木質(zhì)素

木質(zhì)素是一種復(fù)雜的有機(jī)聚合物，在維管植物和一些藻類的支持組織中形成重要的結(jié)構(gòu)材料。木質(zhì)素在細(xì)胞壁的形成中特別重要，尤其是在木材和樹(shù)皮中，因?yàn)樗鼈兙哂袆傂裕蝗菀赘癄€。在化學(xué)上，木質(zhì)素是一種交聯(lián)的酚類聚合物。

木質(zhì)素

植物的木質(zhì)部（負(fù)責(zé)運(yùn)輸水和礦物質(zhì)的建筑）含有大量的木質(zhì)素，使木質(zhì)部保持極高的硬度來(lái)支撐整株植物的重量。

木質(zhì)素是由三種苯丙烷單元通過(guò)醚鍵和碳碳鍵相互連接形成的具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物大分子，含有豐富的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)、脂肪族和芳香族羥基醌基和其他活性基團(tuán)。

木質(zhì)素是由苯丙烷單元通過(guò)碳形成的-由碳鍵和醚鍵連接的無(wú)定形聚合物是植物界第二大生物質(zhì)資源，僅次于纖維素。木質(zhì)素作為典型的生物質(zhì)材料，是芳香族化合物中不可多得的可再生資源之一。木質(zhì)素是生物質(zhì)材料中僅次于纖維素的第二大資源，全球年產(chǎn)量約5000萬(wàn)噸，其中來(lái)自農(nóng)業(yè)剩余物的木質(zhì)素約占10%～20%來(lái)自森林生物質(zhì)材料的木質(zhì)素約占20%～30%，來(lái)源廣泛，產(chǎn)量巨大。木質(zhì)素具有無(wú)定形的無(wú)序結(jié)構(gòu)，苯丙烷是其基本結(jié)構(gòu)單元，來(lái)源于三種芳香醇前體，即β-香豆醇、松柏醇和芥子堿醇對(duì)應(yīng)于三種類型的木質(zhì)素，即羥苯基木質(zhì)素、丁香木質(zhì)素和愈創(chuàng)木木質(zhì)素。

木質(zhì)素主要位于纖維素纖維之間，起壓縮作用。木質(zhì)素占木本植物的25%是世界上第二豐富的有機(jī)物（纖維素是第一位）因?yàn)樽匀唤缰械哪举|(zhì)素和纖維素、半纖維素等經(jīng)常相互連接形成木質(zhì)素-碳水化合物復(fù)合體（Lignin-碳水化合物 復(fù)合物）目前，還沒(méi)有辦法分離獲得結(jié)構(gòu)完整無(wú)損的原始木質(zhì)素。

木質(zhì)素是棕色粉末，木材的顏色是由木質(zhì)素引起的。

溶于強(qiáng)堿和亞硫酸鹽溶液。

結(jié)構(gòu)

木質(zhì)素

木質(zhì)素由三種醇單體組成（對(duì)香豆醇、松柏醇、芥子醇）形成了復(fù)雜的酚醛聚合物。

木質(zhì)素是植物細(xì)胞壁的成分之一，具有連接細(xì)胞的功能。木質(zhì)素是一種多環(huán)高分子有機(jī)化合物，含有許多負(fù)電荷基團(tuán)，對(duì)土壤中的高價(jià)金屬離子有很強(qiáng)的親和力。

木質(zhì)素因單體不同可分為三種類型：丁香木質(zhì)素由丁香丙烷結(jié)構(gòu)單體聚合而成（紫丁香素l  -木質(zhì)素）愈創(chuàng)木酚木質(zhì)素由愈創(chuàng)木酚丙烷結(jié)構(gòu)單體聚合而成（愈創(chuàng)木酚甘油醚 -木質(zhì)素）和由對(duì)-一對(duì)羥基苯丙烷結(jié)構(gòu)單體聚合-羥基苯基木質(zhì)素（para-hydroxy-苯基 木質(zhì)素，H-木質(zhì)素）裸子植物主要是愈創(chuàng)木木質(zhì)素（G）雙子葉植物主要含有愈創(chuàng)木酚-紫丁香基木質(zhì)素（G-S）單子葉植物是愈創(chuàng)木科植物-紫丁香基-對(duì)-羥基苯基木質(zhì)素（G-S-H）從植物學(xué)的角度來(lái)看，木質(zhì)素被管胞所包圍、纖維束細(xì)胞和厚壁細(xì)胞外的物質(zhì)如導(dǎo)管和木纖維，并使這些細(xì)胞產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)（加入一滴間苯三酚溶液，稍等片刻，再加入一滴鹽酸，變紅）的物質(zhì)；從化學(xué)的角度來(lái)看，木質(zhì)素是由高度取代的苯基丙烷單元無(wú)規(guī)聚合形成的聚合物，類似于纖維素、半纖維素一起構(gòu)成了植物骨架的主要成分，在數(shù)量上僅次于纖維素。木質(zhì)素填充在纖維素骨架中，增強(qiáng)植物的機(jī)械強(qiáng)度，有利于組織的水分運(yùn)輸，抵御不良外界環(huán)境的入侵。

