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| 編輯推薦： |
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造纸专业主干课教材，反复修订目前最实用的制浆造纸分析检测教科书。是一本经典教材。
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| 內容簡介： |
《制浆造纸分析与检测（第三版）》是一部服务制浆造纸工程（轻化工程）方向的本、专科学生和研究生的教学实验教材，也可作为制浆造纸工程及其相关领域从事生产、技术、科研、检验和管理等方面人员的参考用书。适合制浆造纸工程及相关企业技术人员的培养与应用，内容充实、实用，且具有先进性和创新性。本书在编写过程中力求在内容上满足本科生、研究生及相关企业技术人员的培养与应用，内容充实、实用，且具有先进性和创新性。为此，在内容和形式编排上有如下特点：
來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
1.保留了常用标准的分析检测方法
2.增加了借助现代分析手段的新方法
3.增补了废纸制浆造纸相关的分析检测内容
4.去除松香、松香胶及松香乳液的分析、硫酸铝的分析，增加AKD的测试内容。
5.制浆造纸过程中常用酶制剂的分析检测方法
6.保留了放在附件中的标准溶液和一般溶液的配制方法等内容。
7.新增了思政内容
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| 關於作者： |
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刘忠，天津科技大学教授，博导。中国造纸学会副理事长。从事与制浆造纸工程相关的教学和科研工作，主持完成国家级项目3项，省部级项目4项，协作项目有30余项。主编教材3部，参编教材2部，主编的《造纸湿部化学》获中国轻工业优秀教材二等奖。发表学术论文二百余篇。
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| 目錄：
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目 录
绪言
一、制浆造纸分析与检测概述
二、制浆造纸分析与检测的重要性
第一章 造纸植物纤维原料的生物结构与纤维形态观察
第一节 植物纤维原料生物结构的观察
一、试验前的准备
二、植物纤维原料的生物结构
第二节 植物纤维原料细胞形态的观察
一、观察前的准备
二、细胞形态的观察
第三节 植物纤维原料的纤维形态测定
一、纤维长度的测定及分配频率计算
二、细胞壁厚及细胞腔直径的测量
三、纤维粗度、毫克根数的测定及质量因子的计算
四、非纤维细胞含量的测定
主要参考文献
【本章思政案例】
第二章 造纸植物纤维原料和纸浆的化学成分分析
第一节 分析用试样的采取
一、植物纤维原料分析用试样的采取（参见GB/T 2677.1—1993）
二、纸浆试样的采取（参见GB/T740—2003）
第二节 分析试样水分的测定
第三节 灰分及酸不溶灰分含量的测定
一、灰分含量的测定
二、纸浆酸不溶灰分的测定（GB/T7978—2005）
第四节 抽出物含量的测定
一、水抽出物含量的测定
二、1%氢氧化钠抽出物含量的测定
三、有机溶剂抽出物含量的测定
第五节 纤维素含量的测定
第六节 综纤维素含量的测定
第七节 聚戊糖含量的测定
一、容量法的测定原理
二、仪器
三、试剂
四、测定步骤
五、聚戊糖的结果计算
六、注意事项
第八节 木素含量的测定
一、木素定量分析的方法和依据
二、酸不溶木素（克拉森木素）含量的测定
三、酸溶木素含量的测定
第九节 果胶和单宁含量的测定
一、果胶含量的测定（参见GB/T10742—2008）
