Лигнин химический состав

Химический состав древесины весьма сложен. В состав ее входят целлюлоза, лигнин и гемицеллюлозы. Кроме того, древесина обычно содержит в небольших количествах смолу, жиры, терпены [c.215]

Химический состав подсолнечной лузги зависит от сорта подсолнечника. В результате постоянно проводимой селекции химический состав лузги резко изменился. У новых высокомасличных сортов наблюдается тенденция к снижению общего выхода редуцирующих веществ, пентозанов и увеличению содержания уроновых кислот, лигнина и веществ, экстрагируемых водой. [c.256]

ИК-спектры позволяют сравнивать химический состав полимеров, обнаруживать химические изменения и примеси, изучать водородные связи и др. Ниже (часть III) приведены ИК-спектры основных компонентов древесины - целлюлозы (см. рис. 9.1 и табл. 9.1) и лигнина (см. рис. 12.2 и табл. 12.1). ИК-спектры используют и при изучении физической структуры полимеров, например, для характеристики кристалличности целлюлозы и сравнения ее полиморфных модификаций (см. 9.4.4 и 9.4.6). [c.147]

Ядровая древесина вьшолняет только механическую функцию. Химический состав этой части отличается от состава заболони, но у разных древесных пород различия не имеют постоянного характера и связаны с влиянием других факторов (возраста дерева, условий произрастания и др.). Можно лишь отметить, что у хвойных деревьев наряду с повышением в ядре содержания экстрактивных веществ наблюдается понижение содержания целлюлозы и лигнина. У лиственных деревьев определенных закономерностей не отмечено. [c.193]

Химические превращения лигнина в соответствии с принятой для полимеров классификацией подразделяют на две фуппы реакции мономерных звеньев и макромолекулярные реакции. При этом у лигнина особенно ярко выражено характерное свойство полимеров - одновременное протекание реакций нескольких типов, в том числе и конкурирующих. В реакциях мономерных звеньев - фенилпропановых единиц - изменяется химический состав лигнина, но не изменяются его пространственная структура (сетчатая в случае природного лигнина или разветвленная у растворимых препаратов) и число звеньев. Эти реакции у лигнина подразделяют на три типа реакции функциональных групп реакции бензольного кольца реакции внутримолекулярных химических превращений. [c.423]

Групповой химический состав растений. Все живые организмы состоят в основном из следующих четырех классов органических веществ углеводов, липидов, белков и лигнина. [c.55]

Поскольку химический состав и физические свойства зависят полностью от условий варки,. при которой сульфировался лигнин, фракционирование может рассматриваться лишь как наглядный пример. Точные же условия фракционирования должны быть установлены для каждого вида отработанного сульфитного щелока. [c.125]

Как было указано ранее (Брауне, 1952, стр. 133), при определении содержания лигнина с крепкими минеральными кислотами, т. е. с наиболее часто применяемыми реактивами, изме- няются химический состав и физические свойства лигнина. В последние годы указывалось также, что применение подобных методов способствует тому, что небольшое количество лигнина остается в кислом фильтрате в виде кислотно-растворимого лигнина . Следовательно, содержание лигнина фактически выше, чем получаемое в виде нерастворимого кислотного лигнина. Поэтому не удивительно, что предложены новые методы получения величин, более близких к истинному содержанию лигнина, а старые методы модифицированы. [c.154]

Высокомолекулярная фракция имела тот же химический состав и давала те же химические реакции, что и растворимый природный лигнин. Это еще раз показывает, что лигнин яв-. ляется смесью гомологических полимеров с различными молекулярными весами. > [c.211]

Химический состав и физические (механические) свойства целлюлозы зависят от древесной породы и условий варки. Химический состав — основной фактор, определяющий выход целлюлозы, поведение при дальнейшей обработке (например, отбелке), а также цвет и показатели прочности. Свойства технической целлюлозы зависят не только от морфологического строения волокна, но и от реакций, происходящих с полисахаридами в щелочной среде (см. 11.1), и степени делигнификации. Содержание остаточного лигнина (выражаемое в перманганатных единицах, например в виде числа Каппа см. 3.2.9) определяет направление использования целлюлозы — в небеленом виде или в беленом для выработки бумаги для печати. [c.354]

