桉木木素结构特性

采用化学分析方法和ＵＶ、ＩＲ、ＧＰＣ、ＮＭＲ等现代分析手段对桉木木素的结构组成进行了研究。结果表明桉木木素由愈创木基和紫丁香基结构单元组成，两结构单元比例约为０．５６：０．４４，其结构单元实验式为Ｃ９Ｈ８．Ｏ９Ｏ３．３Ｏ（ＯＣＨ３）１．４４。桉木木素中的甲氧基含量和酚羟基含量较高，每Ｃ９单元中含有０．４５个β－０一４结构及少量的β－β和β－５结构，每Ｃ９单元中有０．４３个缩合单元，桉木木素中含有少量的共轭芳香酸的脂类。     

黄麻木质素的化学官能团和化学键分析

采用有机元素分析、红外光谱、质子核磁共振波谱分别对从黄麻秆部和黄麻韧皮部提取出的磨木木质素的化学官能团和化学键特征进行了分析。结果显示,黄麻秆中磨木木质素的C含量比韧皮中磨木木质素的含量高6.38%,而O含量和OCH3含量比韧皮部的木质素分别低6.25%和1.82%,两者的H含量则基本相同;其C9经验式分别为C9H9.62O3.67（OCH3）1.08和C9H9.10O5.08（OCH3）1.41;这2种木质素的芳香环结构均主要由愈疮木基和紫丁香基组成,但各自的含量不同;这2种木质素结构中的主要键型有β—O—4键、β—1键和β—β键,其中以β—O—4键型为主,未检测出β—5键;另外,这2种木质素中脂肪族羟基和游离酚羟基分别占总羟基数的比例不同,但差异较小。     

热水预提取对竹子APMP制浆过程木素结构变化的影响

研究了热水预提取对粉单竹APMP的白度和APMP制浆过程木素结构变化的影响。分别用FTIR和13C-NMR对热水预提取前后的原料、未漂浆和漂后浆的磨木木素的吸收峰强度进行对比分析。通过FTIR分析知,预提取后木素结构中增加的基团主要是酯羰基C=O、芳环结构、C-C、C-O、C-H苯环键、紫丁香基木素、缩合愈创木基木素以及愈创木基木素;通过13C-NMR主要分析预提取前后木素结构中紫丁香基、愈创木基的酚型和醚型的结构变化,为竹子原料的生物质精炼与高得率制浆结合提供理论参考。     

粉丹竹SCMP木素结构的2D NMR分析

采用二维核磁共振(2D NMR)波谱对粉丹竹磺化化学机械浆(SCMP)木素结构进行了分析。研究结果表明,粉丹竹SCMP的木素是由愈创木基型(G)、紫丁香基型(S)和对-羟基苯基型(H)等三种木素结构单元组成;木素结构的连接方式主要是β-O-4′醚键结构,还有树脂酚结构(β-β′,α-O-γ′,α′-O-γ)、苯基香豆满结构(β-5′,α-O-4′)、二苯并-二氧桥-松柏醇结构(5′-5″,α-O-4′,β-O-4″)和β-1′结构等;H型木素主要以对-香豆酸的形式与β-O-4结构木素侧链的γ位羟基形成酯键。     

31P-核磁共振光谱在木素结构分析中的应用

介绍了31P-核磁共振新技术用于木素分析原理及其应用。利用2-氧膦杂戊环(I)作为磷化试剂来标记木素中具有不稳定氢的基团,然后测定31P-NMR光谱．由于木素中的羧基、酚羟基和醇羟基磷衍生物的31P-NMR核磁共振信号的化学位移在明显不司的区域,因此可以准确测定这些宫能团的含量：从不同结构的酚羟基(包括愈刨木酚、紫丁香型和对羟基苯基型的酚羟基)的测定可以了解制浆过程中木素的溶出情况。从不同的醇羟基(伯羟基与苏式和赤式的a-羟基)可以了解木素的聚合度和β-O-4键的断裂情况。     