二、单宁含量的测定
第十节 纸浆抗碱性和碱溶解度的测定
一、纸浆抗碱性的测定
二、纸浆碱溶解度的测定
第十一节 漂白浆还原性能与铜价的测定
第十二节 化学浆粘度和聚合度的测定
第十三节 功能基含量的测定
一、甲氧基含量的测定
二、羟基含量的测定
三、羧基含量的测定
四、羧基和酚羟基含量的同时测定法（非水电导滴定法和非水电位滴定法）
五、磺酸基和羧基含量的同时测定法（离子交换法和电导滴定法）
主要参考文献
【本章思政案例】
第三章 制浆试验及其检测
第一节 蒸煮试验及其检测
一、原料准备及水分测定
二、蒸煮液的配制及其测定
三、蒸煮试验设备与操作程序
四、蒸煮试验的检测
五、蒸煮废液的分析
第二节 化学机械法制浆试验及其检测
一、试验准备
二、化学预处理与磨浆试验用设备及操作程序
三、化学机械法制浆试验的检测
第三节 纸浆漂白试验及其检测
一、浆料准备及水分测定
二、漂液的制备及其测定
三、漂白试验设备
四、漂白试验方案的制定及漂白操作
五、漂后残余漂白剂含量的测定
六、纸浆白度与返黄值的测定
第四节 废纸浆中大胶黏物的检测
一、胶黏物的特性与定义
二、胶黏物的分类
三、胶黏物的测定
第五节 废纸浆脱墨效率的评价方法
一、脱墨效果评价原理
二、脱墨实验仪器与设备
三、测定步骤
主要参考文献
【本章思政案例】
第四章 造纸试验及其检测
第一节 打浆试验及其检测
一、实验室常用的打浆设备及其操作
二、打浆过程中的检测
第二节 纸页的抄造试验
一、纸页成形系统及设备
二、纸页抄造程序
三、多层纸和纸板的实验室抄造
第三节 纸张纤维组成的剖析
一、纸样的分离
二、纤维的观察鉴别
三、纤维配比的测定
四、纤维的质量因数及其测定
第四节 常用造纸湿部化学实验
一、纸料的Zeta电位测定
二、颗粒电荷测定或胶体滴定
三、留着和滤水实验
四、AKD乳液的分析
五、造纸填料的分析
六、荧光增白剂的分析
主要参考文献
【本章思政案例】
第五章 纸和纸板物理性能的检测
第一节 纸与纸板检测的准备
一、纸与纸板试样的采取
二、试样的处理
第二节 纸与纸板纵横向和正反面的测定
一、纸和纸板纵横向的测定
二、纸和纸板正反面的测定
第三节 纸和纸板定量、厚度、紧度和松厚度的测定
一、纸与纸板定量的测定
二、纸和纸板厚度的测定
三、纸和纸板紧度和松厚度的测定
第四节 纸和纸板抗张强度和伸长率的测定
一、L& W抗张强度测试仪
二、恒伸长式拉伸试验仪
第五节 纸和纸板撕裂强度的测定
一、仪器的结构及工作原理
二、仪器的检查及校准
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第六节 纸和纸板耐破强度的测定
一、仪器的结构与工作原理
二、仪器的校对
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第七节 纸和纸板耐折度的测定
一、肖伯尔耐折度仪
二、MIT耐折度仪
第八节 纸和纸板平滑度的测定
一、仪器的结构与工作原理
二、仪器的校对
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第九节 纸和纸板透气度的测定
一、肖伯尔（Schopper）型透气度仪
二、本特生（Bendtsen）型透气度仪
三、葛尔莱（Gurley）透气度仪
第十节 纸和纸板吸收性的测定
一、毛细吸液高度测定法[克列姆（Kle mm）法]
二、表面吸收速度测定法（高兹纳克法）
三、浸水法
四、表面吸水能力法（可勃法）
第十一节 纸和纸板施胶度的测定
一、墨水划线法
二、液体渗透法
第十二节 纸和纸板尘埃度的测定
一、测定仪器
二、测定步骤
三、数据处理及结果计算
第十三节 纸和纸板结合强度的测定
一、Z向抗张力的测定
二、思考特（Scott）内结合强度的测定
第十四节 纸和纸板印刷表面强度的测定
一、仪器结构及工作原理
二、仪器的校对
