Целлюлоза методы выделения из древесин

Холоцеллюлоза имеет большое значение. В научных исследованиях она служит исходным материалом для выделения препаратов гемицеллюлоз с помощью водных растворов гидроксидов щелочных металлов в различных условиях, что позволяет осуществлять фракционирование гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы извлекаются из холоцеллюлозы легче, чем из древесины. Определение холоцеллюлозы в древесине прямыми методами служит одновременно косвенным методом определения лигнина (по разности с учетом извлеченных экстрактивных веществ). Холоцеллюлоза содержит всю целлюлозу древесины и поэтому может использоваться для ее количественного определения. Целлюлоза при выделении ее из холоцеллюлозы изменяется меньше, чем при выделении непосредственно из древесины. [c.268]

Для делигнификации древесины после освобождения ее от экстрактивных веществ используют обработку различными окислителями, избирательно окисляющими лигнин и практически не деструктирующими целлюлозу и другие полисахариды (см. 12.8.7). Методы выделения и количественного определения холоцеллюлозы, а также основного компонента древесины - целлюлозы - рассматриваются в [30]. [c.269]

Выделение лигнина из древесины проводят с различными целями для получения препаратов лигнина и их последующего исследования для количественного определения лигнина в древесине и другом растительном сырье прямыми методами. При делигнификации сырья с целью получения технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов можно из отработанных варочных растворов выделить технические лигнины. В зависимости от цели подбирают соответствующие методы выделения. При получении препарата лигнина для исследования метод выделения должен обеспечить минимальное изменение самого лигнина. Выделить же природный лигнин из древесины в неизмененном состоянии практически невозможно. При количественном определении лигнина метод выделения должен обеспечить выход препарата лигнина, более или менее соответствующий его количеству в древесине. При делигнификации древесины в производстве целлюлозы основная задача заключается в получении целлюлозы с большим выходом и определенными показателями качества, в том числе с малым содержанием остаточного лигнина. В этом случае глубокие химические изменения, происходящие при его удалении, неизбежны. Технические лигнины, выделенные из отработанных варочных растворов, значительно изменены по сравнению с природным лигнином. [c.366]

Как видно ИЗ табл. 20, по содержанию отдельных компонентов хвойная древесина значительно отличается от лиственной. В хвойной древесине содержится больше целлюлозы и лигнина, но почти вдвое меньше пентозанов. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе метода выделения целлюлозы из хвойной и лиственной древесины. [c.118]

Изложим кратко сущность других методов выделения целлюлозы. По натронному методу древесина варится под давлением с 6—8-процентным раствором едкого натра при 165—170 в течение 4—6 часов. Лигнин растворяется в щелочи, гемицеллюлозы также частично растворяются и гидролизуются, смолы превращаются в растворимые в воде натриевые соли смоляных кислот. Щелок после промывки целлюлозы сгущается выпариванием и сжигается. Все содержащиеся в щелочи органические вещества при этом сгорают, оставляя в остатке соду, из которой обработкой Са(ОН)г снова получают едкий натр. По натронному способу перерабатывают главным образом солому и лиственную древесину. [c.54]

По хлорно-щелочному методу выделение целлюлозы из древесины или из соломы производится в две стадии сначала древесина обрабатывается хлором с целью получения хлорлигнина, а затем щелочью. Образовавшийся при действии хлора хлорлигнин легче растворяется в разбавленной щелочи (уже при 50—60°). Этот метод целесообразно применять при выделении целлюлозы из соломы и других сельскохозяйственных отходов. [c.54]

Сульфатный способ производства — щелочной метод выделения целлюлозы из древесины. Древесная щепа обрабатывается в варочном котле щелочным раствором — щелоком — при нагревании острым паром. Щелок содержит до 4,5% едкого натра, а также сернистый натрий, образующий в водном растворе сульфогидрат натрия и едкий натр (белый щелок) [c.291]

