杨大雷 木质素

1、姓名：杨大雷 专业：高分子化学与物理 学号：20130902011 木质素的存在 木质素是复杂的高分子化合物，存在于大部分陆地植物木质部中。 木质素，纤维素和半纤维素是构成植物骨架的主要成分，在自然界中木质素的储量仅次于纤维素，是第二大天然有机物。 22 木质素的结构 木质素结构十分复杂，由苯基丙烷类结构单元键和醚 键链接而成的三维高分子化合物，含有多种活性官能团。 因基本结构单元不同，可以将木质素分为三种类型： （1）由紫丁香基丙烷单元形成的紫丁香基木质素。 （2）由愈创木基丙烷单元形成的愈创木基木质素。 （3）由对烃基苯基丙烷单元形成的对烃基苯基木质素。 不同植物的木质素有不同的基本结构单

2、元形成。 33 木质素的分离木质素的分离方法大致两类: （1） 一类是将植物体中木质素以外的成分溶解出去，木质素作为不溶性成分被过滤分离出来。 （2）另一类，木质素作为可溶性成分，将植物体中的木质素溶解而纤维素等其它成分不溶解进行的分离。 44 木质素的生物合成木质素的合成途径大致分为三个步骤：（1）莽草酸途径（2）苯丙烷途径（3）木质素合成的特异途径55 木质素的化学性质（1）木质素的显色反应，可用于木质素的定性 和定量分析。 （2）氧化 木质素的结构中，许多部位可以发生氧化反应，且产物非常复杂，氧化反应对木质素结构研究有很大作用。氧化反应包括： 硝基苯氧化，高锰酸钾氧化，氧的氧化，臭氧的氧

3、化等。 （3）还原 研究木质素还原有两个目的，一个是通过对还原产物的分析来推断木质素的结构。6 另一个目的是通过控制条件，来生成苯酚或环己基丙烷等有价值的化工产品。（4）水解（5）醇解和酸解（6）光解（7）生物降解（8）酰化（9）烷基化（10）磺化（11）卤化（12）硝化（13）缩合76 木质素的物理性质（1）颜色：原木木质素接近于白色或浅乳酪色，分离木质素取决于分离条件。（2）相对密度：1.33-1.45 比高聚糖低。（3）溶解度: 原木木质素溶解性能差，分离木质素溶解性能随分离方法不同而异。（4）分子量和分子形状：分子量，原木木质素分子量很大，但无法确切测量。分离木质素的分子量随分离方法而

4、定。形状，一般认为木质素的形状呈紧密的球状结构，x-射线研究 无定形。（5）比表面积：180m2/g 具有网状结构 比表面积大。（6）木质素的热性质：热塑性的高分子化合物，无固定熔点，只有软化点。（7）木质素的光谱性质：常用波谱分析法，紫外-可见光谱分析，红外光谱分析，核磁共振波谱分析，质谱分析。87 木质素的改性方法木质素的改性方法有两类： 一类是将木质素作为填充剂或相容剂来改性聚合物，制备多想聚合物基复合材料。 另一类是化学改性 ，木质素分子结构中存在很多活性官能团，因而可以发生许多化学反应。 具体改性方法如下：9（1） 磺化反应（2） 氧化反应（3） 烷基化和烃烷基化反应（4） 胺化反应

5、（5） 接枝共聚反映应（6） 缩合反应（7） 水解反应（8） 降解反应108 木质素的应用（1）合成树脂和胶黏剂：木质素-酚醛树脂，以造纸黑液为原料，甲醛木质素树脂和糠醛木质素树脂等。（2）橡胶补强剂（3）油田化学品（4）建材助剂（5）在轻工业中应用（6）在其它工业中的应用（7）在农业中的应用119 木质素的应用前景(1)可再生资源的生态化利用是人类社会可持续发展的必要保证。工业木质素的回收不仅可充分利用可再生资源，而且可减少制浆造纸工业废液对环境的污染，具有重要的社会、环境和经济效益。(2)木质素的分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、羧基等多种活性基团，因而决定了它可发生多种化学反应，从而可对其进行化学改性。12