第五木材的化學(xué)性質(zhì)

1、第五章第五章 木材的化學(xué)性質(zhì)木材的化學(xué)性質(zhì)一、木材的化學(xué)組成一、木材的化學(xué)組成n1、木材的基本元素、木材的基本元素n C (約約50%)、H (約約6.4%)、O (約約42.6%)、N 等。等。n2、木材的化學(xué)組成、木材的化學(xué)組成n 纖維素纖維素 n 半纖維素半纖維素 多糖類多糖類n 木質(zhì)素：木質(zhì)素：芳香族化合物芳香族化合物n 內(nèi)含物內(nèi)含物(抽提物抽提物)n 無機(jī)物無機(jī)物(灰分灰分)：占木材絕干重的占木材絕干重的0.31.0%。主要化學(xué)成分主要化學(xué)成分少量組分少量組分木材中三大主成分的含量木材中三大主成分的含量 組分組分 針葉樹材（針葉樹材（%） 闊葉樹材（闊葉樹材（%） 纖維素纖維素 42

2、 2 45 2 半纖維素半纖維素 27 2 30 5 木素木素 28 3 20 4 抽提物抽提物 3 2 5 3 （1）木質(zhì)部的化學(xué)組成）木質(zhì)部的化學(xué)組成 樹種與產(chǎn)地：樹種與產(chǎn)地： 邊材與心材：邊材與心材： 早材與晚材：早材與晚材： （2）樹干與樹枝的化學(xué)組成的區(qū)別）樹干與樹枝的化學(xué)組成的區(qū)別 樹枝的纖維素含量較少，木質(zhì)素含量較多，聚戊樹枝的纖維素含量較少，木質(zhì)素含量較多，聚戊 糖、聚甘露糖較少，熱水抽提物含量較多。糖、聚甘露糖較少，熱水抽提物含量較多。 （3）樹皮的化學(xué)組成）樹皮的化學(xué)組成 灰分多，熱水抽提物含量高，纖維素與聚戊糖含灰分多，熱水抽提物含量高，纖維素與聚戊糖含量則少。量則少。二

3、、木質(zhì)素二、木質(zhì)素圖圖51 木素的結(jié)構(gòu)示意圖木素的結(jié)構(gòu)示意圖1、概述、概述 存在于高等植物中。存在于高等植物中。主要存在于木質(zhì)化植物的主要存在于木質(zhì)化植物的細(xì)胞壁中。細(xì)胞壁中。 可分為三種：闊葉樹可分為三種：闊葉樹木質(zhì)素、針葉樹木質(zhì)素和木質(zhì)素、針葉樹木質(zhì)素和草類木質(zhì)素。草類木質(zhì)素。 在木本植物中，木質(zhì)在木本植物中，木質(zhì)素含量為素含量為2035，在，在草本植物中為草本植物中為1525。 木質(zhì)素的分布：木質(zhì)素的分布：n在木材中分布不均，在木材中分布不均，通常采集部位越高，通常采集部位越高，木質(zhì)素含量越低。木質(zhì)素含量越低。n在植物結(jié)構(gòu)中分布有在植物結(jié)構(gòu)中分布有規(guī)律。木質(zhì)素在木材規(guī)律。木質(zhì)素在木材細(xì)胞

4、壁復(fù)合胞間層中細(xì)胞壁復(fù)合胞間層中濃度最高約占濃度最高約占3/4，在次生壁中約占在次生壁中約占1/4，但大量的木素仍分布但大量的木素仍分布在次生壁。在次生壁。圖5-2 管胞壁中的化學(xué)成分分布2、木質(zhì)素的分離：、木質(zhì)素的分離：木質(zhì)素為不熔殘渣的分離方法：木質(zhì)素為不熔殘渣的分離方法： 將多糖溶出，所得木質(zhì)素濕不溶木質(zhì)素。將多糖溶出，所得木質(zhì)素濕不溶木質(zhì)素。木質(zhì)素被溶出而分離的方法：木質(zhì)素被溶出而分離的方法： 造紙的制漿過程；磨木木質(zhì)素。造紙的制漿過程；磨木木質(zhì)素。3、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)（ 1 ）木質(zhì)素為天然高分子化合物，）木質(zhì)素為天然高分子化合物，具有三維空間結(jié)構(gòu)；木素的結(jié)構(gòu)形式具有三維空間