Между основными составными частями древесины, прежде всего между целлюлозой и лигнином, имеются химические связи Однако химия древесины как наука в значительной сте пени основывается на исследованиях свойств и строения со ставных частей древесины по отдельности В табл 1 3 приве ден средний химический состав древесины разных пород [c.13]

Химический состав древесины сложен и неодинаков для различных пород дерева. Основными составными частями ее являются целлюлоза (или клетчатка), лигнин и гемицеллюлозы. [c.20]

В табл. 1 приведен химический состав средних проб лигнина, отобранных во время проведения отдельных балансовых опытов. [c.118]

Химический состав. Состав Д. зависит от породы и возраста деревьев, от части дерева, а также от типа леса, в к-ром росли деревья, и др. Свежесрубленная Д. обычно содержит 60—100% воды (по отношению к абсолютно сухой массе). Состав абсолютно сухой Д. (в %) 49—52 углерода, 43—45 кислорода, 6—6,3 водорода, 0,1—0,6 азота, 0,3—1,6 минеральных веществ. Главные составные части Д.— целлюлоза, лигнин и гемицеллюлозы (табл. 1). [c.380]

Химический состав различных древесных пород существенно колеблется. Но в общем можно сказать, что в древесине наших обычных хвойных пород содержится больше лигнина (27—28 %) и меньше гемицеллюлоз (20—25 %), чем в лиственных (соответственно 18—22 и 25—40%). Хвойные породы содержат больше гексозанов (18—13%) и меньше пентозанов (8—12%), чем лиственные (соответственно 2—5 и 20—30 %). Состав древесины некоторых наиболее важных хвойных и лиственных пород приведен в таблице. [c.114]

Химический состав древесины очень сложен и неодинаков у различных пород дерева. Поэтому при переработке разнообразных хвойных и лиственных пород получают различные продукты. Основные вещества, составляющие растительную ткань, — это целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза и лигнин. Минеральные вещества образуют золу. [c.178]

Древесина, т. е. стенки омертвевших растительных клеток, состоит из трех групп веществ целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. К этим веществам в небольших количествах примешиваются растворимые в воде сахара, пектиновые вещества, дубильные вещества, смолы, жиры и азотистые органические соединения. Таким образом, химический состав древесины очень сложен и неодинаков у разных пород деревьев, хотя элементарный состав древесины разных пород почти одинаков. Абсолютно сухая древесина содержит около 50% углерода, 6% водорода, 43% кислорода и 0,1% азота. Из этих элементов образуются различные вещества, входящие в состав органической части древесины. Кроме того, в состав древесины входит от 0,3 до 1 % минеральных веществ (зола). Главнейшие вещества золы — углекислые соли кальция, калия и натрия. Кроме того, в ней содержатся углекислые, кремнекислые и фосфорнокислые соли магния и железа. [c.8]

Лигнин — природный полимер, являющийся составной частью-древесины (около 30%). Его химический состав пока точно не известен. Лигнин не проявляет явных альдегидных свойств, но вступает в реакцию поликонденсации с фенолом. Лигнин получают из древесины двумя способами растворением ее углеводных компонентов (например, при гидролизе полисахаридов древесины) или же растворением самого лигнина. [c.161]

Химический состав сырья гидролизных заводов. Применяемые в качестве сырья для гидролиза растительные материалы имеют сложный химический состав, включающий значительное количество компонентов, основными из которых являются полисахариды и лигнин (табл.1). [c.15]

Химический состав целлюлозы характеризуется следующими показателями 1) содержанием а-целлюлозы 2) суммарным содержанием низкомолекулярных полиоз (гемицеллюлоз) 3) наличием различных полисахаридов (маннан, ксилан и др.), входящих в состав а-целлюлозы и гемицеллюлоз 4) содержанием альдегидных и карбоксильных групп, лигнина, жиров и смол 5) зольностью. [c.178]

