木质素综述
091060002 钟毅铭
木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。

在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。

其组成与性质比较复杂，并具有极强的活性。

植物的木质部含有大量木质素，使木质部维持极高的硬度以承拓整株植物的重量。

1.木质素的结构
木质素的基本结构单元为苯丙烷可用C9（或C6.C3）表示，包含苯环的取代信息,有三种基本结构单元:
愈疮木基丙烷紫丁香基丙烷对-羟基苯基丙烷针叶材多很少少量
阔叶材多多很少
禾本科多（<针）多（>针）多（>针、阔）针叶材木质素主要由愈疮木基丙烷单元构成。

阔叶材木质素主要由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。

草类木质素由三种基本结构单元同时构成。

2．木质素结构单元的生物合成
（1）木质素代谢研究在植物的生长发育及环境适应性方面有重要意义。

到目前为止关于木质素的合成代谢途径己经提出了多种模型,这些模型从不同侧面阐述了木质素的形成。

（2）普遍认为基本可分为三个大步骤：
①首先ＣＯ２经植物的光合作用形成葡萄糖,葡萄糖再经过莽草
酸途径一系列酶的催化转化为芳香族氨基酸。

②第二步是从芳香族氨基酸经过脱氨基、羟基化与甲基化等步骤
合成羟基肉桂酸类化合物以及羟基肉桂酸醋酞类化合物的过
程。

③最后一步是将羟基肉桂酸类化合物和羟基肉桂酸酷酞类化合
物还原为各种木质醇木质醇单体在过氧化物酶或漆酶的催化
作用下逐步脱氢聚合最终形成结构复杂的木质素。

3. 木质素的应用和在生活中的用途
（1）应用：
①木质素作为一种可再生的生物质资源,产量仅次于纤维素,是自
然界中第二大量的天然有机物，木质素成本较低，木质素及其
衍生物具有多种功能性，可作为分散剂、吸附剂/解吸剂、石
油回收助剂、沥青乳化剂。

②工业木质素是制浆造纸工业所产生废液的主要成分,全世界每
年产量约为5000万t，其中只有不到10%得到有效利用,其他
大部分都被排入江河或烧掉,污染环境,浪费资源。

将木质素等
可再生资源用于工业生产制备胶粘剂。

工业木质素经化学改性
后再应用于胶粘剂中,它是目前木质素粘胶剂最常用的方法。

（2）用途：
①用作混凝土减水剂：在混凝土中的掺量一般为水泥质量的
0.2-0.3%，可以减少用水量10-15%以上，改善混凝土拌合物
的和易性，提高工程质量。

夏季使用，可抑制坍落度损失，一
般与高效减水剂复配使用。

②用作选矿浮选剂和冶炼矿粉粘结剂，冶炼业用木质素磺酸钙
与矿粉混合，制成矿粉球，干燥后放入窑中，可提高冶炼回
收率。

③耐火材料：制造耐火材料砖瓦时，使用木质素磺酸钙做分散
剂和粘合剂，能改善操作性能，并有减水、增强、防止龟裂
等良好效果。

④陶瓷：用于陶瓷制品可以降低碳含量增加生坯强度，减少塑
性粘土用量，泥浆流动性好，提高成品率70－90%，烧结速
度由70分钟减少为40分钟。

⑤其它：木质素磺酸钙还可用于精炼助剂，铸造，水煤浆分散
剂，农药可湿性粉剂加工，型煤压制，道路、土壤、粉尘的
抑制，制革鞣革填料，炭黑造粒，饲料粘合剂等方面。