Древесное вещество

Концепция твердого раствора также логически вытекает из вероятного механизма образования лигноуглеводного блокполимера. (Концепцию древесного вещества как твердого раствора не следует отождествлять с представлениями о твердых растворах металлов.) Известно, что лигнин появляется в клеточной стенке после того, как начала формироваться первичная оболочка и, следовательно, полимеризация п-гидрокси-коричных спиртов происходит в среде растущих углеводных цепей [69]. В это случае неизбежно столкновение этих двух цепей, а их обрыв происходит либо по механизму рекомбинации, [c.120]

На долю срединных пластинок в общей массе древесного вещества приходится не более 10 %, однако их роль велика, так как с их помощью образуется взаимопроникающая высокомолекулярная структура композита. [c.262]

Основная масса древесного вещества сосредоточена в клеточных стенках, которые обладают многослойной микроструктурой. Это многослойное образование включает каркас из целлюлозных фибрилл, пронизанных гемицеллюлозами и лигнином. [c.262]

В процессе сульфитной варки благодаря сульфитированию лигнина и гидролизу наименее прочных ЛУ-связей способность древесного вещества набухать возрастает многократно (рис. 6.2). Набухание древесины, одна из важнейших стадий варочного процесса, происходит уже при подъеме температуры и стоянке при 100 С. [c.264]

Реально процесс делигнификации древесины начинается с разрушения ЛУ-сетки, так как именно она служит основным связующим звеном монолитной структуры древесного вещества. [c.264]

Топохимия варки предполагает изучение механизма деструкции древесного вещества и его превращения в волокнистую целлюлозную массу. Эти процессы связаны с проникновением варочных реагентов в растительную ткань, клеточную стенку, межклеточное вещество (его принято называть срединной пластинкой). [c.279]

Поскольку первичный структурный элемент древесного вещества [c.280]

Набухание древесного вещества [c.283]

Сетчатые полимеры набухают только ограниченно, и для их растворения необходимо предварительно разрушить сетку. Как показано в разделе 5.2, по этой схеме происходит растворение лигнина в варочном процессе. Согласно принятой нами концепции древесное вещество - это композит, образованный гидроксилсодержащими полимерами, поэтому он способен набухать в полярных средах и в первую очередь в воде. [c.283]

На стадии пропитки капиллярная система древесного вещества заполняется варочным раствором и клеточные стенки набухают. С повышением температуры происходит сульфитирование лигнина, благодаря чему набухание возрастает и распространяется на срединную пластинку. По мере углубления процесса сульфитирование лигнина [c.284]

В результате этих реакций происходят значительные потери древесного вещества и выход волокнистого полуфабриката снижается до 80—90 %. [c.340]

Сложная система растительных клеток, называемая нами древесиной, с химической точки зрения состоит из компонентов двух различных типов а) компонентов, нерастворимых в нейтральных растворителях и (или) нелетучих с паром, б) компонентов, которые можно экстрагировать посредством вышеназванных растворителей или отгонять с паром. Обычно о компонентах группы а говорят, как о древесном веществе, веществе клеточной стенки или (на языке ботаников) как о ксилеме, а о компонентах группы [c.12]

Разрабатывая способ выделения лигнина экстракцией нейтраль ным растворителями, Бьеркман исходил из теоретической концепции согласно которой древесное вещество следует рассматривать как твердый раствор , в котором три компонента - целлюлоза, гемицел люлоза и лигнин - образуют прочную пространственную сетку посред ством водородных связей [19]. Эту сетку можно разрушить механическим путем (размолом), но для того чтобы последний был эффективен необходимо свести пластические свойства древесины к минимуму Для этого древесину превращали в древесную муку с размером частиц проходящих через сито 25 меш (0,25 мм) и после экстракции последовательно спирто бензолом и этанолом высушивали над Р2О5 под вакуу мом в течение нескольких недель. Размол осуществляли в среде обезвоженного толуола, сначала 48 ч на мельнице Лампена, а затем такое же время на вибрационной шаровой мельнице. После этого измельченная древесина отделялась от толуола и экстрагировалась диоксаном, содержащим до 5% воды (в безводном диоксане лигнин не растворялся). После многократной смены экстрагента, экстракт упаривали под вакуумом досуха, растворяли в 90 %-ной уксусной кислоте, после чего по каплям при размешивании выливали в воду. При этом лигнин выпадал в виде хлопьевидного осадка. Последний отделяли центрифугированием и опять растворяли, но уже в смеси дихлорэтан - этанол. Из раствора лигнин осаждали абсолютным этиловым эфиром и отфильтровывали. Высушенный препарат лигнина - порошок светло-кремового цвета. [c.96]