Кроме целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина, древесина содержит вещества, которые не входят в состав клеточной стенки. К этой группе веществ относятся алифатические и ароматические углеводороды и кислоты, терпены, фенолы, смоляные и жирные кислоты, эфирные масла, смолы, жиры, стерины и т. д. Эти вещества извлекаются (экстрагируются) нейтральными растворителями, такими, как эфир, спирт, бензол, ацетон, вода и т. п. Состав экстрактивных веществ зависит от породы древесины некоторые из них составляют значительный процент в древесине, другие, наоборот, присутствуют настолько в малых количествах, что при их определении приходится пользоваться специальными методами выделения и большими навесками исходного материала. Состав этих веществ различен для разных частей одного и того же дерева. Так, сахара и резервные питательные вещества (крахмал, жиры) содержатся в заболони, а вещества фенольного характера — в ядровой древесине. Состав экстрактивных веществ меняется и внутри микроструктуры дерева жиры присутствуют в паренхимных клетках, смоляные кислоты — в эпителиальных клетках и т. д. Кроме того, состав экстрактивных веществ, особенно питательных веществ, зависит от времени года, места произрастания, климатических условий и т. д. [c.60]

Содержание целлюлозы в одревесневших тканях определяется обычно путем количественного выделения различными методами. Все эти методы сводятся к удалению из древесины лигнина (делигнификации) и в большей или меньшей мере геми-целлюлоз. Даже при наиболее мягких методах выделения сама целлюлоза частично разрушается. [c.68]

Предложены модификации метода выделения холоцеллюлозы, основанного на хлорировании древесины, предусматривающие проведение хлорирования не на стеклянном фильтре или в тигле, а в водной суспензии, и более тщательную экстракцию [И, 12]-Это увеличивает эффективность обработки, ускоряет делигнификацию и уменьшает деструкцию целлюлозы. Продолжительность определения холоцеллюлозы можно сократить, заменив растворитель 95%-ный спирт диоксаном [13]. Наилучшим растворителем хлорированного лигнина при определении холоцеллюлозы, по-видимому, является раствор моноэтаноламина в диоксане. Методика с применением диоксанового раствора моноэтаноламина также приводится ниже. [c.152]

Существенная трудность, с которой приходится сталкиваться при всех методах определения альдегидных групп, заключается в установлении времени, необходимого для окончания реакции. Иногда, как поступают, например, при определении медного числа, выбирают условное время. Часто также невозможно решить, реагирует ли данный реагент только с альдегидными группами или же происходят и побочные реакции. Выделенная из растительных тканей целлюлоза всегда содержит различные примеси, что усложняет проблему побочных реакций. Так, целлюлоза, полученная из древесины, всегда содержит небольшое количество лигнина, который является сравнительно легко окисляющимся веществом. [c.245]

Методы выделения целлюлозы основаны на обработке древесины различными реагентами, при действии которых связи между лигнином и целлюлозой разрушаются и лигнин переходит в раствор. Природный лигнин, находящийся в древесине, легко взаимодействует с различными реагентами. Химическая связь между функциональными группами лигнина и гидроксильными группами макромолекул целлюлозы мало устойчива и разрывается при действии различных реагентов, в частности кислот и щелочей. Продукты химического превращения лигнина (окисления, нитрации, хлорирования), а также взаимодействия его с сернистой кислотой или ее солями и со щелочами легко растворяются в разбавленной щелочи или даже в воде. Это и используется при выделении целлюлозы из древесины. [c.170]

При сульфитном методе выделения целлюлозы варка древесины производится под давлением в котлах объемом 200—300 м , а иногда 350—400 м . В котел, кроме щепы, загружаются раствор бисульфита кальция и другие реагенты. [c.171]

Невозможность выделения нитрата целлюлозы из нитрованной древесины, ацетилцеллюлозы из ацетилированной древесины и метилцеллюлозы из метилированной древесины ни методом фракционного осаждения, ни методом фракционного растворения, т. е, невозможность разделения производных целлюлозы и лигнина в эфирах древесины. Эфиры целлюлозы, находящиеся в древесине, обработанной различными реагентами, не растворяются до тех пор, пока не удален лигнин. [c.146]

Методы выделения целлюлозы из древесины [c.148]

Методы выделения целлюлозы из древесины различаются по условиям проведения процесса варки древесины и по характеру реагентов, применяемых для этой обработки. [c.149]

