木材的化學(xué)性質(zhì)課件

木材的化學(xué)性質(zhì)課件木材的化學(xué)性質(zhì)課件第五章木材的化學(xué)性質(zhì)木質(zhì)素纖維素半纖維素3木材的化學(xué)組成124木材的酸堿性質(zhì)5第五章木材的化學(xué)性質(zhì)木質(zhì)素纖維素半纖維素3木材的化5.1木材的化學(xué)組成圖5-1木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳水化合物半纖維素（水解單糖—D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）纖維素（水解單糖—D-葡萄糖）細(xì)胞壁主要組分少量組分無機(jī)物（灰分）有機(jī)物（芳香族、萜烯類、脂肪族化合物）5.1木材的化學(xué)組成圖5-1木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳纖維素－微骨架結(jié)構(gòu)半纖維素－填充物質(zhì)木質(zhì)素－結(jié)殼物質(zhì)木材兩種或兩種以上單糖組成的不均一聚糖，分子量較低，聚合度小，大多帶有支鏈天然的高分子聚合物是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元通過醚鍵和碳-碳鍵聯(lián)接而成、具有三維結(jié)構(gòu)的芳香族高分子化合物5.1.1木材的主要化學(xué)成分

纖維素－微骨架結(jié)構(gòu)半纖維素－填充物質(zhì)木質(zhì)素－結(jié)殼物質(zhì)木材兩種主要成分針葉樹材(%)闊葉樹材(%)纖維素半纖維素木質(zhì)素42±227±228±345±230±520±4細(xì)胞壁中三大主成分結(jié)合的層狀模型針葉樹材和闊葉樹材中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量見表:1236541.中間薄層2.初生壁3.原生質(zhì)膜4.果膠5.纖維素6.半纖維素主要成分針葉樹材(%)闊葉樹材(%)纖維素42±245±2細(xì)5.1.2木材的抽提物脂肪族化合物萜烯及萜烯類化合物其它物質(zhì)芳香族化合物抽提物

不構(gòu)成細(xì)胞壁、胞間層的游離的低分子化合物，可被極性和非極性有機(jī)溶劑、水蒸汽或水提取，約占絕干木材的2%-5%5.1.2木材的抽提物脂肪族化合物萜烯及萜烯類化合物其它5.2木質(zhì)素

木質(zhì)素的存在木質(zhì)素主要存在于木質(zhì)化植物的細(xì)胞壁中木質(zhì)素的分布木質(zhì)素的元素組成胞間層的木質(zhì)素濃度最高，細(xì)胞內(nèi)部濃度則減小，次生壁內(nèi)層又增高木質(zhì)素的分離方法木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)①將木質(zhì)素作為不溶性成分被過濾分離出來②將木質(zhì)素作為可溶性成分溶解，其他成分不溶解進(jìn)行分離木質(zhì)素是非常復(fù)雜的天然聚合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素和蛋白質(zhì)相比，缺少重復(fù)單元間的規(guī)律性和有序性苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單元，共有三種基本結(jié)構(gòu)，即愈瘡木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對羥苯基結(jié)構(gòu)5.2木質(zhì)素

木質(zhì)素的存在木質(zhì)素主要存在于木質(zhì)化植物的細(xì)5.2.1.結(jié)構(gòu)單元

苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單元，共有三種基本結(jié)構(gòu)，即愈瘡木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對羥苯基結(jié)構(gòu)。愈瘡木基丙烷（G）紫丁香基丙烷（S）對羥苯基丙烷（H）5.2.1.結(jié)構(gòu)單元苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單5.2.2官能團(tuán)

甲氧基針葉樹材木質(zhì)素中含13%~16%：闊葉樹材木質(zhì)素中含17%~23%闊葉樹材木質(zhì)素中甲氧基含量高于針葉樹材羥基木質(zhì)素中酚羥基是一個(gè)十分重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),它直接影響木質(zhì)素的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)羧基羰基木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中存在約6種羰基，其定量通常用鹽酸羥胺法，與芳香環(huán)共軛的羰基，可用紫外光譜法定量測定一般認(rèn)為木質(zhì)素中是不存在羧基的，但在磨木木質(zhì)素中存在0.01-0.02/OCH35.2.2官能團(tuán)甲氧基針葉樹材木質(zhì)素中含13%~16%一般物理性質(zhì)和熱性質(zhì)顏色