Поскольку древесное вещество наряду с полисахаридами содер только лигнин, выделение со значительным выходом соединени f VI из продуктов этанолиза говорило в пользу того, что лигнин -цическое соединение, в основе которого лежит g j структур фвнилпропановая единица. [c.99]

Исследования привели Бьеркмана к представлениям, согласно которым древесное вещество следует рассматривать как твердый раствор, в котором целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин связаны водородными связями, а последние 2 компонента - и ковалентными. Природа ковалентных связей однозначно не установлена, но наиболее вероятны арилгликозидные, бензиловые эфирные, ацетальные и слож-коэфирные. На рис. 3.5 приведена гипотетическая схема фрагмента твердого раствора. [c.120]

Основой представлений о твердом растворе является понимание того, что главным типом связи между компонентами древесного вещества является 0-Н О водородная связь. Она образует бесконечную сетку, связывающую в единое целое целлюлозный каркас и лигноуглеводную матрицу клеточных стенок, а также посредством межклеточного вещества обеспечивает формирование структуры растительной ткани. По существу, единственным аргументом, дающим основание оспаривать концепцию твердого раствора явилась работа Эринша и др. [68], где показано, что лигнин и углеводы в твердом состоянии не совместимы. Авторы утверждают, что лигноуглево ная матрица микрогетерогенна. Однако при этом не учитывается, что она образована в основном не лигнином и гемицеллюлозами, а лигноугле-водным блокполимером - ЛУК, который именно потому и образуется, что при формировании клеточной стенки и межклеточного вещества должна быть обеспечена гомогенность лигноуглеводной матрицы. В противном случае она не могла бы выполнять функцию связующего в уникальном по физико-механическим свойствам композите, каковым является древесное вещество. [c.120]

Макроструктура древесины выстроена живыми и отмершими клетками, причем в спелом дереве последних 90-95 %. Совокупность отмерших клеток охватывается понятием древесное вещество (это понятие введено в химию древесины Эриньшем [1]), которое представляет собой сложный природный композит, состоящий из 3 высокомолекулярных соединений целлюлозы, лигнина, гемицеллюлоз. [c.262]

Монолитность, а вместе с тем и уникальность физико-механических свойств этого композита обеспечиваются тем, что все клетки древесного вещества связаны между собой срединными пластанками, или межклеточным веществом. Последнее наряду с первыми тремя полимерами содержит также пептины. [c.262]

Рис. .1. Схема строения древесного вещества по Эриньшу [1] поперечный срез б - продольный срез ФЦ - фибриллы целлюлозы 1 - лигнии

Итак, исходя иэ модели древесного вещества очевидно, что в [юцессе варки необходимо разрушить три сетки Н, ЛУ и Л. [c.263]

Н-сетка древесного вещества образована водородными связями па -0-Н. . . 0-. Прочность такой единичной свйзи невелика, -20 Дж/моль. Однако Н-сетка не однородна, следует различать по тайней мере три ее вида. [c.263]

В сульфитном варочном процессе основную роль играют гетероли-тические химические реакции компонентов древесного вещества с оксисоединениями серы сульфитного варочного раствора. К ним следует отнести сульфитирование лигнина и сульфитолиз а-, -эфирных связей гидролиз а-, -эфирных связей, гидролиз и сульфитолиз лигноуглеводных связей. [c.272]

Капиллярная система. Поскольку делигнификация древесины протекает как гетерофазный процесс, его течение существенно зависит рт капиллярной системы древесного вещества. Она рассматривается на трех уровнях макро-, микро- и субмикрокапиллярном [62]. [c.283]

К макрокапиллярной системе относятся также анатомические элементы древесного вещества, как сосуды, сердцевинные лучи, полости клеток, различного типа поры микрокапиллярная система образовалась при формировании клеточных стенок между отдельными слоями и микрофибриллами субмикрокапиллярная система в основном возникает между элементарными фибриллами в процессе варки [63]. [c.283]

Следует отметить сравнительно высокое содержание лигнина Класона в сухом материале по сравнению с количеством его (28%) в предварительно проэкстрагированной еловой древесине. В противоположность общепринятому взгляду, что только легкогидролизуемые полисахариды разрушаются и растворяются при экстракции горячей водой, в этих условиях, по-види-ыому, растворяются и древесные вещества в целом с несколько более высоким содержанием лигнина. [c.621]

В основе технологии смолоскипидарного производства лежит процесс пирогенного распада в бескислородной атмосфере. Особенность процесса обусловливается наличием в сырьевом материале значительного количества естественных смол, в результате чего в реакционном пространстве (реторта, печь) вначале отгоняется легкая часть смолистых — терпеновых углеводородов и частично спиртов, а затем происходит пирогенный распад одновременно древесного вещества и кристаллической части смолис- [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология