造纸原料各论 思考题汇总.doc

思考题汇总
造纸原料概述
• 莎草纸（Papyrus）是由哪个国家发明的？它是传统意义上的纸吗？
（答：莎草纸是由埃及发明的，它不是传统意义上的纸。）
• 造纸原料可分成哪几大类？
（答：四大类，植物纤维原料、矿物纤维原料、合成纤维原料、动物纤维原料）
• 从细胞在植物生长中的功能上分，造纸用植物纤维原料中的细胞分为哪几类？
（答：三类，传导细胞、支撑细胞、存储细胞）
• 木材原料中的管胞和木纤维在原料中是按纵向分布，还是按横向分布，其功能是什么？
（答：管胞—纵向分布，功能：传导水分、支撑作用
木纤维—纵向分布，功能：支撑作用 ）
造纸用针叶木原料
• 针叶木又叫软木，故其质地都比阔叶木软吗？
（答：不一定）。杨木、桉木都是阔叶木，其材质并不硬甚至比一般针叶材还软。
• 从全球范围内来看，针叶材主要分布在北回归线以北还是北回归线以南？
（答：北回归线以北）
• 针叶木的细胞主要有哪几类？早材管胞和晚材管胞各有什么特点？
（答：两类，管胞、木射线细胞。
早材管胞壁薄，两端钝圆，横截面呈现出类似正方形的状态，细胞腔大；
晚材管胞壁厚，横截面呈长方形，细胞腔小，两端尖削）
• 针叶木管胞的长度一般在什么范围内？一般情况下，长宽比大约为多少？
（答：管胞的平均长度为2-6mm，长宽比在100左右）
• 什么是早材和晚材？哪种制浆造纸性能更好？为什么？
（答：早材是在生长季前期形成的，早材细胞较大，细胞壁较薄；晚材是在生长季后期形成的，晚材细胞较小，细胞壁较厚。
早材细胞纸浆造纸性能更好，针叶纤维中早材细胞壁较薄，胞腔大，纹孔多，易变形，成浆后呈扁平带状，成纸强度好。）
• 什么是交叉场纹孔？请简单说明为什么说交叉场纹孔是鉴别针叶木纤维的最主要的依据。
（答：位于管胞与木射线细胞交叉场处的纹孔。与其他部位的纹孔不同，交叉场纹孔的尺寸、形状和排列状态随树种的不同而不同，是鉴别针叶木纤维的主要依据。）
• 在针叶木中，其树脂道是否一定按径向分布？针叶木中一定存在树脂道？
（答：不一定按径向分布，沿径向分布的树脂道位于木射线。
不是，仅有几种针叶材存在树脂道。）
• 请简单说明纹孔在添加化学药剂的制浆过程中的作用。
（答：在化学制浆过程中，蒸煮药液通过纹孔向针叶木木片中渗透。）
• 请列举4种以上可用于造纸的针叶木。
（答：红松、云杉、落叶松、沙松、马尾松）
• 黑龙江省伊春市被称为哪种针叶材的故乡？该针叶材在细胞壁厚度和晚材率方面有何特点？该树种的别名（至少列出两个）有哪些？
（答：伊春市被称为“红松故乡”。红松纤维细胞壁薄，易成扁平带状。纸浆中晚材率很低，是目前已知的针叶木浆中晚材纤维含量最低的品种，故成纸纤维结合力较强。别名有：海松、果松、朝鲜松、满洲松、五针松等。）
• 从细胞壁厚度和晚材率方面说明落叶松作为造纸原料是否存在一定局限性。
（答：存在局限性。落叶松纤维细长，细胞壁厚，打浆时不易帚化，成纸撕裂度高，但纤维结合强度较低。晚材比例较大，壁上纹孔稀少，壁厚，直径较小，不利于药液渗透。因此落叶松作为造纸纤维原料，不适于抄造高强度的包装用纸。）
造纸用阔叶木原料
• 与针叶树相比，阔叶树的树叶有何特点？阔叶树都是常绿树种吗？
（答：阔叶木树叶宽阔。不是，大多数阔叶木属于落叶树种，有些阔叶树属常绿树种。）
• 列举四种以上造纸工业较常用的阔叶树？
（答：杨木、桉木、桦木、榉木、相思木等。）
• 阔叶木的细胞有哪些类型？管胞是否是阔叶木特有的细胞类型？