原本木質(zhì)素是一種白色或接近無色的物質(zhì)

相對密度

木質(zhì)素的相對密度大約在1.35～1.50之間光學(xué)性質(zhì)

木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中沒有不對稱碳，所以沒有光學(xué)活性燃燒熱

木質(zhì)素的燃燒熱值比較高溶解度

縮合或降解產(chǎn)生溶性木質(zhì)素和不溶性木質(zhì)素之分熱性質(zhì)

除了酸木質(zhì)素和銅胺木質(zhì)素外，原本木質(zhì)素和大多數(shù)分離木質(zhì)素是一種熱塑性高分子物質(zhì)，無確定的熔點(diǎn)，具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度（Tg）或轉(zhuǎn)化點(diǎn)，而且較高5.2.3木質(zhì)素的物理性質(zhì)一般物理性質(zhì)和熱性質(zhì)5.2.3木質(zhì)素的物理性質(zhì)5.2.4木素的化學(xué)反應(yīng)簡述木材加工這些反應(yīng)是生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)，與木材加工有密切關(guān)系用堿法蒸煮木材脫木素，生成堿木素可作作乳化穩(wěn)定劑堿作用木素的氯化生產(chǎn)中用氯化法生產(chǎn)紙漿和氯化漂白紙漿木素的溴化木素的溴化作用是木材溴化滯火處理的理論基礎(chǔ)木素的氧化木素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成發(fā)色團(tuán)使木材材色變深乙?；舅卮蠓肿由嫌辛u基可用乙?；M(jìn)行改性處理木素脫除木材制漿也就是木素脫除，生產(chǎn)用酸法和堿法5.2.4木素的化學(xué)反應(yīng)簡述木這些反應(yīng)是生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)，5.3纖維素（Cellulose）

纖維素是由環(huán)式吡喃型D—葡萄糖基在1-4位置通過β—甙鍵聯(lián)結(jié)而成的鏈狀高分子化合物抗拉強(qiáng)度大，對木材的物理、力學(xué)性質(zhì)影響很大。纖維素既不溶于冷水，也不溶于熱水5.3.1纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)右圖纖維素的結(jié)構(gòu)式5.3纖維素（Cellulose）纖維素是由環(huán)式吡喃型非還原性端基纖維二糖基本單元脫水葡萄糖單元

還原性端基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)單元是D-葡萄糖基，相鄰的葡萄糖基扭轉(zhuǎn)180°；葡萄糖基包含三個(gè)醇羥基，分別位于2、3、6三個(gè)碳原子上；三個(gè)羥基中有一個(gè)為伯醇基，二個(gè)為仲醇基；葡萄糖基為環(huán)狀結(jié)構(gòu)；葡萄糖基為陸環(huán)的吡喃式糖，為六節(jié)環(huán)，包含1－5連結(jié)的氧橋；每個(gè)葡萄糖基的連結(jié)為1，4－β－甙鍵連結(jié)；纖維素大分子中的D－葡萄糖基為β型。非還原性端基纖維二糖基本單元脫水葡萄糖單元還原性端基結(jié)構(gòu)聚合度(n)是指高分子中所含的鏈節(jié)的數(shù)目意義纖維素分子中葡萄糖基的數(shù)目n<200纖維素強(qiáng)度喪失;200<n<700強(qiáng)度隨著n的提高而增加n>700強(qiáng)度與聚合度關(guān)系不明顯與纖維強(qiáng)度的關(guān)系纖維素分子量=聚合度×葡萄糖基的分子量聚合度是纖維的重要物理常數(shù)之一，直接關(guān)系到纖維的物理、力學(xué)及化學(xué)性質(zhì)聚合度↑→大分子長度↑→強(qiáng)度↑→溶解度和反應(yīng)能力↓定義纖維素分子的聚合度5.3.2纖維素的聚合度聚合度(n)是指高分子中所含的鏈節(jié)的數(shù)目意義纖維纖維素的物理結(jié)構(gòu)分子間力氫鍵力（hydrogenbond）濕法纖維板（wettingmethodfiber-board）成板理論木材干燥過程木材力學(xué)強(qiáng)度之所以在纖維飽和點(diǎn)以下隨水分減少而增大，纖維素大分子之間形成的氫鍵是主要原因之一氫鍵與木材加工工藝的關(guān)系密切形成條件定義存在大量羥基（hydroxyl）,相鄰大分子中的羥基距離在0.3nm以下當(dāng)氫原子以主價(jià)健與電負(fù)性很強(qiáng)的原子結(jié)合后再以負(fù)價(jià)鍵與另一電負(fù)性很強(qiáng)的原子相結(jié)合所形成的鍵纖維素分子鏈中的氫鍵5.3.3纖維素物理結(jié)構(gòu)纖維素的物理結(jié)構(gòu)分子間力氫鍵力濕法纖維板（wetting纖維素大分子的排列——兩相體系理論結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)amorphousregion