В производстве древесно-волокнистых плит размол приводит к разрушению преимущественно межклеточного вещества и незначительному повреждению клеточных стенок. В результате образуется малофибриллированное древесное волокно, поверхность которого большей частью покрыта лигнином. Химический состав древесины определяет характер процессов, протекающих при последующем горячем прессовании, во всем объеме клеточной стенки. При повышенной температуре в присутствии воды и кислорода воздуха происходят термогидролитические превращения высокомолекулярных компонентов древесного комплекса, сопровождающиеся реакциями окисления Под термогидролнтическими превращениями понимают совместно происходящие реакции гидролитической и термической деструкции и конкурирующие реакции сшивания цепей. [c.225]

По данным В.Л. Мехтиевой, общий химический состав организмов, в особенности планктонных, в значительной степени обусловливается составом их оболочек. В оболочках одноклеточных планктонных организмов наиболее распространены различные полисахариды. Древнейшие представители жизни - микроскопические морские водоросли, а также морские красные и бурые водоросли не содержат лигнина, тогда как у зеленых водорослей он имеется. Для филогенетически наиболее молодых форм растений характерно наличие клетчатки. В составе покровных тканей беспозвоночных, помимо минеральных составляющих, содержатся хитин и белковое вещество. [c.190]

Древесная кора обычно состоит из двух слоев внутреннего живого, называемого лубом, и наружного мертвого, называемого коркой. По химическому составу они различны. В табл. 38 приведен химический состав луба и корки наиболее распространенных древесных пород. Оба слоя коры резко отличаются от древесины высоким содержанием веществ, экстрагируемых водой, относительно низким содержанием легко- и трудногидролизуемых полисахаридов и целлюлозы [156]. Гидролизаты легкогидролизуемых полисахаридов древесной коры, как и гидролизаты соответствующей древесины, содержат D-галактозу, D-маннозу, D-глюкозу, L-арабинозу, D-ксилозу и уроновые кислоты, но в других соотношениях. Характерным для коры ели и луба сосны является присутствие в их гидролизатах (табл. 38) значительных количеств D-глюкозы и L-арабинозы. Отличительная особенность древесной коры— высокое содержание в ней дубильных веществ, а также наличие в корке воскообразного вещества—суберина [157, 158]. При гидролизе древесной коры большинство дубильных веществ разрушается с образованием нерастворимых в воде продуктов конденсации— флобафенов. Суберин при гидролизе коры остается в лигнине практически не изменным. К легкогидролизуемым полисахаридам древесной коры относятся гемицеллюлозы, крахмал и пектиновые вещества. Содержание гемицеллюлоз, в коре колеблется от 4 до 15%, крахмала, в зависимости от времени года, от О до 6%. В лубе хвойных древесных пород нерастворимого в теплой воде протопектина содержится от 15 до 25%, в лубе лиственных пород — от 5 до 11%. [c.234]

Из древесины дуба (Quer us alba) удалось выделить широкие сердцевинные лучи, состоящие из паренхимных клеток, и сравнить их химический состав со средним составом древесины [56]. При этом было обнаружено, что в сердцевинных лучах содержится немного больше пентозанов (28,5%), чем во всей древесине (27,3%). Содержание лигнина в них больше (32,7%), чем в дре весине (25,8%), а содержание целлюлозы, наоборот, меньше. [c.325]

Сравнивая групповой химический состав исходного растительного материала и торфа, можно заметить, что из биомассы торфо-образователя полностью исчезают белки и основная часть углеводов - лигнины - претерпевают незначительные превращения. Появ- [c.58]

Следующим этапным событием в химии лигнина было сообщение в 1954 г. Бьеркмана (14] о разработке способа выделения из древесины лигнина (с выходом до 35 %) экстракцией органическим растворителем после виброраэмола в неполярной среде (ЛМР). После работ Бьеркмана препарат ЛМР стал основной моделью протолигнина, позволивший изучить его химический состав, а также физико-химические и химические свойства лигнина. [c.100]

Следует различать основные макромолекулярные компоненты клеточной стенки — целлюлозу, полиозы (темицеллюлозы) и лигнин, которые присутствуют в древесине всех видов, и низкомолекулярные компоненты — экстрактивные и минеральные вещества, которые содержатся в меньших количествах и по природе и количеству зависят от ботанического вида дерева. Относительное содержание и химический состав лигнина и полиоз в древесине хвойных и лиственных пород различны, тогда как строение целлюлозы одинаково во всех древесных породах. Химические компоненты древесины представлены на схеме 3.1. Более подробное их обсуждение дано в аналитической части этой главы и особенно в гл. 4—7. [c.17]

