lamb.云云云云 杉杉杉杉Picea asperataPicea asperata Mast.Mast.火炬松火炬松火炬松火炬松Pinus taedaPinus taeda Linn.Linn.Beijing Forestry University2.木材名称柠檬桉Eucalyptus citriodo46二、造纸原料分类二、造纸原料分类Beijing Forestry University二、造纸原料分类Beijing Forestry Unive47造纸原料造纸原料Rawmaterials木材类木材类wood非木材类非木材类Non-wood针叶木针叶木softwood:软木,分松属、杉属两种,松、:软木,分松属、杉属两种,松、柏、杉柏、杉(larches落叶松落叶松,cypress柏树柏树,firs冷杉冷杉,pinesandspruces云杉云杉).).阔叶木阔叶木hardwood:硬木,种类繁多,杨:硬木,种类繁多,杨Poplar、桦桦Birch、桉、桉Eucalyptus、榉、榉beech(山毛榉)(山毛榉)禾本科禾本科gramineae:稻草、麦草、荻苇、蔗渣、玉:稻草、麦草、荻苇、蔗渣、玉米秆、高粱秆、芒秆、竹子(芦竹、毛竹)米秆、高粱秆、芒秆、竹子(芦竹、毛竹)韧皮类韧皮类:麻:麻bast红麻、大麻、黄麻、青麻、亚麻红麻、大麻、黄麻、青麻、亚麻树皮树皮bark桑皮、构皮、檀皮、雁皮桑皮、构皮、檀皮、雁皮籽毛类籽毛类:棉:棉cotton,椰壳,椰壳coconutshell叶部纤维叶部纤维:香蕉叶、龙舌兰麻、甘蔗叶、龙须草:香蕉叶、龙舌兰麻、甘蔗叶、龙须草半木材类半木材类棉秆棉秆Beijing Forestry University造纸原料木材类非木材类针叶木softwood:软木,分松属、48黄杉黄杉杨木杨木桉树桉树黄杉杨木桉树49芦苇芦苇竹子竹子麦草麦草龙须草龙须草芦苇竹子麦草龙须草50三、三、国内外造纸原料使用现状国内外造纸原料使用现状纤维原料是造纸工业的物质基础,纤维原料种类、数量、质量,纤维原料是造纸工业的物质基础,纤维原料种类、数量、质量,不仅关系到造纸工业的品种质量和发展速度,而且对企业规模、不仅关系到造纸工业的品种质量和发展速度,而且对企业规模、工艺技术装备路线、污染治理和经济效益具有决定性影响。工艺技术装备路线、污染治理和经济效益具有决定性影响。1 1、国外造纸原料、国外造纸原料化学浆:以硫酸盐浆化学浆:以硫酸盐浆KP(Kraft Pulp)为主为主针叶木针叶木:北欧芬兰、瑞典,北美的加拿大、美国,俄罗斯北欧芬兰、瑞典,北美的加拿大、美国,俄罗斯-丰富优质的针叶丰富优质的针叶木,如云杉、铁杉、高山铁杉、花旗松、红松、落叶松等,生产木,如云杉、铁杉、高山铁杉、花旗松、红松、落叶松等,生产享誉国际的北方漂白硫酸盐浆。享誉国际的北方漂白硫酸盐浆。美国南方以火炬松、短叶松、湿地松、长叶松为主美国南方以火炬松、短叶松、湿地松、长叶松为主-南方漂白南方漂白硫酸盐浆。硫酸盐浆。Beijing Forestry University三、国内外造纸原料使用现状纤维原料是造纸工业的物质基础,纤维51阔叶木:阔叶木:多树种浆多树种浆:加拿大、美国北部多以枫木、桦木、杨木、山毛榉等混合阔叶加拿大、美国北部多以枫木、桦木、杨木、山毛榉等混合阔叶木生产北方阔叶木漂白硫酸盐浆。木生产北方阔叶木漂白硫酸盐浆。美国南方以橡木、槐木、枫木、胡桃木等为原料生产南方阔叶美国南方以橡木、槐木、枫木、胡桃木等为原料生产南方阔叶木漂白硫酸盐浆。木漂白硫酸盐浆。单一树种浆单一树种浆:巴西等地生产漂白桉木浆;印尼相思树浆;北美杨木巴西等地生产漂白桉木浆;印尼相思树浆;北美杨木KP浆;浆;日本桉木浆。日本桉木浆。机械浆机械浆 mechanical pulpNaOH+Na2SO3预处理的预处理的BCTMP和以和以NaOH+H2O2预处理的预处理的APMP平分秋色平分秋色。