纖維素分子鏈的排列不呈定向有序、規(guī)則性不強(qiáng)，不形成晶格，排列不整齊結(jié)合松散。結(jié)晶區(qū)與非結(jié)構(gòu)晶區(qū)之間無明顯的分界線，是逐漸過渡的。

crystallineregion纖維素分子鏈的排列定向有序具有完全的規(guī)整性，靠側(cè)面的氫鍵締合構(gòu)成的晶格，呈清晰的x-射線衍射圖，結(jié)晶區(qū)長度為600A左右纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)模型

結(jié)晶度crystallinity用X-射線衍射的方法纖維素大分子的排列——兩相體系理論結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)amo5.3.4纖維素的物理性質(zhì)

木材物理性質(zhì)吸濕性電學(xué)性質(zhì)色澤比重?zé)釋W(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)收縮膨脹各向異性吸濕adsorption解吸desorption吸水吸濕機(jī)理軸向與橫向的結(jié)合力不同、彈性模量不同這一性質(zhì)可用于測纖維飽和點(diǎn)以下的含水率；介電性質(zhì)通常與非結(jié)晶區(qū)的羥基數(shù)目密切相關(guān)比熱c=0.32～0.33；沿軸向的熱傳導(dǎo)率高于橫向5.3.4纖維素的物理性質(zhì)

木材物理吸濕性電學(xué)性質(zhì)色澤比重5.3.4.1纖維素的晶胞（crystalcell）和結(jié)晶結(jié)構(gòu)（crystallinetexture）在結(jié)晶區(qū)中纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的單位是晶胞，是纖維素的基本單元。晶胞為平行六面體的單斜晶系，晶胞的大小為：三個(gè)軸的長度：b=1.03nma=0.835nmc=0.79nma軸與c軸之間的夾角β=84°。晶胞體積：V=a·b·c·cos84°=675.7·10-24cm3結(jié)合力方式：b軸——主價(jià)鍵力a軸——?dú)滏I力c軸——范德華力由于三個(gè)軸方向的聯(lián)接鍵不同，因此，纖維素的彈性模量和力學(xué)強(qiáng)度沿各軸方向也不同，這是木材各向異性的基本成因5.3.4.1纖維素的晶胞（crystalcell）和結(jié)吸濕性（adsorptivenature）吸濕（adsorption）-吸蒸水汽解吸（desorption）-蒸發(fā)水汽吸水——直接吸收水分吸濕機(jī)理：纖維素在無定形區(qū)（非結(jié)晶區(qū)）分子鏈的游離態(tài)羥基為極性基團(tuán)，易于吸附極性水分子，與其形成氫鍵結(jié)合，這是纖維素具有吸濕性的內(nèi)在原因。為什么木材吸濕后的曲線是“S”型？吸濕性（adsorptivenature）為什么木材吸濕后5.3.5纖維素的主要化學(xué)性質(zhì)水解作用酯化作用乙?；饔醚趸饔脽峤夤饨到馍锝到鈾C(jī)械降解在酸的作用下發(fā)生水解，最初得到水解纖維素，最后得到葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵可制得酒精，國外正開展酶水解的研究纖維素分子上羥基中的氫為酸根所取代即生成酯用乙酰劑（冰醋酸和乙酐）作用下，羥基全部或部分被封閉纖維素?zé)峤獠粌H引起分子鏈斷裂，還有脫水、氧化等反應(yīng)發(fā)生波長愈短，光強(qiáng)度愈大，對纖維素的降解作用也愈大。光對纖維素的降解作用有兩種類型5.3.5纖維素的主要化學(xué)性質(zhì)水解作用酯化作用乙?；?/p>

