Химия древесины и ее основных компонентов : Химическая активность компонентов древесины при получении древесно-полимерных материалов

• Автор: Кононов, Георгий Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 257 с.

УДК 1.
6Л2 Кононов Г.Н. Химия древесины и ее основных компонентов Монография. М. МГУЛ, . 9 с. ил.
I
В монографии рассмотрены вопросы строения древесины, ее тканей и клеток, физических и физикохимических свойств древесины, ее химического состава и свойств. Основное внимание уделено рассмотрению вопросов химии основных компонентов древесины целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина.
Рецензенты д. т. н., профессор О.М. Соколов, зав. каф. гидролизных производств и биотехнологии Архангельского государственного технического университета
к. т. н. В.А. Волков, зам. ген. директора по научной работе Центрального научноисследовательского института бумаги

Кафедра химической технологии древесины и полимеров

Автор Георгий Николаевич Кононов, доцент

I

Кононов Г.Н.

Московский государственный университет леса,

Предисловие
Данное издание предназначено в первую очередь для студентов целлюлознобумажных, лесохимических и деревообрабатывающих специальностей при изучении ими курса Химия древесины и синтетических полимеров. Оно может быть полезно также студентам лесохозяйственных специальностей при изучении соответствующих разделов в курсах Органической химии и Биохимии растений. А также может являться оперативным справочным руководством для аспирантов и специалистов, работающих в областях промышленности, использующих древесину в качестве химического сырья.
В нем кратко изложены вопросы строения древесины, ее тканей и клеток, физических и физикохимических свойств древесины, ее химического состава и свойств.
Основное внимание уделено рассмотрению вопросов химии основных компонентов древесины лигноуглеводного комплекса целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина.
Экстрактивные вещества, в связи с их многообразием, а также некоторые малоизученные компоненты древесных тканей полифенолы, суберин, кутин рассмотрены в конспективном порядке, и для их детального изучения необходимо обращаться к специальной монографической литературе и научным публикациям.
Введение


Они подразделяются на капиллярные пространства первого и второго порядка. К капиллярным пространствам первого порядка относятся межклеточные пространства, полости внутри клеток и пор в стенках клеток. Их линейные размеры зависят от особенностей строения древесины той или иной породы. К капиллярным пространствам второго порядка относятся пространства между фибрилами, микрофибрилами и внутри микрофибрил. Их линейные размеры колеблются от до 0 А и зависят от многих факторов условий произрастания, возраста древесины, ее влажности и т. Несмотря на несоизмеримо большие линейные размеры капиллярных пространств первого порядка их количество в древесине значительно меньше чем капиллярных пространств второго порядка и площадь внутренней поверхности вторых значительно больше чем первых. Гак, для насыщенной водой древесины ели площадь внутренней поверхности капиллярных пространств первого порядка составляет 0,2 м2г, а капиллярных пространств второго порядка достигает 0 м2г. В связи с вопросом о плотности древесины различают два показателя истинную плотность древесного вещества и плотность древесины определенной древесной породы. Истинная плотность древесного вещества материала, из которого построена клеточная стенка древесной клетки, является величиной постоянной и в среднем составляет кгм3. Плотность же древесины зависит от многих факторов принадлежности ее к той или иной древесной породе, пористости, влажности и т. Так как объем внутренних пустот в древесине составляет от до , то плотность древесины как правило не превышает кгм3. Породы малой плотности менее 0 кгм3 ель, сосна, кедр, пихта, осина, ива, липа, тополь. Породы средней плотности от 0 до 0 кгм3 лиственница, тис, береза, бук, дуб, клен. Породы высокой плотности более 0 кгм3 самшит, акация, граб. Минимальным значением плотности обладает древесина бальсы 0 кгм3 , максимальным древесина бакаута кгм3, средняя плотность древесины некоторых пород приведена в табл. Плотность древесины зависит не только от породы, но и от возраста дерева, местонахождения образца, от соотношения поздней и ранней древесины в нем. Плотность древесины ветвей как правило выше, чем древесины ствола, а плотность древесины корней ниже, и это наиболее характерно для лиственной древесины вследствии наличия в древесине корней большого количества сосудов. Средняя плотность коры как правило выше плотности соответствующей древесины табл. Эта закономерность наблюдается как у хвойных, так и у лиственных пород в связи с очень высокой плотностью луба по сравнению с плотностью корки табл. С плотностью связан еще один показатель пористость древесины. С , где С пористость древесины р плотность древесины истинная плотность древесного вещества. Электропроводность древесины хвойных пород как правило больше чем лиственных, вследствие содержания в первых большего количества экстрактивных веществ, являющихся электролитами смоляные кислоты. Вдоль волокон этот показатель больше чем поперек как для древесины хвойных, так и лиственных пород. Удельное сопротивление абсолютно сухой древесины сосны вдоль волокон составляет 1,8 Омсм, поперек 2,3 Омсм, для древесины березы соответственно 2,3 Омсм и 5,1 Ом см. С увеличением влажности электропроводность древесины возрастает. Диэлектрическая проницаемость древесины также выше в продольном направлении для древесины ели она составляет вдоль волокон 3,, поперек 1,. Удельная теплоемкость абсолютно сухой древесины в пределах изменения температур от 0 до 0С в среднем составляет 1, кДжкггр 0,4 ккалкгград и повышается с увеличением влажности. Древесина является плохим проводником тепла, ее теплопроводность вдоль волокон больше чем поперек и возрастает с увеличением влажности. Коэффициент линейного термического расширения вдоль волокон в среднем составляет 6, поперек . Температура воспламенения древесины находится в интервале 0 0 С и зависит от породы. Температура горения древесины сравнительно не велика С. Теплотворная способность древесины составляет ккалкг и сильно зависит от влажности. Действие света ограничивается поверхностью древесины.