烟梗中木素的结构分析

通过制备烟梗磨木木素(MWL),分析了烟梗MWL的化学组成与结构。结果表明,烟梗MWL得率为3.0%(对绝干烟梗),提取率达到57.0%(烟梗中木素的含量为5.3%);采用红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振光谱(13C-NMR)对烟梗MWL结构进行分析,得出烟梗MWL结构中,可能主要由愈创木基结构单元和紫丁香基结构单元组成,结构单元间可能主要通过β-O-4、5-5'和β-5等化学键连接,且可能以β-O-4结构单元和β-5结构单元为主。     

速生桉木及其KP和氧脱木素浆中木素结构的变化

用不同方法从速生桉木及其卡伯值分别为17.1和9.5的KP和氧脱木素浆中分离木素,用常规的光谱分析和硝基苯氧化法对纯化的木素进行表征.结果表明,3种木素样品中,n(紫丁香基):n(愈创木基):n(对-羟苯基)分别为1.5:1.0:0.3、2.3:1.0:0.2和1.8:1.0:0.3;在硫酸盐蒸煮和氧脱木素过程中,木素中大量的β-0-4芳基醚键被破坏,羧基含量不断增加.从31P-NMR定量分析的对比研究可知,速生桉木中的对.酚羟基较三倍体毛白杨和南方松的难脱除且氧脱木素中木素发生缩合的程度较高.     

巨菌草纤维特性分析及其木素结构表征

对巨菌草纤维形态、化学成分组成、木素结构及其微区分布进行了研究。利用纤维质量分析仪(FQA)测得纤维平均长度为0.95 mm,宽度为23.1μm,长宽比为41.1。高效液相色谱(HPLC)定量分析碱性硝基苯氧化产物确定巨菌草木素结构为典型的GSH型。利用核磁共振磷谱(31P-NMR)定量分析木素各酚羟基功能基团,结果显示脂肪族羟基含量最高,为3.96 mmol/g,其中非缩合型羟基占总酚羟基的比例较大,为96.3%;二维核磁共振(2D-HSQC NMR)波谱分析表明,β-O-4'芳基醚键结构比例最高,为84.4%;其次为β-β'树脂醇结构和β-5'苯基香豆满结构,所占比例分别为9.9%和5.7%;在芳香区含有大量的紫丁香基和愈创木基结构单元,其中S/G比例为1.25。共聚焦拉曼光谱(CRM)分析表明,木素在细胞不同区域的浓度由大到小的顺序为细胞角隅CC复合胞间层CML次生细胞壁SW;羟基肉桂酸的浓度分布规律与木素的分布变化相似,但其浓度低于木素的浓度。     

烟梗中木素的结构分析

通过制备烟梗磨木木素（MWL）,分析了烟梗MWL的化学组成与结构。结果表明,烟梗MWL得率为3.0%（对绝干烟梗）,提取率达到57.0%（烟梗中木素的含量为5.3%）;采用红外光谱仪（FT-IR）和核磁共振光谱（13C-NMR）对烟梗MWL结构进行分析,得出烟梗MWL结构中,可能主要由愈创木基结构单元和紫丁香基结构单元组成,结构单元间可能主要通过β-O-4、5-5′和β-5等化学键连接,且可能以β-O-4结构单元和β-5结构单元为主。     

竹浆Co-salen仿酶催化漂白机理研究

采用GPC、FT-IR、1H-NMR、31P-NMR和元素分析法研究了竹浆Co-salen仿酶漂白过程中残余木素结构的变化。Co-salen仿酶处理使竹浆中残余木素芳环降解开裂,甲氧基、酚羟基、脂肪族羟基、愈创木基、紫丁香基减少,羟基被氧化,羰基增加。β-O-4、β-1、β-5、β-β连接发生断裂。残余木素重均、数均分子质量下降,多分散性略有下降。Co-salen仿酶预处理使终漂纸浆发色基团减少,结晶度提高。另外得到了仿酶处理前后竹浆残余木素结构单元实验式。     