5.4半纖維素（Hemicellulose）定義由兩種或兩種以上的糖基所組成分子量較小的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)型為支鏈型，常帶有各種短側(cè)鏈分布模式①圍繞纖維軸成同心薄層狀態(tài)集聚，常與非結(jié)晶態(tài)的纖維素交織②分散分布。半纖維素一般為非結(jié)晶狀態(tài)半纖維素hemicellulose與纖維素cellulose的比較見左側(cè)糖基種類（分子結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)型（分子形態(tài)）物理結(jié)構(gòu)聚合度在細(xì)胞壁中的作用吸濕性和潤脹度5.4半纖維素（Hemicellulose）定義分布模纖維素和半纖維素的不同點(diǎn)纖維素半纖維素糖基種類（分子結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)型（分子形態(tài)）物理結(jié)構(gòu)聚合度在細(xì)胞壁中的作用吸濕性和潤脹度支鏈型，主要是線型的但帶有各種短側(cè)鏈（多聚糖）典型的線型高聚糖無側(cè)鏈由結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)交錯(cuò)聯(lián)接而成的二相體系一般無結(jié)晶區(qū)很高，平均7000～15000基本物質(zhì)骨架物質(zhì)一般為無定形物質(zhì)，水分子容易進(jìn)入，故吸濕性和潤脹度比纖維素高。吸附水只能進(jìn)入無定形區(qū)，結(jié)晶區(qū)對潤脹有限制作用頗低僅含150-200個(gè)糖基

單糖基構(gòu)成的高聚物兩種或兩種以上的糖基構(gòu)成纖維素和半纖維素的不同點(diǎn)纖維素半纖維素木材的抽提物定義：是指木材中除構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素、木素之外、經(jīng)中性溶劑或用稀堿稀酸溶液抽提出來的物質(zhì)的總稱與木材加工的關(guān)系磨光作用對滲透的影響對吸濕性、體積穩(wěn)定性、木材干燥的影響對加工的影響與工人身體健康對木材表面耐候的影響木材的酸堿性質(zhì)定義：一般泛指木材中水溶性物質(zhì)的酸性或堿性的程度，通常以木粉的水抽提物的pH值表示與木材加工的關(guān)系木材的病腐性木材對金屬的腐蝕對木材膠合的影響5.5木材的酸堿性質(zhì)木材的抽提物定義：是指木材中除構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素、1.纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，木材抽提物的定義，它們個(gè)有哪些性質(zhì)？2.比較半纖維素與纖維素的差異3.木質(zhì)素與木材物理性質(zhì)及木材彩色的關(guān)系？4.木材的酸堿性質(zhì)、木材的表面性質(zhì)怎樣？5.抽提物對木材物理性質(zhì)和加工的影響。思考題？1.纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，木材抽提物的定義，它們個(gè)有哪些人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報(bào)刊，我們能增長見識，擴(kuò)大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。人有了知識，就會具備各種分析能力，木材的化學(xué)性質(zhì)課件木材的化學(xué)性質(zhì)課件木材的化學(xué)性質(zhì)課件第五章木材的化學(xué)性質(zhì)木質(zhì)素纖維素半纖維素3木材的化學(xué)組成124木材的酸堿性質(zhì)5第五章木材的化學(xué)性質(zhì)木質(zhì)素纖維素半纖維素3木材的化5.1木材的化學(xué)組成圖5-1木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳水化合物半纖維素（水解單糖—D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）纖維素（水解單糖—D-葡萄糖）細(xì)胞壁主要組分少量組分無機(jī)物（灰分）有機(jī)物（芳香族、萜烯類、脂肪族化合物）5.1木材的化學(xué)組成圖5-1木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳纖維素－微骨架結(jié)構(gòu)半纖維素－填充物質(zhì)木質(zhì)素－結(jié)殼物質(zhì)木材兩種或兩種以上單糖組成的不均一聚糖，分子量較低，聚合度小，大多帶有支鏈天然的高分子聚合物是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元通過醚鍵和碳-碳鍵聯(lián)接而成、具有三維結(jié)構(gòu)的芳香族高分子化合物5.1.1木材的主要化學(xué)成分