（答：导管细胞、木纤维、管胞、薄壁细胞。管胞不是阔叶木特有的细胞类型。）
• 为什么说阔叶木是有孔材，而针叶木是无孔材？有孔材有哪几种类型？
（答：在阔叶木的横切面上，导管呈现孔洞状。因此，阔叶木被称为有孔材。而针叶木无导管，因此被称为无孔材。有孔材可分为三大类：散孔材、环孔材和半环孔材。）
• 在化学制浆过程中，导管有何作用？制浆过程中导管发生了怎样的变化？
（答：在化学制浆过程中，蒸煮药液主要通过导管向阔叶木木片内部渗透。
制浆过程中，构成导管的导管细胞/分子发生分离，在纸浆中以导管细胞的形式存在，这种导管细胞也称为导管单元或导管碎片。）
• 在阔叶木中，什么是侵填体或填充体（Ｔｙｌｏｓｉｓ）？
（答：在一些阔叶材中，其导管可部分或全部为气泡状内容物所填充，这种填充物称为侵填体。侵填体是与导管相邻的木射线薄壁细胞或纵向薄壁细胞，贯穿纹孔对，进入导管腔内的增生物。）
• 阔叶木的管胞主要有哪几种类型？
（答：两种。维管状管胞，沿纵向分布；环管状管胞，不沿纵向分布。）
• 阔叶木的木纤维主要有哪几种类型？在形态上各有什么特点？
（答：两种。韧型纤维和纤维管胞。
韧型纤维的纹孔小，呈裂缝状或原点状。纹孔为单纹孔，或具有不明显的边缘（类似具缘纹孔）。纹孔数量稀少，通常在纤维细胞壁中呈分散状分布。
纤维管胞具有明显的具缘纹孔。与韧型纤维相比，该纹孔尺寸较大，数量较多，纹孔倾向于呈竖列分布。）
• 阔叶木的薄壁细胞含量与针叶木的薄壁细胞含量有何差异？阔叶木的木射线细胞全部由薄壁细胞组成吗？
（答：阔叶木中的薄壁细胞比例远远高于针叶木。
是的，阔叶木的木射线全部由薄壁细胞组成。）
阔叶木纤维与针叶木纤维成纸性能之对比
• 通常情况下，针叶木纤维与阔叶木纤维在成纸性能方面各有什么特点？
（答：阔叶木纤维较短，能赋予纸较好的松厚度、平滑度和不透明度，可用于瓦楞箱板纸的瓦楞芯层及印刷纸和书写纸的生产。
针叶木纤维较长，可赋予纸良好的强度性能，可用于对强度要求较高的纸种，如包装纸。）
禾本科原料
• 造纸用非木材植物纤维原料可分为哪4大类？
（答：分为禾本科植物纤维、韧皮纤维、叶纤维和果实纤维原料。）
• 在造纸工业中应用很少的非植物性纤维原料可分为哪几大类？
（答：四大类。动物纤维、矿物纤维、无机人造纤维、有机人造纤维。）
• 从某种意义上来讲，国际上有时所指的造纸用谷草类原料（Cereal Straw）主要是哪些？
（答：主要指小麦、黑麦、燕麦、大麦等草类纤维原料。）
• 造纸用禾本科植物的茎秆有哪些基本结构特点？
（答：有节和节间，节间通常是中空/空心的，有时也是实心的；节之间的部分称为节间，节阀位于节子处。）
• 禾本科植物茎秆的皮层（Cortex）位于哪两种组织结构之间？
（答：基本薄壁组织 和 表皮。）
• 禾本科植物茎秆中部（从横切面来看）的薄壁组织称之为什么？
（答：髓）
• 维管束在禾本科植物中是如何分布的？其中含有哪些细胞？
（答：维管束由根部延伸至叶部或茎顶。其功能是传输水分和营养物质，并使植物具有刚性。单个或多个维管束形成叶脉和茎脉。
维管束中含有导管、筛管、纤维、管胞、薄壁细胞和石细胞。）
• 禾本科植物中的维管束由哪两部分组成？
（答：初生木质部 和 初生韧皮部。）
• 禾本科植物纸浆中主要有哪几种类型的细胞？以芦苇浆为例，说明并识别其中含有的主要细胞类型。
（答：有七种。纤维、带有纹孔的导管细胞、环状/螺旋状/网状导管细胞、管胞、薄壁细胞、石细胞、表皮细胞。

Cells of reed (芦苇浆中的细胞).