三、仪器的准备
四、试定步骤
五、数据处理及结果计算
第十五节 纸和纸板湿强度的测定
一、按规定时间浸水后耐破度的测定
二、按规定时间浸水后抗张强度的测定
第十六节 纸张不透明度和透明度的测定
一、不透明度的测定
二、透明度的测定
第十七节 纸张柔软度的测定
一、仪器结构与工作原理
二、仪器特性参数及仪器的校对
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第十八节 纸板戳穿强度的测定
一、仪器的结构与工作原理
二、仪器的特性参数及仪器的校对
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第十九节 纸板挺度的测定
一、仪器的结构与工作原理
二、仪器的特性参数及仪器的校对
三、测定步骤
四、数据处理及结果计算
第二十节 纸板压缩强度的测定
一、纸板环压强度的测定
二、瓦楞原纸平压强度的测定
三、瓦楞原纸边压强度的测定
四、纸和纸板短距压缩强度测定
第二十一节 纸浆实验室纸页物理性能的测定
一、实验仪器
二、试样的制备与处理
三、测定步骤
主要参考文献
【本章思政案例】
第六章 造纸废水的监测
第一节 造纸废水的采集和保存
一、造纸废水的采集
二、水样的保存及初步处理
第二节 造纸废水的检测
一、悬浮物（SS）的测定
二、pH的测定
三、溶解氧（DO）的测定
四、五日生化需氧量（BOD5）的测定
五、化学耗氧量（COD）的测定
主要参考文献
【本章思政案例】
第七章 化学助剂分析方法
第一节 蒽醌（AQ）的测定
一、纯度的测定
二、灰分的测定
三、干品初熔点的测定
四、加热减量的测定
第二节 羧甲基纤维素（CMC）的测定
一、水分及挥发物的测定
二、有效成分的测定
三、钠含量的测定
四、粘度的测定
五、pH的测定
六、取代度的测定
第三节 淀粉及其衍生物的测定
一、水分的测定
二、淀粉及其衍生物硫酸化灰分的测定
三、淀粉细度的测定
四、淀粉及其衍生物粘度的测定
五、淀粉及其衍生物酸度的测定
六、淀粉及其衍生物氮含量的测定
七、阳离子淀粉取代度的测定
第四节 聚丙烯酰胺（PAM）的测定
一、固体物含量的测定
二、不溶物含量的测定
三、特性粘度的测定
四、粉状聚丙烯酰胺溶解速度的测定
五、分子量的测定
六、PAM水解度的测定
七、阳离子聚丙烯酰胺阳离 化度测定
第五节 聚乙烯醇（PVA）的测定
一、挥发分的测定
二、聚乙烯醇树脂氢氧化钠含量的测定
三、聚乙烯醇树脂乙酸钠含量的测定
四、聚乙烯醇树脂残留乙酸根（或醇解度）测定方法
五、透明度的测定
六、平均聚合度的测定
七 聚乙烯醇树脂灰分测定方法
第六节 聚合氯化铝（PAC）的测定
一、相对密度的测定（密度计法）
二、氧化铝（Al2O3）含量的测定
三、盐基度的测定
四、水不溶物含量的测定
五、pH的测定
六、聚合氯化铝含量（纯度）分析
主要参考文献
【本章思政案例】
第八章 仪器分析在制浆造纸工业中的应用
第一节 紫外－可见光谱分析
一、紫外光谱法测定原料和纸浆中木素的含量
二、紫外光谱法测定纸浆中己烯糖醛酸含量
三、分光光度法测定原料和纸浆中聚戊糖的含量
四、纸浆、纸和纸板中铁、铜和锰含量的测定
五、纸和纸板中二氧化钛含量的测定
六、分光光度法测定蒸煮废液中残留蒽醌
七、分光光度法测定木素中邻醌和共轭羰基含量
第二节 红外光谱分析
一、木素的红外光谱定性分析
二、木素的红外光谱的定量分析
三、红外光谱法测定纤维素的结晶度
四、纸和纸板中无机填料和无机涂料的定性分析（红外光谱法）
第三节 原子吸收光谱分析
一、纸浆、纸和纸板中铜含量的测定（火焰原子吸收光谱法）
二、纸浆、纸和纸板中铁含量的测定（火焰原子吸收光谱法）
三、纸浆、纸和纸板中锰含量的测定（火焰原子吸收光谱法）
四、纸浆、纸和纸板中钙、镁含量的测定
五、纸浆、纸和纸板中钠含量的测定
六、纸和纸板中二氧化钛含量的测定（火焰原子吸收光谱法）