5、結(jié)構(gòu)；木素的結(jié)構(gòu)形式借電子顯微鏡觀察，超分子結(jié)構(gòu)為球借電子顯微鏡觀察，超分子結(jié)構(gòu)為球形小粒，并且集聚成為球形聚集體。形小粒，并且集聚成為球形聚集體。（ 2 ）為芳香族化合物；）為芳香族化合物；（ 3 ）非結(jié)晶性；）非結(jié)晶性；（ 4 ）結(jié)構(gòu)單元為苯丙烷基）結(jié)構(gòu)單元為苯丙烷基(三種三種)； 結(jié)構(gòu)單元之間以醚鍵結(jié)構(gòu)單元之間以醚鍵(C-O-C) 和碳碳鍵和碳碳鍵(C-C)連結(jié)連結(jié).圖圖5-3 苯丙烷基苯丙烷基（5）木素的主要官能團(tuán)）木素的主要官能團(tuán)為：甲氧基為：甲氧基(-OCH3，存，存在于苯環(huán)上在于苯環(huán)上)、羥基、羥基(-OH，酚羥基和脂肪族羥基酚羥基和脂肪族羥基)和和羰基羰基(-C=O，主要存在于

6、，主要存在于側(cè)鏈上側(cè)鏈上)；（6）木質(zhì)素與糖類連接：）木質(zhì)素與糖類連接：糖苷鍵連接、縮醛鍵連糖苷鍵連接、縮醛鍵連接、酯鍵連接和醚鍵連接、酯鍵連接和醚鍵連接。接。（7）木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)模型）木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)模型圖圖5-4 苯丙烷基之間的連接苯丙烷基之間的連接4、木質(zhì)素的物理性質(zhì)、木質(zhì)素的物理性質(zhì)n (1)一般物理性質(zhì)一般物理性質(zhì)n 顏色：原木木質(zhì)素是一種白色近無色的物質(zhì)，顏色：原木木質(zhì)素是一種白色近無色的物質(zhì)，分分離的木素一般是淡黃色到深褐色，與分離的條件有關(guān)；離的木素一般是淡黃色到深褐色，與分離的條件有關(guān)；n 相對密度相對密度：分離的木素為粉狀，比重為：分離的木素為粉狀，比重為1.351.50。n 光

7、學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)：n 燃燒熱：燃燒熱：n 溶解度：溶解度：n （2）熱性質(zhì)熱性質(zhì)n大部分是一種熱塑性高分子物質(zhì)，無確定熔大部分是一種熱塑性高分子物質(zhì)，無確定熔點，具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化點。點，具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化點。(3)木質(zhì)素的相對分子質(zhì)量及分布木質(zhì)素的相對分子質(zhì)量及分布5、木質(zhì)素的化學(xué)性質(zhì)、木質(zhì)素的化學(xué)性質(zhì)n（1）顯色反應(yīng)）顯色反應(yīng)n 因為木質(zhì)素中含有一些特殊基團(tuán)，如乙烯基、羰因為木質(zhì)素中含有一些特殊基團(tuán)，如乙烯基、羰基、苯基等具有共軛雙鍵的發(fā)色基團(tuán)；以及羥基、羧基、苯基等具有共軛雙鍵的發(fā)色基團(tuán)；以及羥基、羧基等助色基團(tuán)，會使木材產(chǎn)生顏色?；戎鶊F(tuán)，會使木材產(chǎn)生顏色。n 用苯酚與鹽酸處理木材時，木素產(chǎn)