В.И. Вернадский определил понятие живое вещество (ЖВ) как совокупность живых организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии, что позволило ему, а затем и его последователям определять массу живого вещества и другие характеристики. Необходимо обратить внимание, что в понятие живое вещество В.И. Вернадский вкладывал и его энергию . Живое вещество состоит из нескольких компонентов или групп биомолекул сходного строения белки, углеводы, липиды (или жиры) и близкие им соединения панлипоидины, в высших растениях еще вьщеляется лигнин. Элементный состав компонентов живого вещества приведен в табл. 3.1 [c.99]

Оригинальный подход к выяснению связей между лигнином и гемицеллюлозами в древесине применен в работах П. П. Эриньша и соавт. [25]. Ими изучалось воздействие оснований, кислот, окислителей, радиации и физически агрессивных сред на химический состав, структуру и основные свойства древесины. [c.177]

В работах [13, 14] исследованы химический состав камбия молодой древесины и сформировавшегося древесного ствола сосны,, а также химический состав, в том числе и количество лигнина, во фракциях ГМЦ, выделенных последовательной экстракцией образцов водными растворами 10 %-ным раствором КОН в присутствии 2% Ва(0Н)2, 10%-ным раствором NaOH и 15 %-ным раствором NaOH. По мере лигнификации клеточной оболочки количество извлеченных ГМЦ в этих фракциях, а также содержание в них лигнина снижаются. Выделенные фракции представлены теми полисахаридами, которые не блокированы трехмерной сеткой лигнина, но могут быть связаны с олигомерами лигнина. [c.184]

Групповой химический состав торфов разнообразен. Различают компоненты битумы (Б), водорастворимые вещества — сахара (ВР), легкогидролизуемые вещества (ЛГ), трудногидролизуемые вещества (ТГ), целлюлозу (Ц), лигнин (Л). Колебания группового химического состава торфов приведены в табл. 9.35, зольной части— в табл. 9.36. [c.435]

Химический состав шелока определяется породой древесины, составом варочного раствора и характеристиками конечной продукхши -волокнистой массы. В табл. 1 приведены общий химический состав типичных отработанных щелоков в щелочном и сульфитном способах производства волокнистой массы. Черный щелок может содержать различные количества гидроокиси, карбоната, сульфида и сульфата натрия. Ионом основания в сульфитных щелоках может быть ион кальция, магния, натрия или аммония, а кислотность этих шелоков может изменяться в широких пределах. При варке по сульфитному способу некоторых видов древесины в отработанном щелоке, кроме экстрагированных из древесины лигнинов и углеводов, обнаруживаются низкомолекулярные кислоты, такие, как уксусная и муравьиная. [c.81]

Сухая древесина на 50...60 % состоит из линейного пoJшмepa - целлюлозы, примерно на 25 % из родственных целлюлозе химических соединений -гемицеллюлозы и на 25% из жидкости с высокой вязкостью под названием лигнин. В состав всех растений входит один и то1 же полимер, но расположение молекул несколько ра 5личается. Свежераспиленная древесина содержит также много воды - до 100 % по отношению к сухой массе. Коррозионная повреждаемость древесины в значительной степени определяется её проницаемостью [c.122]

