木材化学性质chemical properties ofwood与木材的化学反应性有关的特性。木材是由纤维素、半纤维素和木质素等3种主要构造成分组成的。此外,木材还含有少量浸提物和灰分。浸提物的组成和含量因树种和其他因素不同而有较大变化(见木材提取物)。作为一个整体,木材的化学性质在很大程度上取决于各种成分的性质,是各种成分化学性质的综合表现。 纤维素、半纤维素和木质素的化学性质 纤维素和半纤维素是木材细胞壁物质的多糖部分,占木材干物质重量的70%左右;木质素是木材细胞壁物质的非糖部分,约占木材干物质重量的18~40%。❶纤维素是化学性质相当稳定的物质,无色,不溶于水、醇和苯等中性溶剂,也不溶于稀碱溶液,难溶于稀酸。 ❷半纤维素大都不溶于水,但可溶于稀碱及热的稀无机酸溶液。因多糖分子链上带有大量亲水羟基,故吸湿性很强。这些醇羟基在催化剂参加下可与酸酐、酰卤、羟酸、异氰酸酯等反应生成酯;与醛类化合物反应生成缩醛或半缩醛;与卤代烃反应生成相应的醚;还能和环氧化合物反应。 ❸木质素是把微纤丝(见木材细胞壁构造)和木材细胞粘结在一起的多酚类大分子,微溶于稀碱溶液,不溶于一般溶剂,能耐盐水和稀酸,基本上是憎水物质。分子上有少量自由酚羟基,可发生酚羟基的一些典型反应。木质素对阳光,特别是阳光中的紫外波段较敏感,长期暴露在阳光下,易发生光致氧化降解反应,导致木材颜色变黄;对强氧化剂不稳定,易被氧化成小分子碎片。 木材化学性质与各种成分的关系 木材主要成分的化学性质决定了木材共同的化学特性: 易燃,具吸湿性,耐盐水和稀酸侵蚀,不溶于水,在阳光下表面易变黄,有一定耐腐性等等。但木材的少量成分浸提物和木材的化学性质也有着不可分割的关系。浸提物的成分非常复杂,包括的化合物种类十分广泛,其组成随树种不同差异很大,对木材化学性质所起的作用也各不相同。木材的主要成分决定木材在化学上的共性,而浸提物则在很大程度上表现为不同树种木材的个性。 作为一种天然高分子复合材料,木材的化学性质是其化学成分在性质上和功能上相互补充、取长补短的结果。纤维素对光化学氧化有较强的抵抗能力,能对木材表层以下的木质素起保护作用,从而使起粘结作用,并赋予木材以一定刚性的木质素,不致因阳光长期照射而发生降解,导致木材自然解体;木质素的憎水性使木材具有湿强度,保证了木材在潮湿环境中或浸泡在水中仍能保持其整体性。浸提物中的某些成分对钻木虫或真菌有不同程度的毒性,使含这些成分的木材有一定的抗虫害、耐腐朽能力。正是由于木材化学成分的这些性质,才使木材具有相当好的耐久性,对使用环境,如温度、湿度变化,光照,稀的酸、碱、盐溶液,微生物侵害等,呈现相当好的化学稳定性,在许多方面优于其他材料,因而得到广泛的使用。 研究木材的化学性质,利用木材成分的化学反应特性,对木材的改性、生物化学转化、防腐保存及合理加工利用,都有指导意义。 见木材化学。 木材化学性质chemical properties of wood与木材的化学反应性有关的特性。木材是由纤维素、半纤维素和木质素等三种主要构造成分组成的。此外,木材还会有少量浸提物和灰分。作为一个整体,木材的化学性质在很大程度上取决于各种成分的性质,是各种成分化学性质的综合表现。研究木材的化学性质,利用木材化学反应特性,对木材的改性、生物化学转化、防腐保存及合理加工利用,都有指导意义。 |