纤维素、木质素等的含量研究木工071 毛双群200702120410摘要：本文主要研究比较纤维板和麻杆的含量比较，了解它们的含量的区别，再结合实际情况来反映其用于生产研究的性能。
关键词：木质素纤维素含量研究纤维素是由 D -葡萄糖构成的多糖,纤维素是葡萄糖以β- 1, 4 -糖苷键相连接的聚合多糖。
纤维素水解比淀粉困难,遇水加热均不溶,需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热才能水解。
纤维素不能被人体吸收。
但是它能辅助消化,是一种肠壁机械刺激剂,可增强肠道蠕动,促进食物向前移动。
只有反刍动物能吸收纤维素,因为它们的胃中有特殊的细菌,可把纤维素分解成葡萄糖[1]。
木质素是由高度取代的苯基丙烷单元随机聚合而成的高分子，它与纤维素、半纤维素一起，形成植物骨架的主要成分。
木质素的分布及木质素局部化学影响着木材在制浆造纸及纤维板材工业的使用。
从20世纪50年代开始，该领域的研究一直受到广泛关注，主要包括木质素在细胞壁中的分布、木质素在木质部生长过程中的形成和沉积等[2]。
1实验材料与方法1 . 1仪器、试剂和样品仪器:(苯醇抽出物的测定)容量150mL索氏抽提器、恒温水浴、烘箱、平底烧瓶、分析天平；(酸不溶木素含量测定)可控温多孔水浴、砂芯漏斗、索氏抽提器（150mL）、烧杯（100mL）、锥形瓶（1000mL）、量筒（500mL）、可控温电热板、精密密度计； (硝酸乙醇纤维素的测定)锥形瓶（250mL）、回流冷凝管、恒温水浴锅、砂芯漏斗试剂:(苯醇抽出物的测定)苯(GB 690)、乙醇(GB 679):95%(m/m)、苯-乙醇混合液: 2:1(V/V)。
[将2体积的苯及1体积的95%乙醇混合均匀备用](酸不溶木素含量测定)(72士0.1)%(m/m)硫酸溶液[密度为ρ20=(1.6338士0.0012)g/mL]、10%氯化钡溶液、定量滤纸及定性滤纸、广范pH试纸。
(硝酸乙醇纤维素的测定)乙醇(95%)、硝酸（密度1.428g/cm3 ）2 实验步骤由于水分测定和灰分测定的实验比较简单，故从略，实验数据已在下方给出。
2.1酸不溶木素含量测定=(1.6338士0.0012)g/mL]：调制试剂：(72士0.1)%(m/m)硫酸溶液[密度为ρ20将665mL(95-98)%硫酸在不断搅拌下慢慢倾入300mL蒸馏水中，待冷却后，加蒸馏水至总体积为1000mL。
充分摇匀，将温度调至200℃，倾倒部分此溶液于500mL 量筒中，用精密密度计(2.8)测定该酸液密度，若不在(1.6338士0.0012)g/mL范围内，相应地加人适量硫酸或蒸馏水进行调整，直至符合上述密度要求。
实验操作：1，试样称取及处理：称取1g(称准至0.0001g)试样，(同时测定水分)，用定性滤纸包好并用棉线捆牢，放进索氏抽提器中，加人不少于150mL所需要用的有机溶剂使超过其溢流水平，并多加20mL左右，装上冷凝器，连接抽提仪器，置于水浴中。
打开冷却水，调节加热器使其有机溶剂沸腾速率为每小时在索氏抽提器中的循环不少于4次，如此抽提6h。
抽提完毕后，提起冷凝器，如发现抽出物中有纸毛，则应通过滤纸将抽出液滤人称量瓶中，再用少量有机溶剂分次漂洗底瓶及滤纸。
用夹子小心地从抽提器中取出盛有试样的纸包，然后将冷凝器重新和抽提器连接，蒸发至抽提底瓶中的抽提液约为30mL为止，以此来回收一部分有机溶剂。
取下底瓶，擦净置入105士2℃的烘箱中供5h后称重或取下底瓶，将其内容物移入已烘干恒重的称量瓶中，并用少量的抽提用的有机溶剂漂洗底瓶3-4次，洗液亦应倾人称量瓶中，将称量瓶置于水浴上，小心地加热以蒸去多余的溶剂。
最后擦净称量瓶外部置人烘箱，于105士2℃烘5h后称重。
最后试样包将风干。
2，打开上述风干后的滤纸包，将苯醇抽提过的试样移入容量100m L的烧杯中，并加人冷却至12-15℃的(72士0.1)%硫酸15mL，使试样全部为酸液所浸透。
然后将烧杯置于18-20℃水浴(或水槽)中，在此温度下保温一定时间(木材原料保温2h，非木材原料保温2.5h)，并不时摇荡，以使杯内反应均匀进行。
3%硫酸水解：到达规定时间后，将上述烧杯内容物在蒸馏水的漂洗下全部移人1000mL锥形瓶中，加入蒸馏水(包括漂洗用)至总体积为360mL。
将此锥形瓶置于电热板上煮沸4h，期间应不断加水以保持总体积为360mL，然后静置，使酸不溶木素沉积下来。
3，酸不溶木素的过滤及恒重用已经恒重的砂芯漏斗过滤上述酸不溶木素，并用热蒸馏水洗涤至洗液加数滴10%氯化钡溶液不再混浊，用pH试纸检查滤纸边缘不再呈酸性为止。
然后将过滤后的砂芯漏斗在105士2℃烘箱中烘至恒重。
