木质素木材抽提物 - 木质素木材抽提物
木质素提取方法
木质素提取方法
相对简易方法
方法一酶水解法：
1,丙酮抽提干燥,研磨；2 10g物料，500ml锥形瓶中加入200ml 醋酸/醋酸钠缓冲液和5g纤维素酶，40度恒温水浴震荡48h；3 酶水解后，离心分离，pH为2.0的酸性去离子水冲洗酶解粗木素，离心分离，如此重复2-3次，洗涤后真空冷冻，获得粗木质素；4 准确称取5g(绝干)干燥后的酶解粗木素，放入250ml三口烧瓶中，加入100ml 酸性二氧六环/水混合液，充分振荡使其混合均匀。
在80-90度环境（油浴）氮气气氛回流和抽提2h；5 静置过滤，用二氧六环/水混合液洗涤，收集滤液；6 滤液中和，旋转蒸发浓缩；7 浓缩液加入大量酸性去离子水（ph=2）；8 沉淀的木质素，洗涤，干燥，最后正己烷洗涤去除残留抽出物。
方法二磨木质素
1、室温脱脂(用体积比为2:1的苯一乙醇提取7h)后干燥;
2、将木粉放在振动球磨中,在干燥状态或者悬浮于甲苯一类的非润涨性溶媒中,磨
碎48h或更长时间,以破坏木材的细胞构造;
3、用二氧己环和水(9:l)提取数次(48h),抽提液(加入少量苯,使含糖物质沉淀)
经浓缩(旋转蒸发器),再40度干燥,可得占原料中木质素50一70%的粗磨木木质素;
4、将粗磨木木质素溶于90%的醋酸中,再注入水中沉淀,经干燥而制得磨木木质素;
5、为了进一步精制,将其溶解于l,2一二氯乙烷和乙醇(2:l)的混合液中,再注入乙
醚中使其沉淀,之后洗涤、干燥。
最终磨木木质素的得率为原料木质素的20一25%。
一种从桉木中分离提取木质素的方法
一种从桉木中分离提取木质素的方法
桉木质素提取方法：
1. 将桉木原料经切片、粉碎等步骤预处理后，放入搅拌机进行混合，
调入足量的水分和酸碱溶液。
2. 用高压水触发机将木材经加压、湿热的方式淬灭，使木材中细胞壁
受挤压、溶解，释放质素。
3. 将淬灭后的木材放入酶液中，采用酶分解法进行木质素提取，利用
一定程度的酸性和酶分解有机物中的木质素，并分离提取。
4. 将提取的木质素进行沉淀，利用沉淀水中清除形成的杂质，使木质
素获得高纯度。
5. 将木质素提取物经过织布过滤、滤压等方法去掉杂质，对其中的有
机物进行大量消除，经烘乾处理后可直接使用。
以上就是从桉木中提取木质素的方法，以提取高纯度的木质素为目的，可协助生物降解建筑垃圾，是现在很流行的一种常见的环保材料。
除
了木材淬灭、酶分解技术之外，还可采用溶剂萃取法淬灭材料，为木
质素的提取提供新的技术支持，提升绿色环保能力。
生物质材料-第七章木质素
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六）、磨木木素（MWL）
1、特点：最接近原本木素
2、制备：无酯试料振动球磨机（48h以上）→离心机离心分
离→有机溶剂（二氧六环/水=9/1）抽提→粗木素溶于醋酸中 木素沉淀→ 离心分离→干燥→有机溶剂（二氯乙烷/乙醇 =2/1）抽提→溶液部分加入乙醚→木素沉淀（MWL）
这种方法可以作为一种无污染制浆方法来研究，其中 溶剂进行回收，一般采用的有机溶剂有：甲醇、 乙醇、 己二胺
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②水溶助溶木素 原理：木素本不溶于水，在水中加入适量的助溶剂使木素 可溶于水 烷基磺酸盐 助溶剂 苯甲酸盐 木素沉淀 40-50% 与原料共煮 稀释
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2、酸溶木素的测定
根据国标GB/T 10337-89测定。收集Klason法G3玻沙漏斗 过滤后的滤液，用3%的H2SO4定容至250mL，将试验样品溶 液放入吸收池中，以3%的硫酸溶液作参比，用紫外分光光 计在波长205nm处测量其吸收值。如果试验样品溶液的吸收 值大于0.7，则用3%的硫酸溶液稀释滤液，以便得到0.2～0.7 吸收值，并用此稀释后的滤液作为试验样品溶液进行吸收值 测定。 酸溶木素含量B以每1L中的质量（克）表示：
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1、木素的碱性硝基苯氧化
分离木素
硝基苯 180℃ 2MNaOH 2h 溶解 色谱法 针：香草醛 少量对羟基苯甲醛 少量苯甲醛 对羟基苯甲醛
木质素提取及应用