v（带有纹孔的导管细胞）, s （螺旋状导管细胞）, p（球状和棒状薄壁细胞）,
f（窄纤维和宽纤维）, t（管胞）, e（表皮细胞）
• 对于禾本科植物的茎秆而言，在一个“节间”中，纤维长度分布有何特点？
（答：在一个“节间”中， 靠近节的纤维很短，“节间”中间位置附近的纤维最长。）
• 禾本科植物原料中有无管胞？
（答：禾本科植物纤维原料中有管胞。）
• 覆盖禾本科植物的“皮肤”的作用是什么？
（答：角质层形成了覆盖地面以上的整株植物的“皮肤”，仅植物的气孔处是未密封的。角质层的作用是保护植物免受伤害、抑制水分在植物表面的过度损失。）
• 禾本科植物表皮中的细胞有哪几种类型？植物气孔处有哪两种细胞？短细胞包括哪两大类？硅细胞对制浆造纸有何影响？以玉米秆表皮为例，识别一下其中的细胞。
（答：1.禾本科植物表皮中的细胞可分为长细胞、短细胞、气孔细胞和泡状细胞。
2.植物气孔处有保卫细胞和副卫细胞。
3.短细胞包括木栓细胞和硅细胞。
4.硅细胞对制浆造纸的影响：
①碱法制浆时，硅细胞被碱溶解，增加了废液的硅酸钠含量，提高黑液粘度，降低洗浆效率，增加碱回收的“硅干扰”危害。
②酸法制浆时，表皮细胞成片存在于纸浆中，会引起纸病。

• 在造纸工业常用的禾本科植物纤维原料中，硅（二氧化硅）来源于植硅体（Silica body），哪类原料的硅含量最高？
（答：稻草）
• 竹子是一种“开花即死”的植物，其纤维有何特点？
（答：典型的竹纤维长、窄、壁厚，末端圆钝或尖削。）
• 对于木浆和禾本科纸浆而言，哪类纸浆不需过高的打浆强度？
（答：禾本科纸浆不需要过高的打浆度。）
• 对于稻草而言，其叶部的硅含量高，还是其茎部的硅含量高？
（答：稻草叶部的硅含量尤其高。）
• 在某些禾本科纸浆中，毛状体（Hairs）可否存在？举一例（举出一种具有毛状体的禾本科纸浆）。
（答：可以存在。茅草/西班牙草）
• 国际上所专指的草浆（Straw pulp）主要涉及哪两种禾本科植物？请说明草浆作为造纸用浆在应用中的四大缺点？
（答：稻草和麦草。四大缺点：浆料滤水性能差、纤维短、湿强度差、灰分含量高）
• 甘蔗渣作为造纸原料应用时，为何要除髓？
（答：湿蔗渣中含有20%左右的薄壁细胞，这些细胞对制浆造纸是不利的，必须借助于除髓过程予以去除。表皮细胞和大部分二氧化硅也在除髓过程中被去除。）
• 通常情况下，芦苇浆与竹浆中的哪一种在制浆造纸性能方面更加优越？
（答：竹浆）
韧皮纤维原料
• 什么是韧皮纤维？含韧皮纤维丰富的原料可分为哪两大类？
（答：所谓韧皮纤维，是指从某些植物的茎秆或枝条的外部即韧皮部所分离出来的纤维，统称为韧皮纤维。含韧皮纤维丰富的原料可分为草本原料和木本原料两大类。）
• 对于韧皮纤维原料而言，韧皮纤维在茎杆中的分离有哪两种方法。
（答：浸沤法、机械/手工剥皮法）
• 在各种麻类韧皮纤维原料中，哪种原料的纤维最长、强度最高？
（答：大麻）
• 列举几种麻类韧皮纤维原料和木本韧皮纤维原料。
（答：麻类：大麻、亚麻、红麻；
木本：构树、桑树。)
叶纤维原料
• 列举几种叶纤维原料（纤维来源于叶部）。
(答：蕉麻、剑麻、菠萝叶）。
• 在纺织工业中，叶纤维称为硬纤维还是软纤维？为什么？
（答：硬纤维。这是因为：叶纤维具有高度木质化的细胞壁。纤维硬挺。）
果实纤维原料
• 总的来看，果实纤维原料可分为哪三大类？
（答：种毛纤维原料、果壳纤维原料、果荚纤维原料）
废纸浆
• 从全球范围内来看，将下面几种原料按照使用量的多少进行排序：废纸浆、化学浆、机械浆、填料/涂布颜料、化学助剂。
中国造纸原料现状与趋势简介
• 中国目前用于造纸的纸浆可分为木浆、非木浆和废纸浆。目前，哪种纸浆的使用比例最高？解决造纸用浆供给问题的可能的主要途径有哪些？
（答：1.继续推进林纸一体化；
2.加大国产废纸回收利用，提高其利用效率；
3.加快解决非木材制浆环境污染问题以提高其使用量；
4.建立与需求相适应的产能扩张机制；
5.提高纤维原料的利用效率
（通过技术创新改善纤维的造纸性能，调整产品结构等） 。