8、生藍(lán)綠色；用用苯酚與鹽酸處理木材時，木素產(chǎn)生藍(lán)綠色；用鹽酸苯胺處理，木素產(chǎn)生黃色；用間苯三酚與鹽酸處鹽酸苯胺處理，木素產(chǎn)生黃色；用間苯三酚與鹽酸處理，木素產(chǎn)生紅紫色，等等。理，木素產(chǎn)生紅紫色，等等。n木質(zhì)素與木材分類木質(zhì)素與木材分類n 木質(zhì)素的顏色反應(yīng)可以作為鑒定木材木質(zhì)素的顏色反應(yīng)可以作為鑒定木材組織中或機(jī)械紙漿中有無木素的存在，甚組織中或機(jī)械紙漿中有無木素的存在，甚至可用摩爾氏反應(yīng)至可用摩爾氏反應(yīng)(Maul reaction)來區(qū)分針來區(qū)分針葉樹材和闊葉樹材。葉樹材和闊葉樹材。n（2）氧化反應(yīng)：）氧化反應(yīng)： n（3）還原反應(yīng)：）還原反應(yīng)：n（4）水解反應(yīng)：）水解反應(yīng)：n（5）光解反應(yīng)：）光

9、解反應(yīng)：n 木材的光降解主要發(fā)生于木質(zhì)素。對光木材的光降解主要發(fā)生于木質(zhì)素。對光n 木質(zhì)素木質(zhì)素 是不穩(wěn)定的。是不穩(wěn)定的。n （6）接枝共聚反應(yīng)：）接枝共聚反應(yīng)： 三、纖維素三、纖維素n（一）纖維素的化學(xué)與物理結(jié)構(gòu)（一）纖維素的化學(xué)與物理結(jié)構(gòu)n1、纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)、纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)n(1)纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：n (C6H10O5)n，結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)式為，結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)式為C6H10O5，n是聚合度，是聚合度，每一個纖維素分子平均約含每一個纖維素分子平均約含7，00015，000個葡萄糖基。個葡萄糖基。 圖圖5-5 纖維素的結(jié)構(gòu)式纖維素的結(jié)構(gòu)式纖維素大分子的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)式：纖

10、維素大分子的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)式：圖圖5-6 纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)式n結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：n結(jié)構(gòu)單元是結(jié)構(gòu)單元是D-葡萄糖基，糖基間的連結(jié)為葡萄糖基，糖基間的連結(jié)為1，4甙鍵聯(lián)結(jié)；甙鍵聯(lián)結(jié)；n纖維素的重復(fù)單元為纖維二糖基，長為纖維素的重復(fù)單元為纖維二糖基，長為1.03nm，相鄰的葡萄糖基扭轉(zhuǎn)，相鄰的葡萄糖基扭轉(zhuǎn)180；n葡萄糖基包含三個醇羥基，分別位于葡萄糖基包含三個醇羥基，分別位于2、3、6三個碳原子上；三個羥基三個碳原子上；三個羥基中有一個為伯醇基，二個為仲醇基；中有一個為伯醇基，二個為仲醇基；n葡萄糖基為環(huán)狀結(jié)構(gòu)葡萄糖基為環(huán)狀結(jié)構(gòu),為陸環(huán)的吡喃式糖，包含為陸環(huán)的吡喃式糖，包含15

11、連結(jié)的氧橋連結(jié)的氧橋;n纖維素大分子中的纖維素大分子中的D葡萄糖基為葡萄糖基為型。型。n纖維素分子有兩個末端基，其性質(zhì)不同。左端不具還原性。右端的基環(huán)纖維素分子有兩個末端基，其性質(zhì)不同。左端不具還原性。右端的基環(huán)第一個碳原子上多一個苷醇羥基第一個碳原子上多一個苷醇羥基,此羥基的氫原子最易轉(zhuǎn)位，此羥基的氫原子最易轉(zhuǎn)位， 與基環(huán)上氧與基環(huán)上氧橋的氧結(jié)合使環(huán)式結(jié)構(gòu)變?yōu)殚_鏈結(jié)構(gòu)，使第一碳原子變?yōu)槿┗@還原橋的氧結(jié)合使環(huán)式結(jié)構(gòu)變?yōu)殚_鏈結(jié)構(gòu)，使第一碳原子變?yōu)槿┗@還原性，性， (2)纖維素的聚合度對纖維素強(qiáng)度的影響纖維素的聚合度對纖維素強(qiáng)度的影響na. 聚合度大于聚合度大于700時，聚合度對纖維素的強(qiáng)