结果计算木材原料中酸不溶木素含量X1(%)按式(1)计算:X1=（m2-m1）/m×100 (1)式中: m1—恒重砂芯漏斗质量，g；m2—恒重砂芯漏斗与酸不溶木素总质量，g；m —绝干试样质量,g；非木材原料中酸不溶木素含量X2(%)按式(2）计算:X2=(m1-m2)/m×100----（2)式中: m1—烘干后的酸不溶木素质量，g;m2—酸不溶木素中灰分质量，g;m3—绝干试样质量，g。
测定平行样品，取其算术平均值至小数点后第二位，测定计算值之间相差不超过0.20%.实验数据酸不溶木素含量酸不溶木素含量测定的相关数据（单位：克）原料种类编号砂芯漏斗砂芯漏斗和样品样品纤维板1 44.3389 44.5764 0.99992 37.6956 37.9408 1.00093 36.9935 37.2339 1.0005麻杆1 45.5817 45.6999 1.00572 42.4711 42.4855 1.00153 43.8738 44.2370 1.0012结果与分析从表中我们可以看出麻杆的木素普遍高于纤维板，说明加工过的纤维板木素损失较大，而麻杆未经过加工木素普遍没有消失。
2.2硝酸乙醇纤维素的测定调制试剂：硝酸—乙醇混合液：量取800mL 乙醇(95%)于干的1000mL 烧杯中。
徐徐分次加入200mL 硝酸（密度1.428g/cm3 ），每次加入少量（约10ml ）,并用玻璃棒搅匀后始可续加。
候全部硝酸加入乙醇后，再用玻璃棒充分和匀，贮于棕色试剂瓶中备用（硝酸必须慢慢加入，否则可能发生爆炸）。
[硝酸—乙醇只宜用前临时配制，不能存放过久] 实验操作精确称取1g （称准0.0001g ）试样于250mL 洁净干燥的锥形瓶中（同时另称取试样测定水分），加入25mL 硝酸—乙醇混合液，装上回流冷凝器，放在沸水浴上加热1h 。
在加热过程中，应随时摇荡瓶内容物，以防止试样跳动。
移去冷凝管，将锥形瓶自水浴上取下，静置片刻。
待残渣沉积瓶底后，用倾斜法滤经已恒重的一个玻璃滤器，尽量不使试样流出。
用真空原将滤器中的滤液吸干，再用玻璃棒将流入滤器的残渣移入锥形瓶中。
量取25 mL 硝酸—乙醇混合液，分数次将滤器及锥形瓶口附着的残渣移入瓶中。
装上回流冷凝器，再在沸水浴上加热1小时。
如此重复施行数次，直至纤变白为止。
一般阔叶木及稻草处理三次即可，松木及苇则需处理五次以上。
最后将锥形瓶内容物全部移入滤器，用10mL 硝酸—乙醇混合液洗涤残渣，再用热水洗涤至洗涤液用甲基橙试之不呈酸性反应为止。
最后用乙醇洗涤两次。
吸干洗液。
将滤器移入烘箱，于105±3℃烘干至恒重。
结果计算100)100(100%21⨯-⨯-=ωG G G ）（木材原料纤维素式中：G ——玻璃滤器重，g ；G1——盛有烘干后残渣的玻璃滤器重，g ； G2——风干试样重，g ； ω——试样水分，%。
[]100)100(100)(%24321⨯-⨯---=ωG G G G G ）（草类原料纤维素式中： G, G1, G2, w 与（1）同。
Gs ——灼烧后玻璃滤器与灰分的质量, g ；G4——空玻璃滤器灼烧后的重量，g 。
实验数据纤维素和麻杆硝酸乙醇纤维素含量硝酸乙醇法测定纤维素含量的相关数据（单位：克）原料种类 编号 砂芯漏斗 砂芯漏斗和样品样品 纤维板1 53.2440 53.6623 0.99962 44.4264 44.8378 0.9992 347.333247.75151.0009麻杆1 42.8843 43.2823 0.99162 42.3759 42.75714 0.99953 41.3106 41.7084 0.9919结果与分析从上面表中，我们可以看出纤维板的纤维素和麻杆的含量相差不大，纤维板略显多一些。
实验附加数据纤维杆和麻杆的灰分实验数据灰分含量测定的相关数据（单位：克）原料种类编号坩埚和样品坩埚样品样品和纸纤维板1 38.1665 38.1559（5）0.9992 1.73842 29.2886 29.2770（5） 1.0003 1.76003 30.6033 30.5923 0.9995 1.7424麻杆1 28.2815 28.2649（5）0.9999 1.74972 31.5675 31.5514 1.0000 1.74803 34.0530 34.0369（5） 1.0005 1.7484纤维素和麻杆的水分实验数据水分含量测定的相关数据（单位：克）原料种类编号称量瓶和样品称量瓶样品纤维板1 36.9044 35.9585（5）0.99932 44.2722 43.3257（5）0.99963 44.2602 43.3100 1.0043麻杆1 26.4350 25.5172 1.00502 27.0686 26.1491 1.00813 30.4311 29.5133 1.0060参考文献[1]杨淑敏,江泽慧,任海青.材木质素研究现状及其发展趋势[J].木材加工机械.2008,（3）.[2]张德纯王小琴,蔬菜中的碳水化合物和纤维素及膳食纤维[J].中国蔬菜.2008 (2) : 43～44.。