木質(zhì)素在木材等硬組織中含量豐富，但在蔬菜中含量很少。一般存在于豆類、麥麩、可可、在草莓和覆盆子的種子部分。它最重要的功能是吸附膽汁的主要成分膽汁酸，并將其排除體外。

另外，雖然細(xì)節(jié)還不得而知，但是木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)和多酚的結(jié)構(gòu)非常相似，所以木質(zhì)素和多酚應(yīng)該是密切相關(guān)的?？傊瑑烧邔?duì)身體都有很好的作用。

因?yàn)槟举|(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)中有芳香基團(tuán)、酚羥基、醇羥基、碳基共軛雙鍵等活性基團(tuán)，所以可以被氧化、還原、水解、醇解、酸解甲氧基、羧基、光解、酞化、磺化、烷基化、鹵化、硝化、許多化學(xué)反應(yīng)，如縮聚或接枝共聚。其中，又以氧化、酞化、磺化、縮聚接枝共聚等反應(yīng)性質(zhì)在研究木質(zhì)素的應(yīng)用中起著特別重要的作用，也是拓展其應(yīng)用的重要途徑。在這個(gè)過(guò)程中，磺化反應(yīng)是木質(zhì)素應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提到目前為止，木質(zhì)素大多以木質(zhì)素磺酸鹽的形式使用。在亞硫酸鹽法生產(chǎn)紙漿的過(guò)程中，正是由于亞硫酸鹽溶液與木粉中原有的木質(zhì)素發(fā)生磺化反應(yīng)，引入磺酸基團(tuán)，增加了親水性，然后這種木質(zhì)素磺酸鹽在酸性蒸煮液中進(jìn)一步發(fā)生水解反應(yīng)，使與木質(zhì)素結(jié)合的半纖維素解聚，從而溶解木質(zhì)素磺酸鹽，實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素化、纖維素和半纖維素的分離產(chǎn)生紙漿，這也使得木質(zhì)素的應(yīng)用成為可能。

分類

根據(jù)木質(zhì)素組成的不同，可分為愈創(chuàng)木酚木質(zhì)素愈創(chuàng)木酚三種類型-芥子醇木質(zhì)素愈創(chuàng)木酚-芥子醇-對(duì)羥基苯木質(zhì)素

木質(zhì)素是纖維素工業(yè)的主要副產(chǎn)品

可作為環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠和熱塑性塑料的添加劑等

可用作聚合物原料

可用作動(dòng)物飼料添加劑

應(yīng)用作用

一種利用木質(zhì)素作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑的方法，屬于木質(zhì)素在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。關(guān)鍵是在濃縮造紙廢液中加入甲醛制成木質(zhì)素甲醛樹(shù)脂，然后按比例加入硫磺、氧化鋅、硬脂酸、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、硫化活化劑和橡膠在一定溫度下硫化。本發(fā)明可以在不添加軟化劑的情況下將大量的木質(zhì)素填充到橡膠中，從而可以節(jié)約大量的橡膠，并且可以獲得性能優(yōu)異的硫化橡膠同時(shí)，硫化過(guò)程中沒(méi)有粉塵飛揚(yáng)污染環(huán)境，使造紙廢液變廢為寶，具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

木鈉的主要用處

利用其粘結(jié)性、分散性、螯合被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，以改善其理化性質(zhì)，節(jié)約成本，提高效率。

1 增強(qiáng)劑

在耐火材料、減少陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中的用水量、增塑、絮凝等，也可用于鑄造行業(yè)，作為輔助粘結(jié)劑，粘結(jié)力強(qiáng)，崩解性好。

2 礦物粉末粘合劑

在冶煉工業(yè)中，礦粉與之混合制成礦粉球，烘干后入窯，提高冶煉回收率，也可用作選礦藥劑。

3 用作混凝土減水劑

摻加量在0.2%3%，可減少混凝土攪拌用水量10%12%降低水灰比，節(jié)約水泥10%關(guān)于，改善混凝土的和易性、流動(dòng)性和抗?jié)B性，提高混凝土強(qiáng)度和密實(shí)度，具有早強(qiáng)效應(yīng)，縮短凝結(jié)時(shí)間，提高抗壓強(qiáng)度，同時(shí)減少混凝土的坍落度損失。

4 防垢劑和緩蝕劑

用于工業(yè)容器和管道，可防垢和緩蝕，提高窗口和管道的使用壽命。

5 水煤漿分散劑

用于火電廠等水煤漿企業(yè)，作為分散劑，能改善煤的分散能力，提高煤的升溫速率和利用率，大幅度降低飛灰含煤量，減少架橋和結(jié)塊，提高爐體使用壽命。

6 其他

該產(chǎn)品可用作三次采油的化學(xué)品、油田鉆井泥漿稀釋劑，用于油井密封。此外，它還可用作瀝青乳化劑、飼料粘結(jié)劑、精煉添加劑等，也廣泛用于農(nóng)藥加工、型煤制作、鞣革的填料、炭黑造粒及土壤、沙丘、粉杰的控制等。