12、度影響不大；時，聚合度對纖維素的強(qiáng)度影響不大；聚合度在聚合度在200700時，聚合度增大，纖維素的強(qiáng)度增大。時，聚合度增大，纖維素的強(qiáng)度增大。nb. 纖維素大分子鏈之間的連結(jié)通過分子間力纖維素大分子鏈之間的連結(jié)通過分子間力(即范德華力，即范德華力，當(dāng)分子間距離為當(dāng)分子間距離為0.280.5nm)和氫鍵力和氫鍵力(當(dāng)分子間距離小于當(dāng)分子間距離小于0.275nm)。n 范德華力的能量估計為范德華力的能量估計為812KJ/mol，氫鍵的能量估計為，氫鍵的能量估計為2033KJ/mol，而，而COC鍵主價鍵的能量估計為鍵主價鍵的能量估計為335377KJ/mol。2、纖維素的物理結(jié)構(gòu)、纖維素的物理結(jié)構(gòu)

13、n（1 1）纖維素的微細(xì)結(jié)構(gòu)纖維素的微細(xì)結(jié)構(gòu)n由纖維素分子鏈組成各級纖絲狀單元：由纖維素分子鏈組成各級纖絲狀單元：n葡萄糖基葡萄糖基纖維素分子鏈纖維素分子鏈微纖絲微纖絲纖絲纖絲薄層薄層壁層壁層n微纖絲微纖絲(microfibril)：在電鏡下可見的絲狀物，尺寸為在電鏡下可見的絲狀物，尺寸為937nm。n纖絲纖絲(fibril)：在光鏡下可見的絲狀物，尺寸為在光鏡下可見的絲狀物，尺寸為0.41.0(1.5)um。 (2)纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)n結(jié)晶區(qū)：結(jié)晶區(qū)：n非結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)(無定形區(qū)無定形區(qū))：n兩相體系理論：此理論認(rèn)兩相體系理論：此理論認(rèn)為，纖維素纖維是由結(jié)晶為，纖維素纖維是由結(jié)

14、晶區(qū)的無定型區(qū)交錯聯(lián)接而區(qū)的無定型區(qū)交錯聯(lián)接而成。是具有空隙系統(tǒng)的兩成。是具有空隙系統(tǒng)的兩相體系。相體系。圖圖5-7 纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)模型纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)模型纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 纖維素纖維素I, 天然纖維素：單斜晶系。天然纖維素：單斜晶系。 a軸方向：有軸方向：有-OH，可形成氫鍵，可形成氫鍵，最近的原子相距僅最近的原子相距僅0.25nm，能，能量小于量小于40KJ/mol；c軸方向：范德華力，最近的原子軸方向：范德華力，最近的原子相距相距0.31nm；b軸方向：有化學(xué)鍵。軸方向：有化學(xué)鍵。 每個單位晶胞共有每個單位晶胞共有2個纖維二糖，個纖維二糖，中心的為每個晶

15、胞獨(dú)有，與四中心的為每個晶胞獨(dú)有，與四角的在高度上相差半個相位。角的在高度上相差半個相位。圖圖5-8 纖維素晶胞的結(jié)構(gòu)纖維素晶胞的結(jié)構(gòu)（二）、纖維素的結(jié)晶度、可及度和氫鍵（二）、纖維素的結(jié)晶度、可及度和氫鍵n1、纖維素的結(jié)晶度纖維素的結(jié)晶度n 結(jié)晶度：結(jié)晶度：是指纖維素結(jié)晶區(qū)所占纖維素整體的是指纖維素結(jié)晶區(qū)所占纖維素整體的 百分率。百分率。n2、可及度、可及度n 可及度：可及度：指化學(xué)藥劑所能到達(dá)并發(fā)生反應(yīng)的部指化學(xué)藥劑所能到達(dá)并發(fā)生反應(yīng)的部分占其纖維素整體的百分率。水不能進(jìn)入纖維素的結(jié)分占其纖維素整體的百分率。水不能進(jìn)入纖維素的結(jié)晶區(qū)，只能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)的表面和無定形區(qū)。晶區(qū)，只能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)的表

