木質(zhì)素

木質(zhì)素是一種復雜的有機聚合物，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)素在細胞壁的形成中特別重要，尤其是在木材和樹皮中，因為它們具有剛性，不容易腐爛。在化學上，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（負責運輸水和礦物質(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支撐整株植物的重量。

木質(zhì)素是由三種苯丙烷單元通過醚鍵和碳碳鍵相互連接形成的具有三維網(wǎng)絡結(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。

木質(zhì)素是由苯丙烷單元通過碳形成的-由碳鍵和醚鍵連接的無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5000萬噸，其中來自農(nóng)業(yè)剩余物的木質(zhì)素約占10%～20%來自森林生物質(zhì)材料的木質(zhì)素約占20%～30%，來源廣泛，產(chǎn)量巨大。木質(zhì)素具有無定形的無序結(jié)構(gòu)，苯丙烷是其基本結(jié)構(gòu)單元，來源于三種芳香醇前體，即β-香豆醇、松柏醇和芥子堿醇對應于三種類型的木質(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物（纖維素是第一位）因為自然界中的木質(zhì)素和纖維素、半纖維素等經(jīng)常相互連接形成木質(zhì)素-碳水化合物復合體（Lignin-碳水化合物 復合物）目前，還沒有辦法分離獲得結(jié)構(gòu)完整無損的原始木質(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（對香豆醇、松柏醇、芥子醇）形成了復雜的酚醛聚合物。

木質(zhì)素是植物細胞壁的成分之一，具有連接細胞的功能。木質(zhì)素是一種多環(huán)高分子有機化合物，含有許多負電荷基團，對土壤中的高價金屬離子有很強的親和力。

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-一對羥基苯丙烷結(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-羥基苯基木質(zhì)素（G-S-H）從植物學的角度來看，木質(zhì)素被管胞所包圍、纖維束細胞和厚壁細胞外的物質(zhì)如導管和木纖維，并使這些細胞產(chǎn)生特定的顏色反應（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)；從化學的角度來看，木質(zhì)素是由高度取代的苯基丙烷單元無規(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，增強植物的機械強度，有利于組織的水分運輸，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)素和多酚應該是密切相關的。總之，兩者對身體都有很好的作用。

因為木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)中有芳香基團、酚羥基、醇羥基、碳基共軛雙鍵等活性基團，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、許多化學反應，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性質(zhì)在研究木質(zhì)素的應用中起著特別重要的作用，也是拓展其應用的重要途徑。在這個過程中，磺化反應是木質(zhì)素應用的基礎和前提到目前為止，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，引入磺酸基團，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一步發(fā)生水解反應，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

可用作動物飼料添加劑

應用作用

一種利用木質(zhì)素作為橡膠補強劑的方法，屬于木質(zhì)素在橡膠工業(yè)中的應用技術領域。關鍵是在濃縮造紙廢液中加入甲醛制成木質(zhì)素甲醛樹脂，然后按比例加入硫磺、氧化鋅、硬脂酸、硫化劑、硫化促進劑、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，硫化過程中沒有粉塵飛揚污染環(huán)境，使造紙廢液變廢為寶，具有巨大的社會和經(jīng)濟效益。

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，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%關于，改善混凝土的和易性、流動性和抗?jié)B性，提高混凝土強度和密實度，具有早強效應，縮短凝結(jié)時間，提高抗壓強度，同時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。