七、白液和绿液中钠和钾含量的测定
第四节 气相色谱分析
一、气相色谱法测定原料和纸浆中的糖类组分
二、气相色谱法测定木素降解产物
三、气相色谱法测定树脂组分
第五节 液相色谱分析
一、液相色谱法测定黑液和纸浆中蒽醌含量
二、凝胶渗透色谱法测定纤维素和木素的聚合度分布（或分子量分布）
三、凝胶渗透色谱法测定木质素的相对分子质量分布
第六节 核磁共振波谱分析
一、木素核磁共振氢谱（1H-NMR）分析
二、木素核磁共振碳谱（13C-NMR）分析
三、木素核磁共振磷谱（31P-NMR）分析
四、木素的二维核磁共振（2D HSQC NMR）分析
第七节 电子显微镜分析
一、植物纤维原料、浆料和纸页的超微结构分析
二、扫描电镜-X-射线能谱法（SEM-EDXA）测定原料和浆料纤维细胞各形态区的木素分布
三、纸和纸板中无机填料和无机涂料的定性分析
第八节 电化学分析
一、电位分析（测定酸性基团）
二、电导分析
主要参考文献
【本章思政案例】
第九章 制浆造纸过程中常用酶制剂的分析
第一节 纤维素酶活力测定
一、滤纸酶活力
二、羧甲基纤维素酶活力
三、粘度法
四、与国际酶活力单位的换算
五、注意事项
第二节 半纤维素酶活力测定
一、中性木聚糖酶制剂活力的测定
二、酸性木聚糖酶制剂活力的测定
三、碱性木聚糖酶制剂活力的测定
主要参考文献
【本章思政案例】
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前 言
本版《制浆造纸分析与检测》是第三版，首先融入了课程思政内容，课程思政不仅是对思政课程的补充，也是让显性的思政内容在其他课程中得到深入的感知与隐性的贯彻，是对思政课程的进一步深化。因此，本教材增补了所涉及课程的课程思政内容。
《制浆造纸分析与检测》是学习制浆造纸工程专业方向的专科生、本科生、研究生必不可少的一门课程，也是造纸企业在实际生产过程中，相关检测BIBEI的工具书，此教材在教学、科研和生产实际中一直发挥着十分重要的作用，为人才培养和生产实践过程中的检测做出了极大的贡献，产生了很大的社会效益。
第二版《制浆造纸分析与检测》是于2020年8月出版，但由于近两来，《优质生活用纸》《优质卫生用品》《质量分级及“领跑者”评价要求，卫生巾》和《质量分级及“领跑者”评价要求，婴儿纸尿裤》标准的立项，需要相应的检测方法。随着科学技术的发展和人们生活需求的不断增长，制浆造纸工业得到了长足的发展。由于科学技术的进步新的检测方法和手段不断更新，制浆造纸分析与检测技术在诸多方面也得到了相应的发展。在这种形势下，重新编写《制浆造纸分析与检测》（第三版）十分必要，以适应当前制浆造纸生产和科研方面人才培养的需要。
本教材在编写过程中力求在内容上满足本科生、研究生的培养及行业在生产和科学研究中的应用。在内容和编排形式上增加了课程思政的内容；增补了纸和纸板短距压缩强度测定；保留了常用标准的分析检测方法；检测标准均采用最新的标准，并考虑与国际标准接轨。
本教材共分九章。其中：天津科技大学刘忠教授编写第一章、第二章和第八章的第一、二、三、四节；华南理工大学教授武书彬编写第三章和第八章的第五、六、七、八节；陕西科技大学张素风教授编写第四章、第六章和第七章；大连工业大学教授李海明编写第五章和第九章。本教材由刘忠、张素风教授担任主编。
本教材可作为制浆造纸工程（轻化工程）学?本科、专科学生和研究生的教学实验教材，也可作为在制浆造纸工程及其相关领域从事生产、技术、科研、检验和管理等方面人员的参考用书。
现代科学技术发展迅速，分析与检测技术也在不断创新，本教材虽力求内容有较好的实用性和先进性，但由于编者水平以及资料搜集所限，不足和错误之处在所难免，望予以批评指正。
编者
2024年9月
绪言
一、制浆造纸分析与检测概述