硫酸盐竹浆ECF和TCF漂白过程中木素结构的变化

利用紫外光谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振波谱技术,研究了氧脱木素后纸浆、ClO2漂白后纸浆中残余木素及氧脱木素溶出木素结构的变化。浆料经过ClO2漂白和氧脱木素后,残余木素紫外光谱中216 nm处的吸收明显减弱(分别下降了30.7%和10.0%),表明氧脱木素和ClO2漂白过程木素结构单元中有些苯环开裂。通过红外光谱分析得知,浆料经ClO2漂白和氧脱木素后,代表羧基的1701~1718 cm-1峰强度显著增强,代表游离酚羟基的3420 cm-1峰强度稍有增强,代表甲氧基的1266 cm-1处吸收峰减弱。通过对残余木素分子质量测定得知,与未漂浆残余木素相比,经氧脱木素和ClO2漂白后,浆中残余木素及氧脱木素溶出木素的平均分子质量降低,多分散性也随之下降,但下降程度不大。由1H-NMR和13C-NMR分析得知,与未漂浆残余木素相比,ClO2漂白后木素结构中的对羟基苯基、愈创木基和紫丁香基结构单元受到降解,部分β-O-4、β-1和β-5连接发生断裂。ClO2漂白浆残余木素羧基、芳环取代碳原子以及与氧连接的脂肪碳原子含量升高,而芳环甲氧基含量降低。     

桉树木材性质对其硫酸盐法制浆性能的影响

讨论了桉木的木材密度、木素含量、木素的紫丁香基和愈创木基比值(S/G)、抽提物含量、聚木糖和糖醛酸含量等重要木材性质对其硫酸盐法制浆行为的影响.     

荻苇自催化乙醇制浆木素变化研究

本文通过比较荻苇磨木木素(MWL)、荻苇自催化乙醇制浆黑液中分离的木素(IL)的IR、1H-NMR,探讨荻苇自催化乙醇制浆过程中木素的变化.研究表明,制浆过程中,荻苇木素紫丁香基、对羟苯基结构单元被大量脱出,特别是香豆酸-木素酯结构更容易被大量脱出,木素α-O-4醚键在蒸煮过程中易断裂,反应过程中脱出的木素结构单元侧链上生成部分Cα-O-C2H5键.     

大豆秸秆成分与结构分析

本文以大豆秸秆为造纸原料,对其纤维素、半纤维素、木素、灰分、抽出物等成分含量进行分析;并提取大豆秸秆的木素-碳水化合物及磨木木素,进行红外谱图结构分析。实验得出大豆秆的纤维素含量为47．87％,酸不容木素含量为20．13％。实验证明,大豆秸秆是非常合适的非木材造纸原料。通过红外分析证明大豆秸秆中含有较多的酚型结构的对羟苯基结构单元,其木素结构以对羟苯基结构和紫丁香基结构为主。     

阔叶木 针叶木 草类 压缩木木素的结构差别

四种乙酰化阔叶木磨木木素(MWL_s)(Ac-er platanoides,Carpinus betulus,prunus aviumand Quercus robuy),两种乙酰化草类磨木木素(Bambusa tulda,Triticum aestivum),一种非乙酰化草类磨木木素(Zea canina)和一种乙酰化压缩木磨木木素(Larix leptolepis)的C-13 NMR 谱与对-香豆醇(H-DHP)的脱氢聚合物(DHP_s),对-香豆醇、松柏醇和芥子醇等分子混合物(GHS-DHP)的钴-DHP,乙酰化云杉 MWL 和非乙酰化山毛榉 MWL 的C-13NMR 谱相比较。波谱揭示出各种木素的特有结构性能,证实根据愈创木基(G)、紫丁香基(S)和对羟苯丙烷(H)单位的组成将它们分类为 G-木素(自针叶木),GS-木素(自阔叶木),GSH-木素(自草类)或GH-木素(自压缩木)是正确的。     

Co-salen仿酶系统降解木素模型物的研究机理

采用FTIR、^1H—NMR、^13C-NMR、^31P-NMR、HMBC研究了β-O-4型愈创木基木素模型聚合物在Co-salen仿酶体系中的降解机理,结果显示经仿酶处理后,木素模型聚合物β-O-4联接发生断裂,醇羟基含量增加,有利于木素的碎片化和溶出;醚化和苯环开环反应使酚羟基含量下降。Co-salen仿酶处理中,木素模型聚合物甲氧基含量增加,可能与小分子产物烷氧基化联接有关。Co-salen仿酶系统催化氧化酚型木素模型聚合物,产生含羧基的产物。     