16、面和無定形區(qū)。3、纖維素的氫鍵、纖維素的氫鍵n 分子間的氫鍵：分子間的氫鍵：n 分子內(nèi)的氫鍵：分子內(nèi)的氫鍵：圖 5-9 分子內(nèi)的氫鍵 分子間的氫鍵（1 1）濕法纖維板（）濕法纖維板（wetting method fiber-boardwetting method fiber-board）成板理）成板理論（一是氫鍵結(jié)合理論，二是木素結(jié)合理論）論（一是氫鍵結(jié)合理論，二是木素結(jié)合理論） 打漿使游離羥基數(shù)目增加，改善形成氫鍵的條件，板打漿使游離羥基數(shù)目增加，改善形成氫鍵的條件，板坯的熱壓坯的熱壓提高板內(nèi)各組分功能基的活性，使功能基之提高板內(nèi)各組分功能基的活性，使功能基之間的距離縮短，形成氫鍵和范德華力

17、，增強(qiáng)板的結(jié)合強(qiáng)度，間的距離縮短，形成氫鍵和范德華力，增強(qiáng)板的結(jié)合強(qiáng)度，無膠成板。無膠成板。（2 2）木材力學(xué)強(qiáng)度之所以在纖維飽和點以下隨水分減少而增）木材力學(xué)強(qiáng)度之所以在纖維飽和點以下隨水分減少而增大，纖維素大分子之間形成的氫鍵是主要原因之一。大，纖維素大分子之間形成的氫鍵是主要原因之一。（3 3）干燥過程中，木材水分初期易蒸發(fā)，后期不易蒸發(fā)也和）干燥過程中，木材水分初期易蒸發(fā)，后期不易蒸發(fā)也和水分與木材之間形成的氫鍵有關(guān)。水分與木材之間形成的氫鍵有關(guān)。（三）、（三）、 纖維素的物理性質(zhì)纖維素的物理性質(zhì)n 色澤：白色；比重：色澤：白色；比重：1.501.56；n熱學(xué)性質(zhì)：比熱為熱學(xué)性質(zhì)：比熱

18、為0.320.33左右，軸向熱傳導(dǎo)率大；左右，軸向熱傳導(dǎo)率大；n光學(xué)性質(zhì)：雙折射；光學(xué)性質(zhì)：雙折射； n各向異性：各向異性：n電學(xué)性質(zhì)：絕干時是絕緣體，但當(dāng)含有水分時，導(dǎo)電電學(xué)性質(zhì)：絕干時是絕緣體，但當(dāng)含有水分時，導(dǎo)電性隨含水率的增大而增大；性隨含水率的增大而增大；n吸濕性：吸濕性：n干縮濕脹：干縮濕脹：n吸濕滯后：吸濕滯后：n熱效應(yīng)：熱效應(yīng)：n纖維表面熱化學(xué)性質(zhì)：纖維表面熱化學(xué)性質(zhì)：纖維素的吸濕與解吸纖維素的吸濕與解吸（四）、纖維素的化學(xué)性質(zhì)（四）、纖維素的化學(xué)性質(zhì)n1、纖維素的降解、纖維素的降解n 纖維素化學(xué)性質(zhì)取決于纖維素分子中的甙鍵和葡萄纖維素化學(xué)性質(zhì)取決于纖維素分子中的甙鍵和葡萄基上

