Химический состав древесины

Лигнин в древесине хвойных пород занимает 23—33%, а в лиственных 16—25%. Он встречается главным образом в виде межклеточного вещества. Как и целлюлоза, лигнин имеет макромолекулярную химическую структуру, но она гораздо сложнее и полностью не исследована. Как химическое вещество лигнин довольно труднорастворимый материал, вероятно, крайне слабо связанный с целлюлозой. Для выделения лигнина из древесины в промышленных масштабах требуются сильные реагенты, высокие температуры и давление. Молекула лигнина сильно видоизменяется в таких условиях, образуя сложную смесь высокомолекулярных фенольных соединений.

 


Лигнин — нежелательный побочный продукт в бумажной промышленности. Теоретически его можно превратить в разнообразные химические продукты. Однако большое количество лигнина, выделенного из древесины при получении целлюлозы, используют в качестве топлива для регенерации варочных растворов. Значительное промышленное применение лигнин находит в качестве добавки к глинистому раствору, применяемому при бурении нефтяных скважин. Лигнин также используют в резиновой и цементной промышленности. В меньших количествах лигнин применяют для получения ванилина и растворителей (например, диметилсульфида и диметилсуль-фоксида).


По природе гемицеллюлозы близки к целлюлозе и так же, как целлюлоза, представляют собой полимерные соединения, состоящие из простых молекул сахара. Однако в отличие от целлюлозы гемицеллюлозы производят более чем одну разновидность сахара при гидролизе. Кроме того, относительные количества этих Сахаров заметно колеблются у различных пород. Лиственные породы содержат в среднем 20—30% гемицеллюлоз с ксилозой в качестве основного сахара. К основной полимерной цепи также присоединяются, но в меньших количествах, арабиноза, манноза и другие вещества. Хвойные породы содержат в среднем от 15 до 20% гемицеллюлозы, в основном маннозы. Ксилоза, арабиноза и другие вещества присутствуют в небольших количествах. В производстве бумаги гемицеллюлозы играют важную роль для сцепления волокон. Сложные сахара гемицеллюлозы имеют потенциальное значение для превращения их в .химические продукты.


Экстрактивные вещества определяют цвет, запах, вкус, биостойкость, прочность, плотность, гигроскопичность и огнестойкость древесины. Они включают танниды и другие полифенолы, красящие вещества, эфирные масла, жиры, смолы, воск, камеди, крахмал и простые метаболические промежуточные вещества. Их можно извлечь из древесины с помощью экстракции такими инертными нейтральными растворителями, как вода, спирт, ацетон, бензин и другими растворителями. В различных породах и в зависимости от таких факторов, как условия произрастания, рубки количество экстрактивных веществ может колебаться приблизительно от 5 до 30%.

Золообразующие минеральные вещества составляют 0,1—3% древесинного вещества, хотя иногда они встречаются и в значительно больших количествах. В состав золы обычно входят кальций, калий, фосфат и кремний. Зола часто сохраняет микроструктурный рисунок древесины вследствие неравномерного распределения этих неорганических веществ в древесине.
Можно получить значительную прибыль, производя неволокнистые товары из дерева: продукты переработки живицы, побочные продукты целлюлозной промышленности, ванилин, этиловый спирт, древесный уголь, экстрактивные вещества, продукты из коры.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

YOU ARE HERE: Строение древесины Химический состав древесины
Яндекс.Метрика