木质素 含木质素的分布(课堂精选)
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木质素的物理和化学性质参考资料:中国环保网(/trade/supply/index--1000100610001015--.htm)不同制浆工艺和提取方法获得的木质素主要物理和化学性质包括以下方面:1、木质素的颜色原本木质素是一种白色或接近无色的物质.我们见到的木质素的颜色,是在分离、制备过程中造成的。
随着分离、制备方法的不同,呈现出深浅不同的颜色。
酸木质素、酮胺木质素、过碘酸盐木质素的颜色较深,在浅黄褐色到深褐色之间,出Brayns分离的并以其名字命名的云杉木质素是浅奶油色。
2、木质素的分子量分布通常的高分子化合物,相对分子质量一般是几十万、几百万,甚至上千万,木质素虽然也是高分子化合物,但分离木质紊的相对分子质量要低得多,一般是几干到几万,只有原本木质素才能达到几十万。
相对分子质量的高低与分离方法有关。
高分子的一个重要特征是分子具有多分散性,即相对分子质量大小有一定范围。
高聚物的分子量具有统计平均意义,采用不同的测试办法测得的结果不同。
常常测定重均分子量和数均分子量,以重均分子量和数均分子量的比值表示分散性。
木质紊是天然高分子聚合物,其分子量也呈多分散性。
针叶木磨木木质素的重均分子量为2000,阔叶木磨木木质素的稍低;用硫酸从黑液中沉淀出的木树木质素分子量在330—63000之间,其中65%—80%的木质素分子量在500—50000之间。
草浆木质素的分子量也呈现出多分散性,其分散系数一般大于2.3、木质素的溶解性高聚物的溶解过程实质上是溶剂分子进入高聚物中,克服大分子的作用力,达到大分子和溶剂分子相互混合的过程。
同低分子物质相比较,高聚物的溶解过程一般有二个阶段—溶胀和溶解,整个溶解过程比较复杂和缓慢。
木质素是一种聚集体,结构中存在许多极性基团,尤其是较多的羟基,木质素具有很强的分子内能和分子间的氢键,因此原本木质素是不溶于任何溶剂的。
分离木质素时,因为发生了缩合成降解,许多物理性质改变了,溶解度也阻之改变。
第1章木材的化学性质重点介绍了木材三大成分——木质素、纤维素、半纤维素的结构、物理性质和化学性质。
并简要介绍了多种存在于木材中的抽提物。
另外简述了木材的酸碱性质。
1.1木材的化学组成无机物(灰分)少量组分有机物(芳香族、萜烯类、脂肪族化合物)木材 纤维素(水解单糖——D-葡萄糖)碳水化合物 半纤维素(水解单糖 —— D-葡萄糖 、D-半乳糖、主要组分 D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖)木质素1.1.1木材的主要化学成分木材的主要化学成分是构成木材细胞壁和胞间层的物质,由纤维素、半纤维素和木质素三种高分子化合物组成,一般总量占木材的90%以上,热带木材中高聚物含量略低,在高聚物中纤维素和半纤维素组成的多糖含量居多,占木材的65%~75%。
纤维素在细胞壁中为骨架物质;半纤维素是无定形物质,分布在微纤维之中,称为填充物质;木质素是结壳物质。
1.1.2木材的少量化学成分木材的少量化学成分是一组不构成细胞壁、胞间层的游离的低分子化合物,可被极性和非极性有机溶剂、水蒸气、和水提取,所以称为抽提物或浸出物。
木材抽提物包括的化学成分组成复杂,主要包括以下几类化合物。
a.脂肪族化合物:包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、脂肪、蜡、低聚糖、果胶质、淀粉、蛋白质。
b.萜烯及萜烯类化合物:包括单萜(松节油等)、倍半萜、树脂酸等c.芳香族化合物:包括黄酮类化合物、单宁等。
1.1.3树木的化学组成1.1.3.1木质部的化学组成树种与产地:由于树种不同,木材的化学组成有很大区别,如针叶树材与阔叶树材。
同一种树木,产地和生长环境不同,化学组成也有差异。
边材与心材:在针叶树材中,心材比边材含有较多的有机溶剂抽提物、较少的木质素和纤维素。
早材与晚材:由于晚材管胞的细胞壁厚度大于早材的细胞壁,并且晚材胞间层占的比例较少,细胞壁成分的大多数为纤维素,胞间层物质大多数为木质素,所以,晚材比早材常含有较高的纤维素与较低的木质素。
1.1.3.2树干与树枝化学组成的区别树干与树枝化学组成差别较大,不论是针叶树材还是阔叶树材,树枝的纤维素含量较少,木质素含量较多,聚戊糖、聚甘露糖较少,热水抽提物含量较多。