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第章木材的化学性质

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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——葡萄糖）

D-

碳水化合物半纤维素

葡萄糖、（水解单糖——半乳糖、

D-D-

主要组分甘露糖、木糖、阿拉伯糖）

D-D-L-

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。

1.1.3.3树皮的化学组成

树皮约占全树的10％，树皮可以分为外皮和内皮（韧皮），其化学组成也有不同。

一些树木的树皮的化学组成分析见。

树皮化学组成的特点是灰分多，热水抽提物含量高，纤维素与聚戊糖含量则较少。

1.2木质素

1.2.1概述

1.2.1.1木质素的存在

木材中出去纤维素、半纤维素和抽提物后，剩余的细胞壁物质为木质素，木质素是针叶

树材、阔叶树材和草类植物的基本化学组成之一。

木质素主要存在于木质化植物的细胞壁中，强化植物组织，其化学结构是苯丙烷类结

构单元组成的复杂多酚类高分子化合物，含有多种活性官能团。

木质素一般可以分三种：阔叶树木质素、针叶树木质素和草类木质素。

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