可建造优良的混凝土结构。目前国内用黑液木质素制减水剂的方法有3种： (1)·化学改性法，即在木质素中引人或改变其活性基团，使其与单体接枝共聚； (2)·复配法，即通过机械混合方法，将不同的物质或外加剂均匀地混合为一整 体； (3)·联合法，即采用化学改性和复配相结合的方法。通过这些方法制得的减水 剂均具有较高的减水性和良好的透气度，且对水泥的凝固无不良影响。
青衣2011.08.29
3.4 木质素在高分子材料中的应用
3.4.1 橡胶补强剂 木质素由于分子间存在着较强的氢键，在橡胶中可以以类似于炭黑的颗粒
存在，木质素中的羟基可与橡胶中的电子云形成氢键，从而表现出良好的补强 能力。目前，通过适当的改性方法和加工工艺，木质素在丁腈橡胶、天然橡胶 等许多橡胶中都已达到或明显超过了炭黑的补强水平。在实际应用中也证明由 木质素补强的外胎其耐磨性能比用碳黑补强的标准轮胎提高了15％，且能增加 轮胎中帘线与橡胶之间粘合的稳定性。 3.4.2 聚烯烃及橡胶的填料
将碱法造纸黑液浓缩至固体含量(质量分数)为35％左右，与甲醛、苯酚 和亚硫酸钠按一定质量比混合，在一定温度下反应一定时间后，以低于60*(2 的温度干燥、研磨，可制得通用型钻井泥浆降滤失剂，再与适量六次甲基四胺 复配，制得性能较优的降滤失剂，具有抗钙、抗盐和耐高温盼I生能。
青衣2011.08.29
3.3 木质素在水泥及混凝土工业中的应用
来自制浆黑液的硫酸盐木质素含有少量的糖类、蛋白质、脂肪及钙、铁、 锌、锰等为动物代谢所必须的营养元素，因此可用作动物饲料添加剂。培养食 用菌时其生长过程中需要碳源，在化学制浆过程中木质素的一些化学键被打开， 因此黑液中的木质素有利于食用菌的吸收。
南林考研木材学名词解释
1.显心材树种：木材心、边材材色有明显区别的。
2.隐心材树种：木材心、边材材色无明显区别，但心、边材含水率有差异的。
3.辐射孔材：早晚材管孔大小无显著差异（散孔材），管孔分布不均匀，呈辐射状排列。
4.径列复管孔：2至数个管孔相邻形成径向排列，除两端的管孔呈圆形外，中间一部分的管孔呈扁平状。
5.纹孔室：邻近纹孔膜较宽部分的纹孔腔称纹孔室。
6.纹孔腔：纹孔中纹孔膜至细胞腔的全部空间。
7.纹孔缘：具缘纹孔处的次生壁凸出呈拱形的部分称为纹孔缘。
8.纹孔口内含：纹孔内口的外缘不超过纹孔环，称纹孔口内含。
9.胞间道：指不定长的细胞间隙，通常储藏着由泌脂细胞和泌胶细胞分泌的树脂或树胶。
10.胞间隙：木材细胞不能紧密排列时，形成的细胞间隙。
11.树脂管胞：细胞腔内含有树脂的管胞。
12.树脂细胞：针叶材中的轴向薄壁细胞。
13.胶质木纤维：木纤维壁层结构中均具有未木质化的胶质层，故称为胶质木纤维。
14.受压木管胞：管胞断面呈圆形，胞间隙增加，胞壁具螺纹裂隙。
15.射线管胞：针叶材松科某些属中的厚壁射线细胞。
16.环管管胞：阔叶材中形状不规则而短小的管胞，侧壁有具缘纹孔。
常围绕于大导管的周围与木纤维之间。
17.导管状管胞：阔叶材中其形状，排列很像一种比较原始而构造不完全的导管。
但它不具穿孔，侧壁常有具缘纹孔，螺纹加厚。
18.聚合木射线：在多列木射线中夹杂木纤维或导管的木射线。
19.栎木型木射线：具单列木射线和极宽木射线，且两者区分明显。
20.表面束缚水：是以氢键力束缚在木材吸着位置上的，含水率0~6%。
21.被束缚水：是在表面束缚水上通过分子吸引力承接着的吸着水，含水率6~15%。
22.木材蠕变：在恒定应力下，木材应变随时间增长而增加的现象。
23.应力松驰：木材承受静荷载后，在应变为常数的情况下，应力随时间增长而递减的现象。
24.闭塞纹孔：针叶材的具缘纹孔，由于相邻细胞不均衡的压力，致使纹孔塞侧向位移，从而将一个纹孔口堵住，呈闭塞状态的纹孔称为闭塞纹孔。
木材学(6.4.2)--木材化学
第六章 木材化学木材的主要化学成分：木材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，一般占木材总量的90%以上。
纤维素：纤维素是由环式吡喃型D—葡萄糖基在1,4位置通过β—苷键联结而成的一种链状高分子化合物。
木材的抽提物：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、水蒸汽或水提取，所以称抽提物或浸出物。
纤维素：不溶于水的均一聚糖。
它是由D-葡萄糖基构成的直链状高分子化合物。