19、的三個羥基，它們的性質(zhì)不同，表現(xiàn)出多元醇性質(zhì)?；系娜齻€羥基，它們的性質(zhì)不同，表現(xiàn)出多元醇性質(zhì)。n（1）水解作用（）水解作用（cellulose hydrolyze） n（2）與堿作用：稀堿、常溫下不會破壞纖維素，但濃）與堿作用：稀堿、常溫下不會破壞纖維素，但濃堿高溫則會生成堿纖維素。堿高溫則會生成堿纖維素。 n（3）氧化：纖維素氧化的原因是因為）氧化：纖維素氧化的原因是因為C2、C3、C6的的醇羥基與氧化劑作用時，在不同的條件下，可生成醛基、醇羥基與氧化劑作用時，在不同的條件下，可生成醛基、酮基或羥基形成氧化纖維素。酮基或羥基形成氧化纖維素。n（4）熱解（）熱解（cellulose pyro

20、lysis） ： 在熱作用下，纖維素降解程在熱作用下，纖維素降解程度與加熱溫度、時間以及加熱介質(zhì)的組成相關(guān)。纖維素?zé)峤獠粌H引度與加熱溫度、時間以及加熱介質(zhì)的組成相關(guān)。纖維素?zé)峤獠粌H引起分子鏈斷裂，還有脫水、氧化等反應(yīng)發(fā)生。起分子鏈斷裂，還有脫水、氧化等反應(yīng)發(fā)生。 n（5）光降解（）光降解（cellulose photochemical degradation） ：波長愈短，：波長愈短，光強(qiáng)度愈大，對纖維素的降解作用也愈大。光對纖維素的降解作用光強(qiáng)度愈大，對纖維素的降解作用也愈大。光對纖維素的降解作用有兩種類型：光解作用有兩種類型：光解作用;光敏作用。光敏作用。 n（6）生物降解）生物降解:纖維

21、素在微生物作用下，可產(chǎn)生有用的物質(zhì)，如醋酸、纖維素在微生物作用下，可產(chǎn)生有用的物質(zhì)，如醋酸、乙醇、丁酸等。乙醇、丁酸等。n（7）機(jī)械降解：纖維素纖維原料在研磨、壓碎或強(qiáng)烈壓縮時受到機(jī)）機(jī)械降解：纖維素纖維原料在研磨、壓碎或強(qiáng)烈壓縮時受到機(jī)械作用往往降解，使反應(yīng)能力提高，其原因在于大分子的價鍵及分械作用往往降解，使反應(yīng)能力提高，其原因在于大分子的價鍵及分子鏈之間的氫鍵有所破壞。子鏈之間的氫鍵有所破壞。 2、酯化、醚化、酯化、醚化n（1）酯化作用：當(dāng)纖維素分子上羥基中的氫為酸根所）酯化作用：當(dāng)纖維素分子上羥基中的氫為酸根所取代即生成酯所以纖維素可與各種無機(jī)酸、有機(jī)酸或羧取代即生成酯所以纖維素可與各

22、種無機(jī)酸、有機(jī)酸或羧酸衍生物作用，生成各種酯類。酸衍生物作用，生成各種酯類。n酯化產(chǎn)品的種類：酯化產(chǎn)品的種類：na 纖維素硝酸酯（硝酸纖維），它是噴漆、照像軟片、纖維素硝酸酯（硝酸纖維），它是噴漆、照像軟片、火棉等原料?；鹈薜仍稀b 纖維素醋酸酯（醋酸纖維）：它是人造絲、塑料等的纖維素醋酸酯（醋酸纖維）：它是人造絲、塑料等的原料。原料。nc 黃酸酯（黃酸纖維）：它是粘膠絲、玻璃紙等的原料。黃酸酯（黃酸纖維）：它是粘膠絲、玻璃紙等的原料。n（2）醚化：）醚化：n3、纖維素的接枝共聚、纖維素的接枝共聚三、半纖維素三、半纖維素 凡水解時能分離出木糖、半乳糖等的植物細(xì)胞壁的組凡水解時能分離出木糖、