党的二十大报告指出“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。”，在教育过程中，做好教育工作，教材是十分重要的，为此，在新版教材的编写过程中，充分考虑了教材的先进性，前瞻性，为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴做出应有的贡献。
制浆造纸分析与检测对于学习轻化工程（制浆造纸工程方向）专业的本科生，制浆造纸工程专业的硕士生和博士生，是一门重要的实验课程，同时也是包括从事与制浆造纸相关的科研、技术和生产工作者非常重要的一本工具书。本教材涵盖了制浆造纸过程中主要原料的生物结构与纤维形态观察、造纸用植物纤维原料和纸浆的化学成分分析、制浆所用化学品的制备和标定、纸浆和制浆废液的相关测定、纸和纸板物理性能的相关测定、制浆造纸常用化学助剂的分析测定、制浆造纸常用酶制剂的分析与检测和仪器分析在制浆造纸分析中的应用。
二、制浆造纸分析与检测的重要性
无论从事科学研究还是实际生产的工作者都离不开分析与检测，制浆造纸工程领域也不例外。
制浆造纸分析与检测是造纸工业中非常重要的一个环节，通过检测分析制浆和造纸原料和辅料的组成、性能和质量，保障所生产的产品的安全性和稳定性，控制产品的生产过程，确保产品符合相关的标准和法规要求。在生产中，各个环节的分析与检测不仅能够保障生产过程的稳定性安全性，也有利于提高产品的质量和竞争力。分析与检测的重要性主要表现在两大方面：
一是对原料辅料和所用化学品的分析与检测，即，对原料、辅料和化学品中的成分、结构、性质和特性等进行分析和检测，以确定产品的质量和性能，并为产品的生产和使用提供技术依据。分析一般包括物理分析、化学分析、光谱分析、色谱分析、质谱分析等内容。分析与检测的主要重要作用有：保障产品质量，纸和纸板产品的质量直接关系到产品的使用效果和生产企业的声誉，通过分析与检测，可以确定产品的性能，保证产品符合相关的标准和法规要求，确保产品的质量稳定和可靠；优化生产过程，分析与检测可以帮助生产企业了解原材料和生产过程中的各种参数和变量，通过分析和对比不同批次的产品，发现生产过程中的问题和缺陷，优化生产工艺，提高生产效率和经济效益；节约生产成本，通过分析与检测，可以控制产品中各种成分的含量和比例，精确调控产品的配方和配料，减少原材料的浪费和损耗，降低生产成本，提高企业的经济效益；解决质量问题。当产品出现质量问题时，可以通过化工分析确定问题的原因，找到解决问题的途径，提高产品的质量和可靠性，避免产品质量问题对企业造成损失。
二是对生产过程和产品的分析与检测。对生产过程和所生产的产品进行质量和性能的检验，以确保产品的质量和安全，主要包括以下两个方面：保障纸浆和纸产品的安全性。有些产品的安全性对人身和环境都具有重要意义。通过检验，可以对产品的毒性、感染性、腐蚀性等进行检测，确保产品对人体和环境的安全性防止产品对人体和环境产生危害；监控生产过程，通过分析与检测可以对生产过程中的关键环节和关键参数进行监控和检测，以确保生产过程的安全和稳定性，避免生产过程中的事故和污染，保护生产人员和环境安全。
第一章 造纸植物纤维原料的生物结构与纤维形态观察
党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。大自然是人类赖以生存发展的基本条件。尊重自然、顺应自然、保护自然，是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。造纸工业所用的原料主要是植物纤维，来源于不同的植物。这在推动绿色发展，促进人与自然和谐共生方面，需要有大智慧，处理好人与自然共生和造纸工业的可持续发展之间的关系是十分重要的。
在全球范围内，高等植物大约有三十万种，但是目前用于造纸工业的只有几百种。作为造纸植物纤维原料，不仅要看原料的来源是否丰富、运输是否方便、价格是否合理，还要考虑原料中所含纤维的数量和质量。因此对造纸植物纤维原料生物结构与纤维形态进行观察和测定，对于评价植物纤维原料制浆造纸性能是十分重要的。