Наибольшее промышленное значение имеют сульфитный, натронный и сульфатный способы варки. В последнее время начинают приобретать практическое значение новые методы выделения целлюлозы из древесины. Из этих методов наибольший интерес представляют хлорно-щелочной и азотнокислотный методы, а также метод, основанный на действии органических растворителей. [c.149]

Другими методами выделения целлюлозы из древесины являются натронный и сульфатный способы. При работе по натронному методу древесина подвергается варке под давлением в 6—8 ат с 6—8%-ным раствором едкого натра при 150—180 в течение 6 час. Расход едкого натра достигает 16—22 % от веса, получаемой целлюлозы. В условиях натронной варки лигнин растворяется в щелочи, гемицеллюлозы переходят в раствор и гидролизуются, а образующиеся в результате гидролиза гексозы и пентозы окисляются и превращаются в молочную, муравьиную и сахариновые кислоты. Смолы растворяются в виде натриевых солей смоляных кислот, жиры омыляются и образующиеся жирные кислоты превращаются в мыла. [c.152]

Хлорно-щелочный метод выделения целлюлозы из древесины, и из других растительных материалов, содержащих большое количество лигнина, основан на том, что хлорированный лигнин растворяется в щелочах значительно легче, чем природный лигнин. Если при действии щелочи на древесину необходимо для растворения лигнина применять б—8%-ный раствор едкого натра при 150—180°, то хлорлигнин растворяется в разбавленной щелочи при 50—60°. По хлорно-щелочному методу выделение целлюлозы из древесины и из соломы производится в две стадии [c.153]

Известный интерес может представить метод выделения целлюлозы из древесины действием органических растворителей (преимущественно спиртов) при повышенной температуре в присутствии небольших количеств минеральных кислот (например, соляной кислоты) . В этих условиях происходит, уже при непродолжительной обработке, почти полное растворение лигнина и легко гидролизуемых полисахаридов. [c.153]

Приведенные методы выделения маннана из древесины и сульфитной целлюлозы вызывают ряд сомнений, и, по всей вероят- [c.532]

Целлюлоза, применяемая в бумажной промышленности и используемая для химической переработки, выделяется главным образом из древесины, а также из коротковолокнистого хлопка (так называемый хлопковый пух), который не может быть непосредственно переработан в текстильной промышленности. Методы выделения целлюлозы из других растительных материалов, например из соломы и камыша, также получают в последние годы практическое применение. Из всех видов растительных материалов хлопковое волокно содержит максимальное количество целлюлозы (95— 96%) и минимальное количество примесей. [c.649]

Все методы выделения целлюлозы из древесины основаны на обработке ее такими реагентами, при действии которых целлюлоза остается в неизмененном состоянии, а остальные компоненты древесины переходят в раствор. [c.650]

За последние годы разработаны и частично осуществлены в производственных условиях новые методы выделения целлюлозы из древесины. [c.661]

На сорбцию паров воды древесиной алияют химическое строение компонентов древесины, их надмолекулярная структура, а также ультраструктура клеточных стенок и анатомическое строение древесных тканей. Выделенные из древесины компоненты по сорбционной способности могут значительно отличаться от компонентов в древесине в зависимости от метода выделения. Выделенная из древесины целлюлоза набухает в воде в большей степени, чем сама древесина. [c.265]

Содержание полиоз в древесине можно определять различными методами выделением всех или части полиоз и косвенными методами без их выделения. В анализе древесины общепринятая методика выделения и определения полиоз заключается в последовательной обработке хлоритной холоцеллюлозы 5 %-ным и 24 %-ным КОН [2491. Щелочные растворы полиоз нейтрализуют уксусной кислотой и обрабатывают большим количеством этанола. Осаждающиеся фракции называют полиозами А (из 5 %-ного КОН) и полиозами В (из 24 %-ного КОН). После поправки на золу сумма этих двух фракций соответствует содержанию полиоз, но не равна точно количеству всех полиоз в образце древесины. Это обусловлено частично их потерей, главным образом пентоза-нов, при делигнификации (см. 3.2.6), неполным осаждением из спиртовых растворов кроме того, в альфа-целлюлозе остается существенная примесь полиоз (см. 3.2.7) [201 ]. Для определения содержания полиоз в древесине хвойных пород предложена модификация этого метода с использованием 5 %-ного и 17,5 %-ного NaOH [691. Описан комбинированный метод выделения из древесины полисахаридов по Уайзу [249] с дополнительным определением содержания пентозанов, уроновых кислот и ацетильных групп непосредственно в древесине после экстрагирования водой [202]. В принципе, для определения содержания полиоз можно использовать любую методику их фракционного выделения при условии, что сумма фракций характеризует общее количество полиоз или, по крайней мере, преобладающую часть. [c.37]

