Наиболее часто применяемые методы делигнификации растительной ткани основаны на окислении лигнина различными окислителями с образованием растворимых в воде продуктов. В качестве окислителей могут служить водные растворы: хлора, двуокиси хлора, хлорита натрия, гидроперекиси ацетила (надуксусная кислота), гидроперекиси ацетона и др. Остаток ткани после делигнификации принято называть холоцеллюлозой. Холоцеллюлоза должна содержать всю целлюлозную и гемицеллюлозную часть растительной ткани по возможности в химически неизменном состоянии. Практически такой продукт получить почти невозможно. Обычно при всех применяемых методах делигнификации теряется часть полисахаридов и остается в холоцеллюлозе некоторое количество лигнина. Возможны также изменения в составе гемицеллюлоз, частичное окисление углеводов, некоторая деструкция целлюлозы. Все эти факторы необходимо учитывать при установлении химического состава полисахаридов гемицеллюлоз.[ ...]
Многочисленные способы, предложенные для получения холо-целлюлозы, могут быть сведены к трем методам, основанным на окислении хлором, двуокисью хлора или хлоритом натрия и гидроперекисью ацетила или ацетона.[ ...]
Делигнификация хлором. По этому методу растительную ткань подвергали двукратному хлорированию с последующей экстракцией хлорированного лигнина раствором пиридина в спирте [1, 2]. Позднее было найдено, что более эффективна экстракция хлорированного лигнина 3%-ным раствором аминоэтанола в этаноле [3]. Вместо этанола можно применять диоксан, в котором окисленный лигнин растворяется лучше, чем в этаноле [4]. Во избежание повышения температуры во время хлорирования растительной ткани рекомендуется вести этот процесс в водном растворе [5] или в четыреххлористом углероде [6].[ ...]
По методу ван Бекума — Риттера [3] растительную ткань хлорируют в ледяной воде в течение 5 мин, затем дважды экстрагируют кипящим 3%-ным раствором аминоэтанола в этаноле. Для лиственной древесины делают три-четыре подобных обработки, при этом получают продукт с содержанием лигнина 1% и менее.[ ...]
Получение холоцеллюлозы, например из древесины березы, по этому методу проводится следующим образом [7].[ ...]
Делигнификация растительной ткани хлором не дает количественных выходов холоцеллюлозы, а полученная холоцеллюлоза содержит небольшие количества хлора и азотистых веществ, а также претерпевает некоторые химические изменения [8]. Кроме того, во время обработки этаноламином происходит миграция ацетильной группы между вторым и третьим углеродными атомами ксило-пиранозного остатка [9].[ ...]
Делигнификация двуокисью хлора или хлоритом натрия. Двуокись хлора в качестве делигнифицирующего агента была впервые предложена Шмидтом и Грауман [10]. В качестве растворителя был использован водный раствор пиридина, в котором древесина подвергалась окислению в течение нескольких недель. Ввиду длительного времени обработки этот метод применяется редко.[ ...]
В дальнейшем указанный способ делигнификации был видоизменен Гамильтоном и Томпсоном [11]. Для окисления лигнина был использован раствор двуокиси хлора, забуференный бикарбонатом натрия с целью проведения делигнификации в мягких условиях. Окисленный лигнин удалялся экстракцией метанолом. Обработка древесины этими реагентами повторялась от 8 до 12 раз.[ ...]
Делигнификация хлоритным методом сопровождается значительными потерями полисахаридов, достигающими 10—20% от их: общего количества, и отличается значительной продолжительностью.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Зависимость содержания гемицеллюлоз и лигнина в холоцеллюлозе от времени делигнифи-кации древесины ели, березы, подсолнечной лузги и хлопковой шелухи |