第一节 植物纤维原料生物结构的观察
目前研究造纸植物纤维原料生物结构的常用方法是电子显微镜法和光学显微镜法。两种方法的精度不同：在电子显微镜分辨率范围内的结构一般被称为超微结构，常用来进行植物纤维微细结构的研究；光学显微镜法常用来进行生物结构的观察和研究。本节重点介绍后者，电子显微镜分析详见第八章第七节。
一、试验前的准备
（一）切片
（1）选择部分有代表性的原料试样，并适量切取（木材1 cm3，草类等其他原料一小段）。
（2）将试样放入沸水中煮20~30 min。取出，放入冷水中浸泡40~60 min。将以上两程序重复多次，直至将试样中的空气排净为止。
（3）对于硬度较大的试样，采用10%~30%氢氟酸水溶液浸泡至软化后取出，用清水清洗1~2 h。对于较软的试样，采用甘油:酒精=1:1的溶液浸泡，进行软化。软化程度为用剃刀能将其切割成片为止。
（4）一般软化后的试样可以用切片机或剃刀沿横向、弦向和径向进行切片，但是有些试样，如草类一般只切横向切片。片的厚度一般约为10 μm。对于质地软的原料，较难进行切片操作，需要事先进行浸蜡、铸蜡后再进行切片，然后用二甲苯和不同浓度的酒精进行脱蜡。
（二）制片
（1）首先要对薄片进行染色。染色的目的是为了便于观察。常用的染色试剂为10 g/L的番红水溶液和孔雀绿。针叶材等试样常用前者；竹类等原料要用两者进行二重染色。10 g/L的番红水溶液是用1 g番红、83 mL苯胺水溶液（80 mL蒸馏水、3 mL苯胺）及10 mL 95%的酒精配制而成。（2）将染色后的切片脱水处理，即用浓度逐渐增加（体积分数为20%、40%、60%、80%、90%、95%、100%）的酒精逐级脱水。时间随酒精浓度的增加而递减，开始为30 min，最后为3~5 min。（3）脱水后的试样，要在二甲苯中进行5~10 min的透明处理。如果透明程度不够，则可用100%酒精再次处理，直至切片在二甲苯中达到较好的透明程度为止。
（4）将经过透明处理的切片置于载玻片中央，切片中要含有少量二甲苯，以防空气进入，滴一滴光学树胶或加拿大胶于切片上，盖上玻片，并用镊子轻轻压平，贴好标签，注明原料名称及产地等，置于空气洁净处，干燥后即完成制片。
（三）调节显微镜
（1）选择合适的目镜和物镜，安装好后，转动反光镜使其朝向光源，并调整光圈，使显微镜中出现明亮的视场。
（2）将切片放在载物台上，并夹稳。
（3）先转动粗动调节手轮，使镜筒缓缓下降，直到物镜下端靠近切片（要注意观察，千万不可撞坏切片），反向转动粗动调节手轮，使镜筒徐徐上升，同时观察切片，直到看清切片中的物像，再用微动调焦手轮往返转动，调到物像最清晰为止。
（四）观察
观察时，可前后左右移动切片，选不同位置，观察原料的生物结构。
二、植物纤维原料的生物结构
目前造纸工业将植物纤维原料分为三类：第一类是木材纤维类，包括阔叶材和针叶材；第二类是非木材纤维类，包括禾本科类纤维、韧皮纤维、叶纤维及种毛料维；第三类是半木材纤维类
（其纤维形态及生物结构介于木材与禾草类原料之间），这类原料主要指棉杆。这里按此分类扼要介绍在光学显微镜下观察到的几种具有代表性的植物纤维原料的生物结构。
（一）针叶材的生物结构
针叶材的木质部是造纸工业的主要原料。它主要由管胞、木射线管胞和木射线薄壁细胞及围成树脂道的分泌细胞组成，其中管胞是约占90%~95%强的造纸细胞。图1-1为我国广东马尾松生物结构图，图1-2，图1-3及图1-4分别表示树干的横切面、径切面和弦切面。
图1-1 马尾松三向切面70
A一横向 B一弦向 C-径向 1一早材 2一晚材 3一树脂道
如图1-2所示，在横切面上可见纵向生长的管胞横向断面。图中2为腔小、壁厚、色深的晚材管胞；图中1为腔大、壁薄、色浅的早材管胞。早材和晚材构成年轮。早材和晚材之间为年轮界限。沿?向生长的细胞为木射线。图中3为纵向树脂道。