纖維素－微骨架結(jié)構(gòu)半纖維素－填充物質(zhì)木質(zhì)素－結(jié)殼物質(zhì)木材兩種主要成分針葉樹材(%)闊葉樹材(%)纖維素半纖維素木質(zhì)素42±227±228±345±230±520±4細(xì)胞壁中三大主成分結(jié)合的層狀模型針葉樹材和闊葉樹材中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量見表:1236541.中間薄層2.初生壁3.原生質(zhì)膜4.果膠5.纖維素6.半纖維素主要成分針葉樹材(%)闊葉樹材(%)纖維素42±245±2細(xì)5.1.2木材的抽提物脂肪族化合物萜烯及萜烯類化合物其它物質(zhì)芳香族化合物抽提物

不構(gòu)成細(xì)胞壁、胞間層的游離的低分子化合物，可被極性和非極性有機(jī)溶劑、水蒸汽或水提取，約占絕干木材的2%-5%5.1.2木材的抽提物脂肪族化合物萜烯及萜烯類化合物其它5.2木質(zhì)素

木質(zhì)素的存在木質(zhì)素主要存在于木質(zhì)化植物的細(xì)胞壁中木質(zhì)素的分布木質(zhì)素的元素組成胞間層的木質(zhì)素濃度最高，細(xì)胞內(nèi)部濃度則減小，次生壁內(nèi)層又增高木質(zhì)素的分離方法木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)①將木質(zhì)素作為不溶性成分被過濾分離出來②將木質(zhì)素作為可溶性成分溶解，其他成分不溶解進(jìn)行分離木質(zhì)素是非常復(fù)雜的天然聚合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素和蛋白質(zhì)相比，缺少重復(fù)單元間的規(guī)律性和有序性苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單元，共有三種基本結(jié)構(gòu)，即愈瘡木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對羥苯基結(jié)構(gòu)5.2木質(zhì)素

木質(zhì)素的存在木質(zhì)素主要存在于木質(zhì)化植物的細(xì)5.2.1.結(jié)構(gòu)單元

苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單元，共有三種基本結(jié)構(gòu)，即愈瘡木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對羥苯基結(jié)構(gòu)。愈瘡木基丙烷（G）紫丁香基丙烷（S）對羥苯基丙烷（H）5.2.1.結(jié)構(gòu)單元苯丙烷作為木質(zhì)素的主體結(jié)構(gòu)單5.2.2官能團(tuán)

甲氧基針葉樹材木質(zhì)素中含13%~16%：闊葉樹材木質(zhì)素中含17%~23%闊葉樹材木質(zhì)素中甲氧基含量高于針葉樹材羥基木質(zhì)素中酚羥基是一個(gè)十分重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),它直接影響木質(zhì)素的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)羧基羰基木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中存在約6種羰基，其定量通常用鹽酸羥胺法，與芳香環(huán)共軛的羰基，可用紫外光譜法定量測定一般認(rèn)為木質(zhì)素中是不存在羧基的，但在磨木木質(zhì)素中存在0.01-0.02/OCH35.2.2官能團(tuán)甲氧基針葉樹材木質(zhì)素中含13%~16%一般物理性質(zhì)和熱性質(zhì)顏色

原本木質(zhì)素是一種白色或接近無色的物質(zhì)

相對密度

木質(zhì)素的相對密度大約在1.35～1.50之間光學(xué)性質(zhì)

木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中沒有不對稱碳，所以沒有光學(xué)活性燃燒熱

木質(zhì)素的燃燒熱值比較高溶解度

縮合或降解產(chǎn)生溶性木質(zhì)素和不溶性木質(zhì)素之分熱性質(zhì)