以微纤维的形态存在于木材细胞壁中，有较高的结晶度，使其具有较高的强度，因此被称为细胞壁的骨架结构半纤维素：除纤维素和果 胶以外的植物细胞壁聚糖，半纤维素是两种或两种以上单糖组成的不均一聚糖，分子量较低，聚合度小，大多数有支链。
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：一种天然的高分子聚合物，由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳碳—键连接而成、具有三维结构的芳香族高分子化合物。
木质素是无定形物质，包围在微纤维之间，是纤维与纤维之间形成胞间层的主要物质，称为结壳物质。
抽提物：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、水蒸汽或水提取，所以称抽提物或浸出物木质素的分离方法：将植物中木质素以外的成分溶解除去，而木质素作为不溶性成分被过滤分离出来；将木质素作为可溶性成分溶解，纤维素等其他成分不溶解进行分离。
木质素的结构单元：苯丙烷作为木质素的主体结构单元，共有三种基本结构，即愈疮木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。
木质素的官能团：甲氧基；羟基；羰基；羧基。
纤维素的化学结构：纤维素是由环式吡喃型D-葡萄糖基在1,4位置通过β-苷键联结而成的链状高分子化合物。
纤维素的物理结构：纤维素大分子链之间的结合：包括分子间力（范德瓦耳斯力）和氢键力两种结合形式。
吸湿机理：纤维素在无定形区(非结晶区)分子链的游离态羟基为极性基团，易于吸附极性水分子，与其形成氢键结合，这是纤维素具有吸湿性的内在原因。
3.木材抽提物
3.2生物活性与药用价值
松香酸广泛存在于松稿等植物的松脂 中 松香酸和四氢松香酸及其盐类均有 很强的抗菌性．可有效批制链球属细 菌的活性。对皮肤无刺激，本身有表 面活性．在皮肤上附着力强。脂肪酸 中亚油酸．亚麻酸等不饱和脂肪酸具 有降压作用．是很多中、西药的有效 成分。
3.2生物活性与药用价值
桦皮脑(betulin)和桦皮酸(betulinic acid) 是羽扇烷在术材中的代表性成分。拌 皮脑及拌皮酸甲酯等分布于自桦六材 中，桦皮酸分布于桦科、仙人掌科、 柿科、杜鹃花科、金丝桃科、悬铃木 科、玄参科等。能够驱赶虫害。
完
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3.2.1生物活性 是指能引起细胞正常机理发生改变的 能力。木材抽提物就是含有生物活性 的一类物质。它使木材具有较高的天 然耐久性，对腐菌、白蚁等危害木材 的生物具有抵抗能力。
3.2生物活性与药用价值
3.2.2药用价值 药物成分崮醇为甾类(steroid)化合物的 一种，可以从松木浮油和松针等不皂 化物丰分离和提取 谷甾醇、二氢谷甾 醇是重要的药物原料．有明显的消炎 性，可用于治疗皮肤溃疡和艮肤肿 瘤．有抗氧性．与维生素类营养物质 配伍用入护肤品中．有调理作用。
3.2生物活性与药用价值
高良姜黄素为5．7二羟基黄酮醇．在 红松木材中少量存在 体外试验表 明．高良姜黄素对溶血性链球菌、炭 疽杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌 均有抑制作用．可用作食品、药品和 化妆品中的抗氧化自由基。
木质素来源及其性质
剂抽提。如：Brauns木素、纤维素分解酶木素、
Björkman木素、二氧六环木素等。这种方法往往
不能得到木素量的全部。
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• 制备过程：
1. Klason木素（硫酸木素 ）
剂抽提物，然后将木粉在72%H2SO4、温度18~20℃条件
• 木粉首先用苯-醇混合液抽提6h，以除去木粉中的有机溶
• Brauns木素可被苯-醇溶液抽提出来，所以Klason木素中
不含Brauns木素。
3. Björkman—磨木木素
• 20目的木粉经有机溶剂抽提后，放在Lampén磨中磨 48hr、再在振动球磨中磨48hr，磨料介质采用甲苯（因 木素、纤维素和半纤维素在甲苯中不发生润胀），经细磨 后，用含少量水的二氧六环进行抽提，然后把溶剂蒸发， 把木素溶于醋酸水溶液中，再在水中沉淀、干燥，又溶于 二氯乙烷-乙醇（体积比2:1）中，在乙醚中沉淀、洗涤、 干燥，这样分离出的木素称为“磨木木素”。