BCTMP商品浆中针叶木(云杉、松木为主)约占商品浆中针叶木(云杉、松木为主)约占52%,阔叶,阔叶木(杨木、桦木、枫木)约占木(杨木、桦木、枫木)约占48%。非木材原料生产的纸浆主要是:竹浆、甘蔗渣浆非木材原料生产的纸浆主要是:竹浆、甘蔗渣浆阔叶木:机械浆 mechanical pulp52造纸原料结构几经变迁,经历了:造纸原料结构几经变迁,经历了:“以木为主以木为主”(解放初期(解放初期-1957-1957年)年)“以草为主以草为主”(1958-19781958-1978年)开始草木之争,走上年)开始草木之争,走上小、土、草的道路小、土、草的道路“草木并举草木并举”(1980-19981980-1998),),19851985年年1111月轻工业部党月轻工业部党组会议重申,造纸工业的原料方针是组会议重申,造纸工业的原料方针是“草木并举,因地草木并举,因地制宜逐步增加木材的比重,同时要加强原料基地的建设制宜逐步增加木材的比重,同时要加强原料基地的建设”。“以木为主以木为主”(20002000年至今)年至今)20042004年年2 2月,国家发改委月,国家发改委正式发布全国正式发布全国林浆纸一体化林浆纸一体化工程建设工程建设“十五十五”及及20102010年专项规划年专项规划2.2.我国造纸原料的发展我国造纸原料的发展Beijing Forestry University造纸原料结构几经变迁,经历了:2.我国造纸原料的发展Beij53Beijing Forestry UniversityBeijing Forestry University54我国造纸原料调整对策我国造纸原料调整对策1 1、提高废纸利用率:废纸资源、提高废纸利用率:废纸资源2 2、发展林纸一体化企业集团、发展林纸一体化企业集团3 3、发展高得率化机浆、发展高得率化机浆4 4、合理利用竹材造纸、合理利用竹材造纸Beijing Forestry University我国造纸原料调整对策1、提高废纸利用率:废纸资源Beijin55金光纸业中国投资有限公司金光纸业中国投资有限公司AsiaPulp&PaperCo.,Ltd.(APP)截至截至2005年底桉树造林面积达到年底桉树造林面积达到20.71万万hm2,其中主要林场有,其中主要林场有:海南金华、广西金钦州、金桂、广东金韶关、金清运、云南金澜海南金华、广西金钦州、金桂、广东金韶关、金清运、云南金澜沧、金文山等,另外还在沧、金文山等,另外还在海南海南、广东、云南、江苏等地建立大规、广东、云南、江苏等地建立大规模速生林苗圃中心,可供应每年模速生林苗圃中心,可供应每年4万万hm2造林所需的种苗。造林所需的种苗。山东亚太森博浆纸有限公司(新加坡金鹰国际集团)山东亚太森博浆纸有限公司(新加坡金鹰国际集团)2002年起开始在广东梅州进行桉树造林工作,年起开始在广东梅州进行桉树造林工作,2003年完成了年完成了0.23万万hm2造林任务,造林任务,2004年又造林年又造林1.01万万hm2在梅州规划造林达在梅州规划造林达4万万hm2,2008年以后年以后40%的原料将来自自办原料基地。的原料将来自自办原料基地。已获国家发改委批准的林浆纸一体化项目有:已获国家发改委批准的林浆纸一体化项目有:山东晨鸣、山东泉林、山东华泰、宁夏美利、福建南纸、贵州赤山东晨鸣、山东泉林、山东华泰、宁夏美利、福建南纸、贵州赤天化竹浆、云南云景。天化竹浆、云南云景。金光纸业中国投资有限公司Asia Pulp&Paper 56Beijing Forestry UniversityBeijing Forestry University57纸和造纸,纸和造纸,2010 29(9):1-42010 29(9):1-4Beijing Forestry University纸和造纸,2010 29(9):1-4Beijing For58
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