图1-2 马尾松横切面（SEM 300）
1一早材 2一晚材 3一树脂道
如图1-3所示，在径切面上较粗大的条状细胞为管胞，横向条状细胞为木射线，两者交叉的区域被称为交叉场，在管胞的壁上可见一排排的纹孔。
如图1-4所示，在弦切面上可见较粗大的条状细胞为管胞及被横向切断的木射线的横断面组成的一列列圆孔。
针叶材中还含有较多的树脂道，在横、径切面中较大的圆孔为纵向树脂道。图1-4上夹在木射线中间、并使木射线形成两列或多列的较大的圆形通道为径向树脂道，两者互相沟通形成了立体的树脂道网。
各种针叶材的生物结构较为相似。图1-5、图1-6及图1-7示出了红杉、落叶松和火炬松的横切面。
（二）阔叶材的生物结构
阔叶材的细胞组成要比针叶材复杂。图1-8为南京杨的横切面及径切面的两向剖面图，图1-9为南京杨横切面，图1-10为南京杨弦切面，图1-11为杜仲木质部横切面。从图中可见，阔叶木主要由以下几种细胞组成：
导管是阔叶木最明显的特征。在以上各横切面的图上都可以看到大孔径的导管。阔叶木可根据导管管孔的散布情况的不同，分为散孔材和环孔材。如果在一个年轮内导管直径没有明显差别的称为散孔材；如果在早材中导管的直径较大，而在晚材中导管的直径明显变小，在横切面上形成环行孔状结构者为环孔材。导管的排列也有单孔式与复孔式两种。在横切面上，单孔式导管每组只有一个管孔；复孔式导管每组有两个以上的管孔。导管由许多导管分子组成，其长度一般都小于1 mm。导管分子两端开口，首尾相接，沿树轴方向形成许多通道，以输送树液。
木纤维是造纸用细胞，约占50%~80%。阔叶材不仅造纸细胞含量比针叶材低，而且木纤维与针叶材的管胞相比又细又短，两端尖锐。在横切面上，它位于导管和条状的木射线之间，呈现出四角形或多角形的不规则的细胞腔和较厚的细胞壁。?般将阔叶材的木纤维分为三类：纹孔较大的而且布满整个细胞的叫管胞，纹孔较小但较少的叫纤维细胞，纹孔不明显或没有或有横节纹而且稀少的叫韧性木纤维。大多数阔叶材只有后两种，而桉木等少数阔叶材则三种都有。
图1-3 马尾松径切面（LM 200）
1一纤维管胞上具缘纹孔 2一交叉场纹孔
图1-4 马尾松弦切面 100
1一管胞 2一木射线 3一树脂道
图1-5 红杉横切面（LM 65）
图1-6 落叶松横切面（LM 65）
图1-7 火炬松横切面（LM 65）
图1-8 南京杨二向剖面（SEM 50）
A一横切面 B一弦切面 1一导管 2一木射线 3一木纤维
图1-9 南京杨横切面（SEM 160）
1一导管 2一木射线 3一纤维
图1-10 南京杨弦切面（SEM 160）
1一导管 2一木射线 3一纤维
图1-11 杜仲木质部横切面（LM 100）
木射线细胞全部为薄壁细胞。在横切面上呈现条状，弦切面上呈现多列或双列排成纺锤状的、少数为单列（如山杨）的圆孔。其含量较针叶材的木射线多些，形状不太规则。
木薄壁细胞沿树轴纵向生长。不规则的分布于木纤维中，有的分布在年轮末端，有的在木纤维中排列成同心圆状，有的分布于导管四周。
（三）禾本类植物茎秆的生物结构
一般来说，禾草类植物用于造纸的主要部位是茎秆。各种禾本科植物茎秆的生物结构的共同特点是，它们都主要由维管束组织、薄壁组织及表皮组织所组成。还有一些禾本科植物茎秆（如芦苇）具有纤维组织带。图1-12为芦苇茎秆横切面，图1-13为芦苇秆部维管束横切面，图1-14为稻草茎的横切面，图1-15为小麦茎的横切面。
图1-12 芦苇茎秆横切面（SEM 25）
1一外表皮膜及表皮细胞 2一维管束 3一薄壁细胞 4一内表皮膜 5一纤维组织带 6一导管
A一横切面 B一弦切面
图1-13 芦苇秆部维管束横切面（SEM 84）
1一纤维2一导管 3一筛管 4一薄壁细胞
图1-14 稻草茎的横切面
图1-15 小麦茎的横切面
表皮组织由表皮膜、表皮细胞、硅质细胞、栓质细胞等组成。它们是茎秆的最外一层细胞。