• 根据制浆工艺中使用的蒸煮剂不同可以分为两大
类：
1 碱木素
• 来自于烧碱法或硫酸盐化学制浆过程。木素通过 强碱处理，醚键断裂产生较小的碎片，溶解在碱 性溶液中，由于在反应过程中产生了大量的酚羟 基，在碱性条件下这些基团又以阴离子形式存在， 因而增加了副反应，黑液中碱木素的结构变化较
大。碱木素可水溶于碱性介质，具有较低的硫含
木质素的来源及其性质
一、木素的实验室分离方法
• 可分为两类 • 第一类：木素作为残渣而分离 将无抽提物木材经水解除去聚糖（纤维素 、半纤维素），木素则以不溶性残渣分离
出来。如：硫酸木素、盐酸木素。这种方
法分离的木素其结构已发生了变化。
• 第二类：木素被溶解而分离 选用与木素不起反应溶剂将木材中的木素抽提出 来或将木素转变成可溶性的衍生物，再用适当溶
木材学(6.4.5)--木材化学
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。
木材的化学组成 - 木材的化学组成
生物学属性 材料学属性 商品学属性 环境学属性
木材认知的多尺度特性
宏观水平 微观水平 细胞水平 分子水平
尺度：宏观构造→微观构造→细胞水平→分子水平
本章要点
重点介绍木材三大成分 纤维素、半纤维素 和木质素 的结构、物理性质、化学性质，简 要介绍存在于木材中的抽提物。
教学内容
纤维素 半纤维素
木质素
5.1 木材的化学组成
45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
纤维素 半纤维素 木质素
针叶材
42±2 27±2 28±3
阔叶材
45±2 30±5 20±4
针叶树材和阔叶树材主要组分含量对比
纤维素 半纤维素 木素 抽提物
5.1 木材的化学组成
木材主要化学成分中，纤维素、半纤维素和木质 素三者之间的关系。
Wordrop提出：
纤维素－骨架结构 半纤维素－填充物质 木质素－结壳物质
5.2 纤维素（Cellulose）
P116
➢纤维素是构成植物细胞壁的结构物质 ➢棉花的纤维素含量高达95%～99%，麻类约
为80%～90%，木材和竹材的纤维素含量约 为40%～50% ➢植物界中纤维素的含量约为10.7×1010t ➢纤维素是重要的工业原材料
5.1 木材的化学组成 5.2 纤维素 5.3 半纤维素 5.4 木质素 5.5 木材抽提物
5.1 木材的化学组成
绝干木材化学组分 ❖ 碳：50%
❖ 氧：42.6%
碳
氢
氧
❖ 氢：6.4%
氮
❖ 氮：1%
论：
木材的化学元素组成能引起我 们哪些思考？
5.1 木材的化学组成
绝干木材化学组分 ❖ 碳：50% ❖ 氧：42.6% ❖ 氢：6.4% ❖ 氮：1%
第五章木材的化学性质
第一节 木材的化学组成
木材是一种天然材料，由高分子物质和低分 子物质构成。
木材细胞壁主要由三种高分子物质—纤维素、 半纤维素和木质素构成，它们约占木材重量的 97~99%。此外，木材中还有少量的低分子
物质—抽提物和灰分。
木材的化学组成：
木
材
高分子物质
低分子物质
多糖 木质素
有机物 无机物
纤维素化学结构式的特点：
1 纤维素大分子中的葡萄糖基为六环的吡喃式葡 萄糖基，构型为β-D型，相邻的葡萄糖基扭转180
度；
2 每个葡萄糖基之间以β-1、4糖苷键相互联结； 3 中间的每个葡萄糖基具有三个游离的羟基； 4 两个末端葡萄糖基的结构和性质不同； 5 除还原性末端基外，其余每个葡萄糖基均为氧环椅式
其导电性随含水量的增加而增大。因此可用来 测定纤维素在纤维饱和点以下的含水率。 （三）纤维素的主要化学性质
1 水解作用（与酸的作用） 2 碱性降解 3 乙酰化（酯化作用） 4 氧化作用 5 纤维素的热解 6 纤维素的光化学降解 7 交联作用 8 接枝共聚
第四节 半纤维素
一 半纤维素的组成
组成半纤维素的糖基有六种：D-葡萄糖、 D-木糖、 D-半乳糖、 D-甘露糖、 L-阿拉伯糖、 4-氧-甲基D-葡萄糖醛酸。半纤维素可以是由一种糖基组成的 均聚物，也可以是由两种或两种以上糖基组成的杂 聚物。
可用木质素的显色反应—莫尔反应鉴别针、阔 叶材，这与根据木材结构特性对树种进行的分类是 一致的。 (二)木质素与木材颜色 (三)木质素与木材胶合 1 玻璃化转变特性 2 木质素的玻璃化转变特性 3 木质素的自动胶合
