Древесина представляет собой сложный комплекс как в анатомическом, так и в химическом отношении.[ ...]
Древесная ткань имеет волокнистое строение. Как и все растительные ткани, она состоит из клеток, которые являются анатомическими элементами древесины. Анатомические элементы в древесине в большей части представляют собой мертвые клетки, лишенные протоплазмы и ядра. Хвойные и лиственные породы значительно отличаются друг от друга по своим анатомическим элементам.[ ...]
Каждая клетка имеет оболочку — клеточную стенку и полость. Клеточные стенки состоят в основном из органических веществ различного строения, образующих вещество древесины. Они включают в себя углеводы — полисахариды (в среднем около 70%) с различной длиной цепных молекул и вещества ароматической природы, составляющие до 30% от древесины. Вся углеводная часть древесины называется холо-целлюлозой, а комплекс ароматических веществ — лигнином. В состав холоцеллюлозы входят целлюлоза и гемицеллюлозы (гексозаны, пентозаны, связанные с пентоза-нами уроновые кислоты и пектиновые вещества). Клеточные стенки удерживают в своем составе незначительные количества минеральных веществ. Полости клеток часто содержат сложные химические вещества, которые можно извлекать из древесины (экстрагировать) нейтральными растворителями (водой и органическими растворителями). Поэтому они получили название экстрактивных веществ. Иногда эти вещества пропитывают и стенки клеток.[ ...]
В количественном содержании отдельных компонентов клеточных стенок наблюдаются существенные колебания в зависимости от породы, условий произрастания, возраста дерева и т. д.[ ...]
Определение химического состава древесины имеет большое значение как с теоретической, так и с практической точек зрения. Особенно важно знать химический состав древесины при использовании ее в качестве сырья для химической переработки в связи с тем, что различные отрасли производства предъявляют к древесному сырью различные требования. Однако определение химического состава древесины связано с большими трудностями из-за сложности строения клеточных стенок и существования тесной связи между отдельными компонентами древесины. До сих пор еще не найдено совершенных методов, позволяющих выделять эти компоненты в неизмененном состоянии. Трудности выделения отдельных составных частей древесины осложняются их высокомолекулярной природой. При выделении отдельных веществ древесины (например, целлюлозы, лигнина) приходится прибегать к сравнительно жестким методам химического воздействия, которые вызывают изменение химического состава и молекулярного веса вследствие гидролитических, окислительных и других химических реакций. Кроме того, выделенные вещества, как правило, содержат примеси других компонентов и продуктов их разложения. Поэтому методы анализа, основанные на выделении отдельных компонентов, не всегда точно характеризуют их количественное содержание в древесине. Следует также отметить, что определение некоторых компонентов древесины (например, пентозанов) основано на косвенных методах с применением эмпирических расчетных формул.[ ...]
Из изложенного выше можно сделать вывод, что подобные методы анализа не позволяют получить точных данных об абсолютном количестве чистых неизмененных компонентов древесины. Тем не менее существующие методы количественного анализа древесины, которые хотя и не полностью удовлетворяют всем необходимым требованиям, все же позволяют определить с достаточной полнотой химический состав древесины. В производственных условиях иногда даже отдают предпочтение более простым и быстрым методам анализа, хотя они приводят к менее точным результатам. Однако следует иметь в виду, что сравнение аналитических данных для различных образцов древесины можно проводить только в том случае, когда эти данные получены при помощи одних и тех же методов со строгим соблюдением условий проведения анализа.[ ...]
Всегда, конечно, полезно определять весь химический состав древесины по наиболее рациональной схеме анализа. Однако такое исследование слишком трудоемко и продолжительно. Поэтому и возникает проблема выбора компонентов, которые необходимо определять при проведении анализа с той или иной практической целью. Так, например, в производстве целлюлозы в первую очередь необходимо установить возможный выход целлюлозы из древесного сырья. Для этого следует определить в древесном сырье содержание целлюлозы и лигнина, который удаляется при выделении целлюлозы. Гемицеллюлозы также удаляются из древесины при варке, что приводит к снижению выхода углеводного комплекса и повышенному расходу хими-калиев. Поэтому, чтобы правильно построить технологический процесс с учетом назначения (на производство бумаги или для химической переработки) получаемой древесной целлюлозы, необходимо знать содержание этих компонентов в древесном сырье. Второстепенные компоненты древесины, такие, как экстрактивные вещества и т. д., обычно имеют меньшее значение. Однако, например, высокое содержание смолистых веществ может оказать отрицательное влияние на получение и последующую переработку целлюлозы. В лесохимических производствах, наоборот, содержание экстрактивных веществ в древесине имеет первостепенное значение.[ ...]
При выборе образца древесины для анализа следует помнить об отклонениях от нормального химического состава древесины, вызываемых различными факторами, о которых уже говорилось выше. Отобранные образцы древесины должны быть такого размера и состава, чтобы при анализе ряда таких образцов колебания в результатах были меньше ошибок измерения.[ ...]
Вернуться к оглавлению