除了酸木質(zhì)素和銅胺木質(zhì)素外，原本木質(zhì)素和大多數(shù)分離木質(zhì)素是一種熱塑性高分子物質(zhì)，無確定的熔點(diǎn)，具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度（Tg）或轉(zhuǎn)化點(diǎn)，而且較高5.2.3木質(zhì)素的物理性質(zhì)一般物理性質(zhì)和熱性質(zhì)5.2.3木質(zhì)素的物理性質(zhì)5.2.4木素的化學(xué)反應(yīng)簡述木材加工這些反應(yīng)是生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)，與木材加工有密切關(guān)系用堿法蒸煮木材脫木素，生成堿木素可作作乳化穩(wěn)定劑堿作用木素的氯化生產(chǎn)中用氯化法生產(chǎn)紙漿和氯化漂白紙漿木素的溴化木素的溴化作用是木材溴化滯火處理的理論基礎(chǔ)木素的氧化木素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成發(fā)色團(tuán)使木材材色變深乙?；舅卮蠓肿由嫌辛u基可用乙?；M(jìn)行改性處理木素脫除木材制漿也就是木素脫除，生產(chǎn)用酸法和堿法5.2.4木素的化學(xué)反應(yīng)簡述木這些反應(yīng)是生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)，5.3纖維素（Cellulose）

纖維素是由環(huán)式吡喃型D—葡萄糖基在1-4位置通過β—甙鍵聯(lián)結(jié)而成的鏈狀高分子化合物抗拉強(qiáng)度大，對木材的物理、力學(xué)性質(zhì)影響很大。纖維素既不溶于冷水，也不溶于熱水5.3.1纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)右圖纖維素的結(jié)構(gòu)式5.3纖維素（Cellulose）纖維素是由環(huán)式吡喃型非還原性端基纖維二糖基本單元脫水葡萄糖單元

還原性端基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)單元是D-葡萄糖基，相鄰的葡萄糖基扭轉(zhuǎn)180°；葡萄糖基包含三個(gè)醇羥基，分別位于2、3、6三個(gè)碳原子上；三個(gè)羥基中有一個(gè)為伯醇基，二個(gè)為仲醇基；葡萄糖基為環(huán)狀結(jié)構(gòu)；葡萄糖基為陸環(huán)的吡喃式糖，為六節(jié)環(huán)，包含1－5連結(jié)的氧橋；每個(gè)葡萄糖基的連結(jié)為1，4－β－甙鍵連結(jié)；纖維素大分子中的D－葡萄糖基為β型。非還原性端基纖維二糖基本單元脫水葡萄糖單元還原性端基結(jié)構(gòu)聚合度(n)是指高分子中所含的鏈節(jié)的數(shù)目意義纖維素分子中葡萄糖基的數(shù)目n<200纖維素強(qiáng)度喪失;200<n<700強(qiáng)度隨著n的提高而增加n>700強(qiáng)度與聚合度關(guān)系不明顯與纖維強(qiáng)度的關(guān)系纖維素分子量=聚合度×葡萄糖基的分子量聚合度是纖維的重要物理常數(shù)之一，直接關(guān)系到纖維的物理、力學(xué)及化學(xué)性質(zhì)聚合度↑→大分子長度↑→強(qiáng)度↑→溶解度和反應(yīng)能力↓定義纖維素分子的聚合度5.3.2纖維素的聚合度聚合度(n)是指高分子中所含的鏈節(jié)的數(shù)目意義纖維纖維素的物理結(jié)構(gòu)分子間力氫鍵力（hydrogenbond）濕法纖維板（wettingmethodfiber-board）成板理論木材干燥過程木材力學(xué)強(qiáng)度之所以在纖維飽和點(diǎn)以下隨水分減少而增大，纖維素大分子之間形成的氫鍵是主要原因之一氫鍵與木材加工工藝的關(guān)系密切形成條件定義存在大量羥基（hydroxyl）,相鄰大分子中的羥基距離在0.3nm以下當(dāng)氫原子以主價(jià)健與電負(fù)性很強(qiáng)的原子結(jié)合后再以負(fù)價(jià)鍵與另一電負(fù)性很強(qiáng)的原子相結(jié)合所形成的鍵纖維素分子鏈中的氫鍵5.3.3纖維素物理結(jié)構(gòu)纖維素的物理結(jié)構(gòu)分子間力氫鍵力濕法纖維板（wetting纖維素大分子的排列——兩相體系理論結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)amorphousregion