(四)木质素与木材强度 (五)木质素与木材电学性质 (六)木质素脱除（制浆） 木材制浆也就是木质素脱除，在生产上分为两类： 1 酸法（亚硫酸法） 2 减法：又分为两种方法： 苏打法 硫酸盐法
木材抽提物
木材抽提物木材抽提物为一类可被微生物代谢的次级代谢产物，主要包括脂肪族二羟基酸，包括软脂酸(14)和硬脂酸(12)、油酸(11)、亚油酸(9)、棕榈酸(8)、肉豆蔻酸(7)、月桂酸(6)、蓖麻油酸(5)、十八碳烯酸(5)、十六碳烯酸(4)、花生四烯酸(3)、二十碳五烯酸(3)、二十二碳六烯酸(2)、廿烷酮(1)、棕榈烷醇类(1)、其他，共计15种成分。
木材抽提物分子中除含有树脂、纤维素等水不溶性部分以外，还含有大量的高分子化合物，其中有些成分对人体健康有益，例如脂肪族二羟基酸，可用于制造各种乳化剂、化妆品和食品添加剂；另外，还含有一定量的黄酮类化合物、酚类化合物、萜类化合物等生物活性物质。
木材在生长过程中不断地从周围环境中吸收和积累各种元素，通过机械加工和高温蒸煮等方式去除非挥发性和水溶性的有害物质。
木材是大自然给予人类的宝贵财富，但由于人类大量使用木材及森林破坏所引起的全球气候变暖和生态系统失调，致使近几十年来全球森林资源严重匮乏。
虽然在改革开放后，国家对森林采伐实行了许多限制政策，特别是在2001年《中华人民共和国森林法》颁布实施之后，国家对于森林资源管理更加严格。
但由于森林结构单一，仅有人工林，且多为幼龄林，因此目前仍存在着木材供需矛盾，再加上目前在我国的木材资源消耗量已经超过森林的生长量，并呈逐年上升的趋势，这也就决定了木材工业必将在国民经济中占有相当重要的位置。
因此，我们应该保护好木材资源，为我国国民经济建设作出贡献。
随着科学技术的进步和国民经济的发展，人们对于生活质量的要求也越来越高，特别是对于身体健康方面，而木材是大自然给予人类的宝贵财富，木材是指木本植物通过光合作用把太阳能转化为化学能储藏在木质部中，以备植物生长时利用。
木材主要包括建筑木材和制材木材两大类。
我们都知道，木材既是一种可再生能源，又是一种可再生材料，它的原料是天然树木，主要由有机物质组成，经过加工可转换为各种形态的固体燃料。
3.木材抽提物
3.2生物活性与药用价值
3.2.1生物活性 是指能引起细胞正常机理发生改变的 能力。木材抽提物就是含有生物活性 的一类物质。它使木材具有较高的天 然耐久性，对腐菌、白蚁等危害木材 的生物具有抵抗能力。
3.2生物活性与药用价值
3.2.2药用价值 药物成分崮醇为甾类(steroid)化合物的 一种，可以从松木浮油和松针等不皂 化物丰分离和提取 谷甾醇、二氢谷甾 醇是重要的药物原料．有明显的消炎 性，可用于治疗皮肤溃疡和艮肤肿 瘤．有抗氧性．与维生素类营养物质 配伍用入护肤品中．有调理作用。
3.3木材抽提物分布
同时，抽出物对木材的气味、滋昧亦 有影响。树种不同．其木材中所含抽 出物的化学成分有差异，因而从木材 中逸出的挥发物性质不同，所具有的 气昧也不同，例如擅香木，其香气主 要来源于抽出物的化学成分白檀精 。
3.4木材抽提物利用
木材抽提物是化工，医药和许多工业 部门的重要原料，具有一定的经济价 值。 （1）人体健康：抽出物对人体有一定 的药物和保健作用，例如抗癌、防癌、 消炎、灭菌和防衰老等诸多方面的作 用。
3.1概述
3.1.2 木材抽提物概况 木材中除含有纤维索 半纤维索和木质 素外．还含有一定类型和数量的抽出 物．如挥发油、树脂、鞣质和其它酚 类化合物等。木材抽出物包含多种类 型的有机化合物，最常见的是多元酚 类，还有萜类、脂类、黄酮类、木酚 素和水溶性碳水化合物等。木材抽提
3.1概述
物种类繁多，因树木的种类不同而差 异很大，有些抽提物是各科、属、亚 属等特有的化学物质，也可以为某一 种特定树种分类的化学依据。木材抽 提物生物含量和化学组分甚至因产地、 具体部位、采伐季节、存放时间、和 抽提方式的差异而不同。木材抽提物 的含量一般占木材绝干质量的2%-5%。
木材抽提物
木材抽提物是用乙醇、苯、乙醚、丙酮或二氯甲烷等有机溶剂及水抽提出来的物质总称。
有机溶剂可抽提出树脂酸（如松香）、脂肪和萜类化合物（如松节油、杉木精油等）
水可以抽提出来糖、单宁（芳香族化合物）和无机盐类。
存在位置
大多存在于树脂道、树胶道、薄壁细胞中
形成原因
有的是树木生长正常的生理活动和新陈代谢的产物，