Морфологическое строение волокон буковой целлюлозы, представляющих смесь толстостенных либриформных, сосудистых и сердцевинных клеток, является основной причиной ее пониженной реакционной способности по сравнению с целлюлозой из еловой древесины независимо от метода выделения [37]. В то же время некоторые другие лиственные породы (осина, береза) дают целлюлозу с достаточной реакционной способностью. [c.28]

Техническая целлюлоза — волокнистый полуфабрикат, получаемый в пром-сти более или мепее полной очисткой волокон растительных тканей от нецеллюлозных компонентов применяется при производстве бумаги и картона, а также для химич. переработки, гл. обр. для иолучения гидратцеллюлоз-ных волокон (см. Волокна искусственные, Гидратцел-люлоза) и целлюлозы эфиров. Д., выделенная из растительных тканей, обычно наз. по виду исходного сырья (древесная, хлопковая), методу выделения из древесины (сульфитная, сульфатная), степени очистки от ири.месей, в частности окрашенных, а также по назначению (вискозная, ацетатная). [c.427]

Выделение нативного лигнина технически трудно осуществимо. Примерно 5—10% лигнина можно извлечь путем экстракции 95%-ным этанолом после удаления смолы эфиром. Другой способ заключается в удалении целлюлозы путем заражения древесины грибами—возбудителями бурой гнили и в экстракции лигнина спиртом после полного разрушения целлюлозы. Из-за всех этих трудностей значительцая часть работ по лигнину проведена с препаратами, полученными при жесткой обработке. Наиболее важным методом удаления лигнина является промышленное превращение целлюлозы в бесструктурную массу путем обработки древесины сульфитом и сернистой кислотой при 135° однако этот метод редко применяют в малых масштабах. [c.437]

В древесине лигнин связан с целлюлозой в реакционноспособной форме поэтому его очень трудно выделить в неизмененном виде. Промышленные методы разделения всегда связаны с глубо-ки.ми изменениями лигнина. При всех методах выделения лигнина образуются ко ниферильные системы. Ниже приведены формулы некоторых простейших веществ, образующихся при расщеплении лигнина различными способами [c.310]

Задачей целлюлозного производства является выделение из древесины или из других волокнистых растительных материалов целлюлозы и ее очистка. Процесс выделения целлюлозы заключается в удалении в большей или меньшей степени из древесины других ее составных частей лигнина, гемицеллюлоз, смолистых веществ и т. д.— путем обработки древесной щепы различными реагентами. Существуют различные методы выделения целлюлозы, отличающиеся друг от друга по применяемым реагентам и условиям обработки. Главнейшими из них, обычно применяемыми в промышленности, являются сульфитный и сульфат-н ы й. Известны также и другие методы хлорнощелочной, моно-. сульфитный, азотнокислотный, имеющие значительно меньшее распространение. [c.43]

Исследования показывают, что по методу Кюршнера и Хоффера получаются заниженные результаты, но выделенная целлюлоза содержит меньшее количество гемицеллюлоз, чем целлюлоза, полученная методом хлорирования [8, 9]. Комаров [10] исследовал состав целлюлозы, выделенной из одних и тех же образцов древесины различных пород методом хлорирования и азотнокислотным методом и нашел, что остаточное количество лигнина в целлюлозе, выделенной по методу хлорирования, не превышает 1% в целлюлозе же, выделенной по азотнокислот-ному методу в спиртовой среде, содержание лигнина доходит до [c.77]