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木材抽提物

/wood extractives/
条目作者陈礼辉

陈礼辉

最后更新 2022-12-23
浏览 133
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用水、水蒸气、碱或酸溶液、极性或非极性有机溶剂从木材中提取出的物质。

英文名称
wood extractives
所属学科
林业

  木材抽提物大量存在于树脂道、木射线细胞和木薄壁细胞中,在细胞间和木纤维细胞壁中含量较少。心材中含有较多的酚类化合物和树脂、树脂酸,边材中含有较多的糖类、脂肪酸和灰分。

  木材抽提物的化学组成及含量随树木的种类、立地条件、采伐季节、储运和抽提方式(抽提溶剂、抽提时间等)的差异而不同,通常占木材绝干质量的2%~5%。针叶材抽提物主要存在于树脂道和木射线薄壁细胞中,阔叶材抽提物主要存在于木射线细胞和木薄壁细胞中。通常针叶材的抽提物含量比阔叶材高。

  木材抽提物在木材中能起各种不同的作用,如木材抽提物中的色素和挥发性成分能赋予木材各种颜色和气味;木材抽提物中的色素能吸收太阳光中的紫外线,提高木材抗光氧化降解作用;木材抽提物中的树脂成分能提高木材的耐磨性能;同时,木材抽提物也会改变木材的抗弯、抗压和冲击强度等性能,影响木材的渗透性能、胶合性能、声学共振性能、漆面固化和变色,加剧切削刀具的磨损,引起制浆过程的“树脂障碍”和“硅干扰”等问题。 

  木材抽提物中一般含有糖类、生物碱、单宁、色素、淀粉、果胶质、脂肪、脂肪酸、树脂、树脂酸、萜烯类物质、甾醇、蜡、精油等多种化合物,通常分为萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、无机物等几大类。①萜类化合物。主要包括单萜、倍半萜、二萜、多萜等。②芳香族化合物。主要包括酚类化合物、茋类化合物、木酚素、黄酮类、单宁、醌类化合物等。③脂肪族化合物。主要包括脂肪、蜡、脂肪酸和脂肪醇、碳水化合物、蛋白质和生物碱等。④无机物。主要包括碳酸钾、碳酸钙、锰等。

  按所选用的溶剂种类的不同,木材抽提物的抽提方式可分为水(冷水、热水和水蒸气)抽提、1%氢氧化钠抽提、有机溶剂(乙醚、苯、丙酮、乙醇、苯/乙醇混合液、四氯化碳、二氯甲烷、石油醚等)抽提。水抽提物主要包括无机盐、生物碱、色素、单宁和糖类物质等。1%氢氧化钠抽提物除了包括水抽提物外,还包括部分木质素、树脂酸、糖醛酸、聚戊糖等。有机溶剂抽提物主要包括树脂酸、脂肪酸、松香酸、脂肪、萜烯类化合物、蜡质等。超声萃取、超临界萃取、超声波-微波协同萃取以及微波辅助提取等技术广泛应用于植物活性成分的提取过程中,这些新技术具有抽提速度快、抽提物产率和纯度高等优点。

  木材抽提物的分离和提纯方法包括利用溶解度的差别进行分离纯化,如重结晶、沉淀、萃取等;利用色谱技术进行分离纯化,如薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱、高速逆流色谱等。

  木材抽提物是化工、医药、食品及其他工业部门的重要原料,具有较高的经济价值。例如:松节油主要成分为α-蒎烯及β-蒎烯,可用于制造樟脑、龙脑、合成香料和农药等;作为溶剂,可用于油漆、农药生产;具有较强的抗真菌作用,可用于癣菌病治疗。单宁能使蛋白质凝固,用于皮革鞣制;与亚铁离子反应呈蓝黑色,用于制造墨水;与水中的钙、镁离子生成络合物,阻止水垢形成,可用于锅炉水处理;具有自由基清除和抗氧化作用,可用于防晒、亮肤卫生防护用品和食品抗氧化剂。黄酮类化合物具有抗菌抗病毒活性和抗自由基、抗氧化作用,可用于降低血脂和胆固醇,降低血糖,舒张血管,降低肿瘤细胞耐药性,诱导肿瘤细胞凋亡等,具有广泛的药用价值。

  • 李忠正,孙润仓,金永灿.植物纤维资源化学.北京:中国轻工业出版社,2012.
  • 裴继诚.植物纤维化学.4版.北京:中国轻工业出版社,2012.

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