禾本科纤维不同形态区中木质素的化学结构差异

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纤维不同形态区域木质素结构差异主要指在纤维复合胞间层和次生壁中存在的木质素在化学结构和性质上的差异。例如木质素结构单元类型、基团含量、分子量及其分布等。

据国外对木材的研究结果表明，不仅不同材种木质素的结构特征不同，同一种材种纤维不同形态区域内木质素的化学结构也有差异。诸多学者的研究结果是相似的，认为复合胞间层木质素中含有大量的愈创木基单元，其中缩合型较多，而次生壁木质素则含较多的紫丁香基单元。而且复合胞间层木质素含有较低的甲氧基和较高的酚羟基含量。

我国南京林业大学对小麦草纤维复合胞间层和次生壁木质素的分离及其化学结构进行了比较详细的研究，根据制备磨木木质素时不同研磨时间分离出复合胞间层木质素(CML)和次生壁木质素(SML)，分别研究了它们的结构特征，结果见表2－9－8～表2－9－12。

表2－9－8 不同研磨时间小麦草MWL的得率、含糖量和克拉森木质素含量

注：MWL——磨木木质素；CMLL——复合胞间层木质素；SWL——次生壁木质素；下表同。

表2－9－9 小麦草复合胞间层和次生壁木质素的分子量及分子量分布

表2－9－10 小麦草复合胞间层木质素和次生壁木质素的元素组成

表2－9－11 小麦草复合胞间层和次生壁木质素的功能基分析

表2－9－12 小麦草复合胞间层和次生壁木质素的结构单元

上述研究结果表明，小麦草纤维复合胞间和次生壁木质素在化学结构上有很大差异。复合胞间层木质素存在大量的愈创木基单元(V单元)，而且缩合型木质素较多；次生壁木质素则含有大量的紫丁香基单元(S单元)。而对-羟苯基单元(H单元)无论在复合胞间层或次生壁木质素中，都占有相当的比例。另外，复合胞间层木质素的分子量、酚羟基和总羟基量均高于次生壁木质素，而甲氧基和羧基含量则以次生壁木质素为高。

红麻秆二氧六环木素级分的C₉单元半经验式为：