Химические свойства древесины
Древесина – это практически органическое вещество. Её химический состав прост. Главные составляющие - это примерно 50% -углерода; 44% -кислород; 5-6%водород и малая доли-ка азота от 0,1 до 0,3%; из неорганических веществ основными будут К; СА; Na; Mg и прочие, все они составляют основу золы, образующееся после полного сжигания древесины. Все эти вещества в совокупности образуют другие органические соединения, основными будут целлюлоза и гемицеллюлоза, а так же лигнин.
Целлюлоза – относится к натуральному полимеру, точнее длинный полисахарид. Характеризуется вещество устойчивостью к растворению, как в воде, так и в других органических растворителях. Состоит целлюлоза из тонких волокон называемых микрофибриллами, они то и служат основным каркасом, а связующими звеньями будут лигнин, гемицеллюлоза и молекулы воды.
Лигнин – это сложный полимер (полифенол), преимущественно содержит углерод. Способствует одревеснению молодой древесины. Полимер не стоек к большинству щелочей, кислот и солей.
Гемицеллюлоза – по строению и химическому составу очень сходна с целлюлозой, однако имеет существенное различие, делающее её менее стойкой, чем целлюлоза, дело всё в том, что её молекулярные цепочки значительно короче, аналогичных целлюлозных молекул.
Основными потребителями древесины служат три хозяйственные отрасли: лесохимическая, целлюлозная и гидролизная.
Целлюлозно-бумажная отрасль занимается переработкой древесины с целью получения бумаги и прочих ценных продуктов, при этом используют три химических способа, воздействие кислотами, щелочами и нейтральным методом.
Кислотный метод подразделяется на сульфитный и бисульфитный способ. Ключевое их отличие будет заключаться в использовании определённых пород дерева. Так для сульфитной методики подходят хвойные породы с малым содержанием смолы, оптимальной будет древесина лиственных пород, а вот для бисульфитного способа, можно применять любые породы древесины.
Щелочная методика, так же подразделяется на два подвида: сульфатную и нейтральную обработки. Самая популярная на сегодня считается сульфатная, ввиду не только высокой прочности полученных материалов, но и возможности производить процесс в замкнутом цикле, что благоприятно отражается на окружающей среде.
Нейтральный метод имеет аналогичную с другими способами технологию, с той лишь разницей, что варочный раствор имеет нейтральную реакцию.
На данный момент химическая промышленность научилась получать из целлюлозы огромное количество ценнейших продуктов. Основными среди них будут: ткани; автомобильные покрышки; целлофановые изделия; клей; пластмассы; сахара; лекарственные препараты и прочее. Из хвойных пород древесины производят этанол, который используют в качестве горючего или растворителей.
Существует и другой способ переработки древесины, под названием пиролиз. Методика заключается в переработке древесины под действием высоких температур без доступа кислорода, в результате такой переработки получается такие виды продуктов, как жижка, древесный уголь и газы.
Древесный уголь – основным его полезным свойством будет высокая степень адсорбции, этот признак с успехом применяют в различных областях хозяйственной деятельности. Например, для прочистки засоров в сточных водах, в фармакологической промышленности, при производстве цветных металлов и прочих целей.
Жижка – это специальный раствор, получаемый из продуктов разложения древесины. Жижку применяют при изготовлении кислот антисептических средств, ацетона и прочего. При пиролизе древесины, как побочный продукт образуется газ, его применяют в качестве горючего.
Кроме древесины низкого качества в лесохимической промышленности в качестве сырьевого продукта используют и экстрактивные материалы, например, смолы. Смолу или живицу добывают из хвойных пород деревьев, особенно ценятся смола сосны и кедра. Процесс добычи прост, на стволе дерева делают определённым образом насечки, называются они карры, из них смола поступает в специальный приёмник. В дальнейшем происходит её переработка, в результате чего получается канифоль и скипидар.
Скипидар в основном применяют при производстве красок и лаков, а вот канифоль используют, как сырьевую базу для изготовления каучука, бумаги и прочих изоляционных материалов. В коре древесины хвойных пород содержатся ценнейшие танниды, их используют при выделке кожи.
Агропортал
СПРАВОЧНИКИ
Статистика