纖維素分子鏈的排列不呈定向有序、規(guī)則性不強(qiáng)，不形成晶格，排列不整齊結(jié)合松散。結(jié)晶區(qū)與非結(jié)構(gòu)晶區(qū)之間無明顯的分界線，是逐漸過渡的。

crystallineregion纖維素分子鏈的排列定向有序具有完全的規(guī)整性，靠側(cè)面的氫鍵締合構(gòu)成的晶格，呈清晰的x-射線衍射圖，結(jié)晶區(qū)長度為600A左右纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)模型

結(jié)晶度crystallinity用X-射線衍射的方法纖維素大分子的排列——兩相體系理論結(jié)晶區(qū)非結(jié)晶區(qū)amo5.3.4纖維素的物理性質(zhì)

木材物理性質(zhì)吸濕性電學(xué)性質(zhì)色澤比重?zé)釋W(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)收縮膨脹各向異性吸濕adsorption解吸desorption吸水吸濕機(jī)理軸向與橫向的結(jié)合力不同、彈性模量不同這一性質(zhì)可用于測纖維飽和點(diǎn)以下的含水率；介電性質(zhì)通常與非結(jié)晶區(qū)的羥基數(shù)目密切相關(guān)比熱c=0.32～0.33；沿軸向的熱傳導(dǎo)率高于橫向5.3.4纖維素的物理性質(zhì)

木材物理吸濕性電學(xué)性質(zhì)色澤比重5.3.4.1纖維素的晶胞（crystalcell）和結(jié)晶結(jié)構(gòu)（crystallinetexture）在結(jié)晶區(qū)中纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的單位是晶胞，是纖維素的基本單元。晶胞為平行六面體的單斜晶系，晶胞的大小為：三個(gè)軸的長度：b=1.03nma=0.835nmc=0.79nma軸與c軸之間的夾角β=84°。晶胞體積：V=a·b·c·cos84°=675.7·10-24cm3結(jié)合力方式：b軸——主價(jià)鍵力a軸——?dú)滏I力c軸——范德華力由于三個(gè)軸方向的聯(lián)接鍵不同，因此，纖維素的彈性模量和力學(xué)強(qiáng)度沿各軸方向也不同，這是木材各向異性的基本成因5.3.4.1纖維素的晶胞（crystalcell）和結(jié)吸濕性（adsorptivenature）吸濕（adsorption）-吸蒸水汽解吸（desorption）-蒸發(fā)水汽吸水——直接吸收水分吸濕機(jī)理：纖維素在無定形區(qū)（非結(jié)晶區(qū)）分子鏈的游離態(tài)羥基為極性基團(tuán)，易于吸附極性水分子，與其形成氫鍵結(jié)合，這是纖維素具有吸濕性的內(nèi)在原因。為什么木材吸濕后的曲線是“S”型？吸濕性（adsorptivenature）為什么木材吸濕后5.3.5纖維素的主要化學(xué)性質(zhì)水解作用酯化作用乙酰化作用氧化作用熱解光降解生物降解機(jī)械降解在酸的作用下發(fā)生水解，最初得到水解纖維素，最后得到葡萄糖，經(jīng)發(fā)酵可制得酒精，國外正開展酶水解的研究纖維素分子上羥基中的氫為酸根所取代即生成酯用乙酰劑（冰醋酸和乙酐）作用下，羥基全部或部分被封閉纖維素?zé)峤獠粌H引起分子鏈斷裂，還有脫水、氧化等反應(yīng)發(fā)生波長愈短，光強(qiáng)度愈大，對纖維素的降解作用也愈大。光對纖維素的降解作用有兩種類型5.3.5纖維素的主要化學(xué)性質(zhì)水解作用酯化作用乙?；?/p>

5.4半纖維素（Hemicellulose）定義由兩種或兩種以上的糖基所組成分子量較小的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)型為支鏈型，常帶有各種短側(cè)鏈分布模式①圍繞纖維軸成同心薄層狀態(tài)集聚，常與非結(jié)晶態(tài)的纖維素交織②分散分布。半纖維素一般為非結(jié)晶狀態(tài)半纖維素hemi