При выборе метода выделения фенола, встречающегося в природе, необходимо учитывать не только свойства соединения, как упоминалось выше, но также и химический состав биологического источника. Растительный материал состоит в основном из нерастворимой целлюлозы и лигнина, а в свежем виде может содержать также большое количество (70—80%) воды. Кроме того, могут присутствовать хлорофилл, воски, жиры, терпены, сложные эфиры, растворимые в воде соли, гемицеллюлозы, сахара и аминокислоты. Из свежего или сухого материала, как правило, сначала выделяют с помощью неполярного органического растворителя (например, петролейного эфира, гексана, бензола, хлороформа или эфира) нефенольные, неполярные вещества. Фенольные соединения можно затем выделить путем экстракции ацетоном, этанолом, метанолом или водой, причем выбор растворителя определяется числом гидроксильных групп и остатков сахара в молекуле. В некоторых случаях растительные материалы подвергаются непосредственной экстракции щелочью, но это не всегда приводит к хорошим результатам. Фенолы из растительного материала затем очищаются путем ряда экстракций и осаждений. С этой целью сырой материал переносят в несмешивающийся растворитель, такой, как эфир, бутанол или этилацетат, и смесь последовательно экстрагируют разбавленными растворами оснований в порядке возрастания активности сначала ацетатом натрия (для удаления сильных кислот), а затем бикарбонатом натрия, карбонатом натрия и едким натром. Водные экстракты, содержащие искомые продукты, подкисляют и вновь экстрагируют бутанолом, эфиром или этилаце-татом. Процедуру повторяют до получения кристаллического продукта. Подобное фракционирование в настоящее время осуществляется путем автоматической подачи несмешивающихся растворителей по принципу противотока (Хёрхаммер и Вагнер [9]). Фенолы можно отделять от других продуктов, содержащихся в растениях, путем осаждения с помощью нейтрального или основного ацетата свинца. Этим методом до некоторой степени отделяются о-диоксисоединения (дают осадок) от монозамещенных соединений (не дают осадка). Соли свинца разлагают серной кислотой, сероводородом или катионообменными смолами и свободные с )енолы элюируют из неорганических солей спиртом. [c.36]

Химический состав лигнина еще точно не известен. Установленным является. лишь ка" 1чие в нем - етокснльных и гилрокхильных групп и ароматический характер его строения. Молекулы лигнина не имеют нитевидной, линейной структуры, подобно целлюло.че, а представляют собою глобулярные комплексы возможно, что лигнин в древесине представляет собою трехмерную макромолекулярную структуру, чем и объясняется его нерастворимость. [c.414]

Однако необходимо подчеркнуть, что с достаточной определенностью не выяснен не только химический состав лигнина, но до сих пор не удалось даже с достаточной четкостью провести отграничение его от других сопутствующих ему одеревеневших клеток и инкрустов древесины. [c.414]

Основными составными частями древесины (не только деревьев, но и трав, мхов и т. п.) являются клетчатка [(СбНюОб) ] и лигнин — органическое вещество еше неустановленного строения, более богатое углеродом, чем клетчатка. При разложении отмерших растительных организмов без доступа воздуха (на дне болот, под слоями горных пород) из них выделяются летучие продукты распада, а остаток постепенно обогащается углеродом. Это соответствующим образом сказывается на химическом составе и теплотворной способности продукта разложения, который в зависимости от его особенностей называют торфом, бурым углем, каменным углем или антрацитом Ниже приводится таблица, в которой сопоставлены химический состав и теплотворная способность органической массы древесины и различных продуктов ее разложения. [c.296]

Лигнин. Извес1ны два вида технического лигнина гидролизный лигнин, получаемый при производстве гидролизного спирта из древесины, и лигнин из сульфитных щелоков — отхода производства целлюлозы сульфитным способом. Химический состав лигнина не установлен, по-видимому, в основе его лежат производные ароматического ряда. В настоящее время установлена возможность частичной (до 15%) замены древесной муки лигнином в пресс-композициях темных цветов. [c.43]

Целлолигнин, получаемый при предгидролизе пшеничной соломы, отжатый в шиекпрессе, представляет собой волокнистый материал с влажностью около 50%. Его химический состав следующий (массовое содержание вещества, %) трудногидролизуемые полисахариды — 49 легкогидролизуемые полисахариды — 5,27 лигнин — 27,43 смолы, воски — 9,26 зола — 8,81. Выход целлолигнина составляет 60—65% от абсолютно сухого сырья. Как видно из приведенных данных, в целлолигнине содержится более 50% полисахаридов, состоящих в основном из гексозанов. Важное преимущество целлолигнина — значительная насыпная масса его во влажном состоянии, достигающая 200 кг сухого вещества на кубический метр, что при значительном содержании в нем полисахаридов обусловливает возможность его использования в гидролизной промышленности. [c.98]

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. [c.7]

Определение химического состава древесиаы 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 разлон<ения. 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. [c.8]

Всегда, конечно, олезно 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. [c.9]