杨树木材的主要化学成分是什么？

（1）纤维素

纤维素是木材细胞壁的主要成分，占杨树木材全量的40%～50%（α-纤维素），属多糖类。纤维素从木材中提纯出来而保持天然状态是困难的，只能将木分做成无定向的粉末薄片，固定在X-射线衍射仪的支架上，从而求出纤维素的相对结晶度。通常随着纤维素的结晶度增加，纤维的抗张强度、弹性模量、硬度、密度及尺寸的稳定性等均随之增加，而保水值、伸长率、染料吸着度、润涨度、柔软性及化学反应性随之减少。同时，纤维素的结晶度与树木的生长期、纤维种类和纤维的介电常数等有关。

（2）半纤维素

除纤维素以外的全部碳水化合物（少量的果胶质和淀粉除外），即非纤维素碳水化合物，占木材全量的25%～35%。其中大多不溶于水，但溶于碱液，遇酸液易分解。它与纤维素不同，半纤维素由两种或两种以上单糖基组成的不均聚糖，大多带有短侧链。在纸浆工业上用化学浆生产普通用纸时，应适当多保留些半纤维素，这既能提高制浆得率，又能对纸浆的打浆性能及成纸性质有良好的影响。

（3）木素

木素是由苯基丙烷结构单元构成的天然高分子化合物。在自然界中不能单独存在，而是与纤维素、半纤维素共存于木材细胞壁内。它是细胞的结壳物质，在杨树木材中，木素含量一般在30%以下。

1．溶解性

常温下，纤维素既不溶于水，又不溶于一般的有机溶剂，如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因此，在常温下，它是比较稳定的，这是因为纤维素分子之间存在氢键。纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，能溶于铜氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等。

2．纤维素水解

在一定条件下，纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂，同时水分子加入，纤维素由长链分子变成短链分子，直至氧桥全部断裂，变成葡萄糖。

3．纤维素氧化

纤维素与氧化剂发生化学反应，生成一系列与原来纤维素结构不同的物质，这样的反应过程，称为纤维素氧化。（引自郭莉珠档案保护技术）纤维素大分子的基环是D-葡萄糖以β-1，4糖苷键组成的大分子多糖，其化学组成含碳4444%、氢617%、氧4939%。由于来源的不同，纤维素分子中葡萄糖残基的数目，即聚合度（DP）在很宽的范围。是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分。醋酸菌（Acetobaeter）的荚膜，以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在，棉花是高纯度（98%）的纤维素。所谓α-纤维素（α－cellulose）这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用175%NaOH不能提取的部分。β-纤维素（β-cellulose）、γ-纤维素（γ-cellulose）是相应于半纤维素的纤维素。虽然，α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素，β-纤维素，γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外，还含有各种多糖类。细胞壁的纤维素形成微纤维。宽度为10—30毫微米，长度有的达数微米。应用X线衍射和负染色法（negative染色法），根据电子显微镜观察，链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维。推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维。纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸。虽然不易用酸水解，但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子（primer）转移糖苷合成纤维素的酶（cellulose synthase（UDPformingEC2．4．1．12）。在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品。此酶通常是利用GDP葡萄糖（cellulose synthase（GDP forming） EC2．4．1．29），在由UDP葡萄糖转移的情况下，发生β－1，3键的混合。微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明瞭。另一方面就纤维素的分解而言，估计在初生细胞壁伸展生长时，微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解，成为可溶性。

水可使纤维素发生有限溶胀，某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区，产生无限溶胀，使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化 ，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素。

4．柔顺性

纤维素柔顺性很差，是刚性的，因为：

（1）纤维素分子有极性，分子链之间相互作用力很强；

（2）纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难；

（3）纤维素分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。