23、半乳糖等的植物細(xì)胞壁的組成部分，便稱之為半纖維素。成部分，便稱之為半纖維素。 是由兩種或兩種以上的糖基所組成分子量較小的高分是由兩種或兩種以上的糖基所組成分子量較小的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)型為支鏈型，常帶有各種短側(cè)鏈。子化合物，其結(jié)構(gòu)型為支鏈型，常帶有各種短側(cè)鏈。僅含有僅含有150-200個半纖維素糖基。個半纖維素糖基。 糖基有：糖基有：D-葡萄糖、葡萄糖、D-半乳糖、半乳糖、D-木糖、木糖、D-甘露糖、甘露糖、L-阿拉伯糖、阿拉伯糖、4-氧氧-甲基甲基-D葡萄糖醛酸。葡萄糖醛酸。 針葉樹材、闊葉樹材中半纖維素含量與組成半纖維素針葉樹材、闊葉樹材中半纖維素含量與組成半纖維素的糖基的比例都有明顯的

24、區(qū)別。的糖基的比例都有明顯的區(qū)別。n針葉樹材（針葉樹材（softwood）與闊葉樹材（）與闊葉樹材（hardwood）兩者的）兩者的半纖維素雖然有些差異半纖維素雖然有些差異:n闊葉樹材的半纖維素，高聚糖主要有兩種：木糖和葡甘聚闊葉樹材的半纖維素，高聚糖主要有兩種：木糖和葡甘聚糖。糖。n針葉材的半纖維素，高聚糖主要為：針葉材的半纖維素，高聚糖主要為：半乳糖基葡萄糖基半乳糖基葡萄糖基甘露聚糖。甘露聚糖。阿拉伯糖基阿拉伯糖基-4-氧氧-甲基甲基-葡萄糖醛酸基木聚糖，葡萄糖醛酸基木聚糖，前者約占前者約占15-35%，后者約占，后者約占10-15%。落葉松中有一種多。落葉松中有一種多糖糖聚阿拉伯糖半乳糖

25、。聚阿拉伯糖半乳糖。1、半纖維素的命名法及分枝、半纖維素的命名法及分枝度度n半纖維素的命名法：半纖維素的命名法：把支鏈上的糖基名列于前，把主鏈把支鏈上的糖基名列于前，把主鏈上的糖基列于后側(cè)。如葡萄糖醛基木聚糖，意味著木糖是上的糖基列于后側(cè)。如葡萄糖醛基木聚糖，意味著木糖是主要糖基，這種多聚糖的主鏈?zhǔn)怯赡咎蔷酆隙桑咸阎饕腔?，這種多聚糖的主鏈?zhǔn)怯赡咎蔷酆隙?，而葡萄糖醛酸基僅是側(cè)鏈的組成部分。糖醛酸基僅是側(cè)鏈的組成部分。n舉例如下：舉例如下：n Cn A A A A A A A An B Bn這一不均聚糖稱為聚這一不均聚糖稱為聚C糖糖A糖糖B糖；也有在主糖冠以糖；也有在主糖冠以“聚聚”字的

26、命名法，但現(xiàn)已不太常用。字的命名法，但現(xiàn)已不太常用。n半纖維素的分枝度半纖維素的分枝度：表示半纖維素結(jié)構(gòu)中支鏈表示半纖維素結(jié)構(gòu)中支鏈的多密。的多密。n n n 2 2、半纖維素與纖維素的異同點、半纖維素與纖維素的異同點na a共同點共同點n 同為多聚糖，都是線型高分子聚合物，同為多聚糖，都是線型高分子聚合物，可以酯化（乙?；┗蛎鸦辉谒嵝詶l件可以酯化（乙?；┗蛎鸦?；在酸性條件下水解；在堿性條件下降解；均含游離羥下水解；在堿性條件下降解；均含游離羥基具有親水性?；哂杏H水性。 項目項目 纖維素纖維素 半纖維素半纖維素糖基糖基單一糖基，葡萄糖基單一糖基，葡萄糖基多種糖基，如多種糖基，如D-葡萄糖、葡萄糖、D-半半乳糖、乳糖、D-木糖、木糖、D-甘露糖、甘露糖、L-阿拉伯糖、阿拉伯糖、4-氧氧-甲基甲基-D葡萄糖葡萄糖醛酸。醛酸。聚合度聚合度