木質素的物理和化學性質?

木質素的物理和化學性質 

不同制漿工藝和提取方法獲得的木質素主要物理和化學性質包括以下方面：

 1、木質素的顏色

      原本木質素是一種白色或接近無色的物質．我們見到的木質素的顏色，是在分離、制備過程中造成的。隨著分離、制備方法的不同，呈現出深淺不同的顏色。

     酸木質素、酮胺木質素、過碘酸鹽木質素的顏色較深，在淺黃褐色到深褐色之間，出Brayns分離的并以其名字命名的云杉木質素是淺奶油色。

2、木質素的分子量分布

     通常的高分子化合物，相對分子質量一般是幾十萬、幾百萬，甚至上千萬，木質素雖然也是高分子化合物，但分離木質素的相對分子質量要低得多，一般是幾干到幾萬，只有原本木質素才能達到幾十萬。相對分子質量的高低與分離方法有關。

     高分子的一個重要特征是分子具有多分散性，即相對分子質量大小有一定范圍。高聚物的分子量具有統計平均意義，采用不同的測試辦法測得的結果不同。常常測定重均分子量和數均分子量，以重均分子量和數均分子量的比值表示分散性。

     木質素是天然高分子聚合物，其分子量也呈多分散性。針葉木材木質素的重均分子量為2000，闊葉木材木質素的稍低；用硫酸從黑液中沉淀出的木材木質素分子量在330—63000之間，其中65％—80％的木質素分子量在500—50000之間。草漿木質素的分子量也呈現出多分散性，其分散系數一般大于2。

3、木質素的溶解性

     高聚物的溶解過程實質上是溶劑分子進入高聚物中，克服大分子的作用力，達到大分子和溶劑分子相互混合的過程。同低分子物質相比較，高聚物的溶解過程一般有二個階段—溶脹和溶解，整個溶解過程比較復雜和緩慢。

     木質素是一種聚集體，尤其是較多的羥基，木質素具有很強的分子內能和分子間的氫鍵，因此原本木質素是不溶于任何溶劑的。分離木質素時，因為發生了縮合成降解，許多物理性質改變了，溶解度也阻之改變。

堿木質素在酸性及中性介質下不溶于水，但是洛于具有氫鍵構成能力強的溶劑，如在NaoH水溶液中(其pH值在10．5以上)、二氧六環、丙酮、甲基溶纖劑和吡啶等溶劑中；磺酸鹽木質素可溶于各種PH值的水溶液中．而不涪于有機溶劑中。

4、木質素的玻璃態轉化溫度

      除酸木質素和銅胺木質素外，原本木質素和大多數分離木質素為一種熱塑性高分子物質，無確定的熔點，具有玻璃態轉化溫度。這種玻璃態轉化溫度與植物種類、分離方法、相對分子質量有關，同時，其濕態和干態也有很大差別。

5、木質素的化學反應性

     木質素分子中含有鄰甲氧基(一OCH3)、醚鍵(一O一)、氨基(一COOH)、碳碳雙鍵、苯甲醇羥基(PH—CH20H)、酚羥基(PH一OH)、碳基(C=O)和苯環等。對木質素的反應性能起著重要作用的官能團主要有酚聚基、苯甲醇羥基、氨基以及碳基，其結構表明可以進一步發生烷基化、羥甲基化、酯化、?；确磻?。如通過甲基化發生初步親核反應、引起醚鏈的斷裂；通過磁化反應，產生脫甲基反應作用，同時將其轉化為水溶性產物；通過羰基紫外吸收性能發生光化學變色；通過活化酚羥基的鄰位和對位可以發生親電子反應。

6、木質素的膠體化學性

     木質素在堿法制漿黑液中呈膠體狀態，在PH值不小于10時，具有較強的親水性。在堿性水溶液中，無定型的木質素分子形成靠被性基團相互作用結合在一起的聚集體，其憎水性基團的內部，親水性基團構成聚集體的外表面。隨著酸的加入，溶液的PH位降低，H+與木質素肢體上的負電荷基團發生親電反應，木質素分子間縮合、凝聚，形成沉淀析出。

7、木質素的生物可降解性

木質素原本是一類難于生物降解的高分子聚芳基化合物，單位質量木質素的BOD值較低，來源于堿法草漿黑液的木質素的BOD為0．10—0．11g/g木質素。但在一些特殊菌種作用下，木質素衍生物可被生物顯著降解和吸收，從而從草漿中去除；另外，木質素降解酶和半纖維素酶對木質素也有一定的降解作用

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