有的是突然受到外界条件的刺激引起的。在树木生长过程中，由边材转变为心材的过程中木材发生了复杂的生理生化作用，产生了大量的抽提物沉积在木材的细胞组织中，因此心材中聚积了较丰富的酚类化合物已成为心材的特征
材色影响
木材接枝聚合作用Βιβλιοθήκη 涂饰性能木材表面耐候性
木材强度
木材加工工具
木材渗透性
声学性能
胶合性能
工人健康
木材利用的不利影响
生产水泥刨花板和木丝板时，还原糖和多酚类物质的阻聚作用，可使水泥的凝固时间延迟或不易凝固；气味浓厚的木材制造的包装箱不宜盛装茶叶和食品；含有毒性成分的木材不宜制造室内家具
木材气味、滋味
少数木材还具有特殊的滋味。如板栗、栎木具有涩味，榶槭有甜味。由于木材细胞里含有某种可溶性抽提物，新伐材味道较干材显著，边材较心材显著。这是因为新伐材和边材的含水率较高，可溶性抽提物较多而易于显现的缘故。
发出的气味，而是木材中的淀粉，糖类物质被寄生于木材中的微生物进行代谢或分解时而生产的产物具有某种气味。
木材抽提物
木材抽提物随着现代工业及科技的发展，木材已经成为了各种制造厂、家具商、建筑师和多种娱乐产业的重要原材料。
人们对木材的需求日益增加，因此，全球的森林资源也受到了前所未有的压力。
因此，环保意识的提高、森林保护的重要性以及森林的有效利用也越来越受到重视。
抽提物是森林资源的重要组成部分，它是指来自各种植物的木材细胞膜外的汁液或木质素，它们对木材的性质有很大的影响。
木材抽提物可以用多种方式获取，其中包括冷抽法和热抽法。
冷抽法是在低温（10℃）下，用清洁的水从木材中抽取物质，在冷抽法中，所抽取的木质素更多，且成分更简单，几乎不会抽取出来低分子量的物质。
而热抽法是将木材置于高温（80℃）的水中，用水抽取木材中的物质，在热抽法中，所抽取的木质素较少，而其中的低分子量物质更多。
木材抽提物为现代工业及娱乐产业提供了丰富的原料，但是滥用它们却会影响到森林资源的维持，森林资源的保护是非常重要的，因此，在木材采集的过程中，木材抽提物的管理也尤为重要，只有采用适当的方式，才能确保木材抽提物的有效获取，同时将森林资源的保护作为木材采集的重要内容。
首先，采伐人员应尽量减少对森林的破坏，采伐的量应该控制在合理的范围，避免过度采伐造成森林资源的浪费及破坏。
其次，应采用新型木材设备，提高采伐效率，减少木材浪费，采用环保型材料，为森林资源的保护贡献自己的一份力量。
最后，为了确保木材抽提物的有效利用，应对抽提物本身也要求严格，抽提的木材应该满足各种质量标准，并且应采用高科技的抽提方式，确保抽提物的纯度和安全性。
森林资源的保护是非常重要的，木材抽提物的有效利用可以确保森林资源的可持续发展。
为了保护森林资源，我们应该采取有效的措施，按照木材抽提物采集的合理原则，采用高科技的抽提方法，并且积极参与到森林资源的保护活动中来，从而有效地保护森林资源。
木材抽提物的研究现状与趋势
木材抽提物的研究现状与趋势彭万喜1 朱同林1 郑真真2 范智才1 李凯夫1 李年存2(1华南农业大学 2中南林学院)摘 要 在木材加工过程中,抽提物不仅影响木材的某些性质,而且也影响加工工艺,甚至会危害到操作者的身体健康。
目前,有关木材抽提物的组成、含量与性质的研究还很少,甚至还没有引起木材加工工业的充分注意。
在综合分析了大量文献的基础上,较为详细地阐述了木材抽提物对材性、加工及利用的影响,系统总结了近10年国内学者在木材抽提物方面的研究成果,并提出了一些今后研究的方向。
关键词 木材;抽提物;研究现状;木材加工基金项目:华南农业大学校长基金资助项目(4400-E01038)。
20世纪20年代,石油化学的问世使一直处于显要学科的木材化学失掉了魅力,特别是从20世纪60年代以来,碳水化合物、木素、抽提物及木材化学方面的专门人才每况愈下,大有无用武之势,使木材化学的研究几乎停滞不前[1]。
随着世界人口和经济的增长,石油资源消耗量不断加大,依赖非再生的有限石油资源作为原料的化工品生产必将受到影响。
同时,随着生活水平的提高和社会进步,人们越来越迫切地寻求回归自然的“绿色”生活环境。
为了保护环境、维护生态平衡,人们不得不研究、利用可再生资源。
由于木材是三大建筑材料(钢筋、水泥、木材)中与人类最具亲和力的天然材料,具有外观自然、花纹美丽、价格低廉、储量丰富、加工能耗低等特性,以及它的可用性和再生性,科学家、政治家和经济学家重新对它给予了高度的评价[1]。
近十几年来,木材工业、造纸业及人造纤维业得到强劲发展,木材被大量消耗,因而天然林受到世界各国的广泛保护,使全球木材工业原料供应正逐步由天然林转向人工林[2]。