薄壁组织由薄壁细胞组成，所占比例较大，主要生长在维管束周围及表皮组织与纤维组织带之间。在维管束周围的薄壁细胞，腔较大，数量较多；而在表皮组织与纤维组织带之间的薄壁细胞，细胞腔较小，数量也较少。薄壁组织的邻角区（三个细胞交界的部分）有明显的空隙。
由图1-13可见，维管束组织由导管、筛管和纤维细胞组成。在横切面上呈“花朵”状，或者说呈“面目”状。纤维在最外一层，形成环状的维管束鞘；导管和筛管被“鞘”围在里面，靠近茎髓的导管在茎杆成熟时，多被挤坏，形成一个明显的孔腔。维管束的形态和排列方式随品种而异。
纤维组织带是由靠近外表皮的一圈纤维细胞连接而成，其中嵌有较小的维管束。
造纸用的纤维细胞多数存在于纤维组织带中，少部分存在于维管束中。
（四）竹子茎秆的生物结构
图1-16为毛竹横切面，图1-17为淡竹（花竹）横切面。从图中可以看出，竹子茎秆的生物结构与禾草类基本相同。两者之间的主要差别如下：
图1-16毛竹横切面x80
图1-17淡竹（花竹）横切面LM×80
（1）竹的纤维细胞含量占60%~70%，高于禾草类而低于针叶木。竹纤维细长，两端尖锐，呈纺锤状。
（2）竹子茎秆表皮组织紫密，表皮细胞呈长方形，细胞边缘整齐，无锯齿状细胞，这可以作为鉴别竹浆和大多数草浆的依据。
（3）目前用于造纸的竹纤维全部生长在维管束中。维管束的大小、形状及数量随竹的品种和部位而异，据此可鉴别竹种。
（五）麻类植物茎杆的生物结构
麻类属韧皮纤维。造纸常用的有大麻、亚麻、红麻及黄麻等，其生物结构大同小异。茎秆主要由韧皮部和木质部组成。图1-18示出了大麻茎秆的横切面。麻类茎秆从外向内依次可分为表皮组织、厚角细胞组织、薄壁细胞组织、韧皮部、形成层、木质部和髓。
图1-18大麻茎秆横切面
1一木质部 2一韧皮部
细而长的纤维存在于韧皮部，是造纸的优质原料。较短的纤维存在于木质部，类似于阔叶材的木纤维，也可以用于造纸。从横切面上能看到韧皮部中有几个纤维群体组成一些“径向行”。有的品种（如红麻）皮部组织比较厚，在一个“径向行”中，纤维群体可达5~6个，使皮部的比例高达25%~30%。而有些品种（如亚麻和大麻）每一“径向行”的纤维群体较少，皮部较薄，仅占15%~20%的比例。
麻类植物木质部的横切面近似阔叶材的散孔材，导管散布在纤维细胞和射线细胞之间。射线细胞一般呈双行排列，从髓心延伸到皮部。靠近髓心的纤维细胞壁较薄，而向外逐渐加厚，形成环状结构。一般来说，在麻类植物的木质部中，薄壁细胞含量较高，可达30%~40%（体积比），超过了阔叶材的杂细胞含量。
（六）叶纤维的生物结构
造纸常用的叶纤维主要是龙须草、西班牙草和剑麻等植物的叶部纤维。图1-19示出了龙须草叶部的横切面。从图中可见：龙须草叶部的外表皮有一层透明膜状组织，向内为锯齿状表皮细胞、栓质细胞及气孔器交错排列，再向内侧则有维管束和薄壁细胞。两个大的维管束之间常夹有1~4个小的维管束。大维管束的外围有一层含有内容物的杆状石细胞，内部为纤维细胞和导管。维管束的端部有一群厚壁的纤维细胞群体与表皮层相连接。该厚壁纤维占纤维总数的40%~50% 。
图1-19 龙须草叶部横切面100
（七）棉花及棉秆的组织结构
棉花纤维有两种：长纤维又称棉绒纤维，是通过轧棉机处理种子而分离的。棉绒的长度一般为12~23 mm。棉纤维绒毛，即棉短绒，仍附着在种子上，可通过进一步处理与种子分离而得到。棉短绒的纤维长度约为棉绒的1/5，约为2~12 mm。棉纤维无胞间层，细胞壁很厚，胞腔小，纤维两端较中部略小，上端略尖，下端略圆，但都较“钝”。纤维壁上无横节纹和纹孔。造纸用的棉花纤维多为纺织品废料及棉短绒。
图1-20及图1-21示出了棉秆的横切面及棉秆半木质化部分的构造。其生物结构及纤维形态与软阔叶材（如杨木）相近。皮部为韧皮纤维，约占26%；木质部约占66%；髓部约占8%。随产地不同各部分的比例略有不同。
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