桉木硫酸盐法制浆黑液木素提取与表征

以硫酸法和乙醇硫酸法分别从蓝桉硫酸盐法制浆黑液中提取木素获得硫酸木素(SL)和醇酸木素(CSL),通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱(~1HNMR)对SL和CSL进行分析与表征。结果表明,CSL呈现典型的阔叶材木素特征,主要含愈创木基单元(G)和紫丁香基单元(S),为G-S型木素结构;CSL主要连接键为β-O-4、β-1、β-5、β-β,且含有较多的游离羰基、甲氧基和羟基等活性基团;CSL组成元素主要为C、H、O、N,含量分别为62.55%、5.57%、29.54%、0.15%,其理论分子式为C_(10)H_(10.68)O_(3.54)N_(0.02.);与采用硫酸法从黑液中直接提取的SL相比,CSL的杂官能团及杂分子少一些。     

酚型木素模型物硫酸盐法蒸煮过程中LCC形成的研究

合成了带13C同位素标记的酚型木素模型物——愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C],模拟了硫酸盐法蒸煮过程,将合成的木素模型物和典型的半纤维素组成部分——木糖进行蒸煮,然后利用酸析沉淀木素、乙酸乙酯抽提等方法将蒸煮后的产物分级,并利用13C-NMR(13C-核磁共振波谱)和二维HMQC(异核多量子相干谱)对分级后的各个部分进行分析,研究传统硫酸盐法蒸煮过程中LCC的形成情况。研究发现:酚型木素模型物的中间产物和木糖衍生物(糖醛酸等)形成了少量苯甲醚键型LCC结构,这些新形成的LCC结构主要存在于乙酸乙酯抽提物中。     

磨木木素在Cu-salen型仿酶降解体系中的变化

采用由Cu-salen、吡啶等组成的Cu-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物和三倍体毛白杨磨木木素(MWL)进行仿酶降解的研究,并采用GC-MS等方法分析了该β-O-4型木素模型化合物和磨木木素(MWL)在降解过程中的结构变化。研究表明:Cu-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物和磨木木素(MWL)有较强的降解能力,产生一系列含羟基、醛基和羧基的芳香族低分子化合物。根据反应产物的结构可以说明β-O-4型木素模型化合物的主要降解途径为β-O-4醚键断裂、Cα-Cβ键断裂、烷基-芳基键的断裂和苯环开环反应等。还有一部分MWL成为香草醛和香草酸等低分子化合物,这说明木素在侧链上受到氧化作用,使结构单元之间的连接键断裂。     

自水解预处理对杨木木素结构及杨木化学热磨机械浆白度的影响

为了探究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化和杨木化学热磨机械浆(杨木CTMP浆)白度的影响,本研究对杨木进行自水解预处理,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(~1H,~(13)C, 2D-HSQC NMR)研究自水解预处理过程中杨木木素结构的变化,将自水解预处理后的杨木进行化学热磨机械法制浆并测定其白度,采用偏最小二乘法建立木素结构变化与浆料白度之间的关系。结果表明,当自水解强度因子(CHF)为73.63时,相比未经自水解预处理的杨木,自水解预处理杨木中的酸不溶木素和酸溶木素含量分别减小了4.59个百分点和1.21个百分点,木素的β-O-4、β-β、β-5和β-1连接键的断裂增多;木素中的G型单元结构变化程度大于S型单元结构,木素中的共轭羰基含量比CHF为2.78时增加了0.037 (个/C_9),木素中的醌式结构含量减小了0.104 (个/C_9),杨木CTMP浆白度最低为14.9%。因此,自水解预处理会影响杨木木素的结构进而使杨木CTMP浆白度降低,其中木素中的共轭羰基对杨木CTMP白度的影响最大。