人工林生长快,成材早,材质缺陷多,严重影响人工林木材加工产品质量的提高和人工林木材资源的充分合理利用[3]。
要想最大程度地发挥人工林木材的使用潜力,只有掌握那些控制其性能的机理,才能最终按照需要去改变这些性能。
木素提取的简便实用方法
酸水解分离木素酸水解法是常用来分离原料木素和纸浆残余木素的方法。
酸水解法是将抽提后的木粉或纸浆用二氧六环一水一盐酸溶液进行酸水解(盐酸浓度为0.lmolL/)"操作过程如下:将100g可以通过20目筛的木粉(绝干量)试样加入到5000ml的三颈瓶中,再加入3000mL0.lmol/L盐酸的二氧六环:水溶液(二氧六环:水体积比为82:18,此共沸物的沸点是880C)"装上回流装置,通入氮气,加热回流2h, 酸水解后,过滤,用二氧六环:水溶液洗涤"收集滤液及洗涤液,在400C以下旋转蒸发,直至所有的二氧六环被蒸发掉"蒸发过程中,剩余液体的体积不能太少,以避免酸性太高"将剩余液体静置于冰箱中使木素凝聚,滤出沉淀,并洗至中性"将沉淀分散在少量水中,形成悬浮液,冷冻过夜"冷冻干燥即可得到粉末状木素试样"该木素试样由正戊烷抽提h8,即可得到纯净的木素试样"虽然酸水解木素的纯度比较高,木素得率比磨木木素有所提高,但是依然比较低,一般为30%左右"同时,因为酸水解时酸的浓度比较高,很有可能改变木素的结构"。
酶解分离木素木粉或纸浆经过球磨以后,进行酶解,结束后进行分离,即可得到粗的木素试样"粗木素试样用二氧六环:水溶液溶解,过滤得到溶有木素的溶液,旋转蒸发掉二氧六环,然后冷冻干燥即可得到酶解木素"酶解时木素结构基本上没有改变,得率也非常高,可达80%"但是,因为分离过程中,木素和碳水化合物的连接LCC没有被断裂开来,所以木素中含有碳水化合物,同时酶本身的蛋白质也会残留在木素试样中,使得木素的纯度比较低[811"以上是几种常用的木素分离方法,但是用它们分离出来的木素都有局限性"近年来,AgryorpouloS在这些方法的基础上，发展了能够分离出高得率!高纯度木素的酶解一弱酸解两段法,本研究中原料木素和纸浆残余木素均采用该方法进行分离"同时,对于黑液中溶出木素分离采用酸析的方法,得到木素试样,然后经两段法中的弱酸水解对木素进行纯化"。
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5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢接枝共聚反应:木质素的酚羟基能与环氧烷烃或 氯乙醇反应，产物具有较高的胶合强度和优良的 耐水煮沸性能。
➢木质素与烯类单体在催化剂作用下发生接枝共聚 反应，已经研究了木质素或木质素磺酸盐与丙烯 酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯 睛的接枝共聚反应。
5.4 木质素
（2）木质素的分离
②木质素被溶出而分离的方法
➢采用有机溶剂和无机溶剂进行。 ➢用乙醇、醋酸、二氧六环和酚等有机溶剂在酸性条件
下分离木质素； ➢用氢氧化钠、硫化钠、亚硫酸钠等无机溶剂分离木质
素，典型例子是造纸的制浆过程。
5.4 木质素
（4）木质素的物理性质
➢颜色:原本白色或近无色；分离、制备过程呈现颜色， 通常浅黄褐色到深褐色
5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢光降解反应:木材表面的光降解引起木材品质的 劣化。当用波长小于385nm的光线照射时，木 质素的颜色会变深。木材随时间而颜色变深，主 要是木质素造成的。
5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢氯化反应:氯易与木质素反应，木质素氯化后， 易溶于碱液中。生产中用氯化法生产纸浆和氯 化漂白纸浆，在实验室可制备综纤维素。
➢软化→热磨纤维分离、木材弯曲和人造板胶合
5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢显色反应:发色基团(与苯环共轭的羰基、羧基和烯) 助色基团(酚羟基和醇羟基)
❖颜色反应可作为鉴定木材组织中或机械纸浆中有无木质 素存在的依据。
❖用摩尔氏反应来区别针、阔叶树材：1%高锰酸钾溶液 处理5min，水洗后3%盐酸处理，再水洗，最后放入浓 氨溶液中观察，针叶树材显黄色，阔叶树材显红色。
5.5 木材的抽提物
（1）木材抽提物的化学组成
木材抽提物化学组成复杂，经鉴定，有近800种化 合物存在于木材抽提物中，主要有：
1）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。
2）萜烯及萜烯类化合物 包括单萜(松节油)、倍半萜 、树脂酸、植物甾醇等。
3）芳香族化合物 包括黄酮类化合物、单宁、芪。
➢相对密度:1.35-1.50g/cm3 ➢燃烧热:燃烧热值较高，约110kJ/g ➢溶解度:酚羟基和醇羟基的存在，使木质素能在浓的强
碱溶液中溶解；碱木质素可溶于稀碱或中性的极性溶 剂中；木质素磺酸盐可溶于水中，形成胶体溶液
5.4 木质素
（4）木质素的物理性质
➢玻璃态转变温度:干燥状态,130~190℃；吸湿 状态,70~130℃
OCH3 OH
紫丁香基丙烷 （S）
OH
对羟苯基丙烷 （H）
5.4 木质素
（1）木质素的结构
➢ 木质素的结构单元（木质素的先驱体）按照连 续脱氢聚合作用机理，用几种形式相互无规则地 连接起来，形成一个三维网状的聚酚化合物。 ➢ 木质素不能像纤维素等有规则天然聚合物可用 化学式来表示，木质素的结构是按测定结果平均 出来的假定分子结构模型。
5.4 木质素
（2）木质素的分离
①木质素作为不溶性成分而分离的方法
➢木材的纤维素和半纤维素的酸水解、氧化降解或络合 溶解，木质素作为水解残渣被分离。 ➢所得的硫酸木质素、盐酸木质素、铜氨木质素和高碘 酸盐木质素与天然木质素相比，结构已发生了很大的变 化，因为分离过程中发生高分子的解聚和缩合反应。 ➢硫酸木质素（Klason木质素）是测定木质素含量的直 接可靠方法。
5.4 木质素(lignin)
在木本植物中，木质素含量为20%~35%，在 草本植物中为15%~25%。
木质素是一种天然的高分子聚合物，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。
5.4 木质素
（1）木质素的结构
（2）木材抽提物的影响
➢ 对木材气味、滋味的影响
挥发物质→气味 未挥发物质→滋味 香味：檀香木可作檀香扇(白檀精) 樟脑味：香樟木，防腐、防虫蛀 臭味：少数热带材，如爪哇吉贝树 苦味：苦木(苦木素) 辣味：檫木
➢木质素的基本结构单元是苯丙烷，苯环上具有 甲氧基。 如云杉C9H8.82O2.27(OCH3)0.95 桦木C9H9.05O2.77(OCH3)1.58
5.4 木质素
（1）木质素的结构
➢ 苯丙烷作为木质素的主体结构单元，有三种基
本结构：
C
C
C
OH
愈疮木基丙烷 （G）
H3CO
5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢氧化反应:在空气中与氧发生化学反应，形成发 色基团，使木材材色变深。在碱性介质中， H2O2能够氧化木质素侧链的羰基结构和醌型结 构，破坏木质素的发色基团，达到漂白目的。
5.4 木质素
（5）木质素的化学性质
➢水解反应:木质素的水解在造纸制浆过程中是一 个重要的反应，通过各种方式的碱性水解，使 木质素结构单元之间的连接断裂并使之溶解出 来，从而可以与纤维素分离。
5.5 木材的抽提物
抽提物：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 汽或水提取，所以称抽提物或浸出物。一般约占绝 干木材的2%~5%。
木材抽提物种类繁多，因树木的种类不同而差异 很大，有些抽提物是各科、属、亚属等特有的化学 成分，可作为某一特定树种分类的化学依据。
云 杉 木 质 素 的 结 构 示 意 图
水 青 冈 木 质 素 的 结 构 示 意 图
5.4 木质素
（1）木质素的结构 ➢针叶树木质素以愈疮木基结构单元为主，紫丁香 基结构单元和对羟苯基结构单元极少。 ➢阔叶树木质素以紫丁香基结构单元和愈创木基结 构单元为主，含有少量的对羟苯基结构单元。 ➢草类木质素与阔叶树木质素结构单元组成相似。 ➢结构单元之间的连接方式主要是醚键。
5.5 木材的抽提物
（2）木材抽提物的影响
➢ 对木材颜色的影响
木材颜色与细胞腔、细胞壁内填充或沉积的多种 抽提物有关。
心材颜色往往比边材深，在于分布于心材中的抽 提物明显高于边材的缘故。 ➢ 紫檀心材中含有紫檀香色素，其心材显红色 ➢ 红木中含有洋红色的苏木精色素，使红木呈红色
5.5 木材的抽提物