1.Анатомическое строение древесины.

Древесина построена из волокон, каждое из которых является отдельной клеткой. В ней много мёртвых клеток.

Клетки выполняют разные функции: водопроводящая, перенос пит. вещ - в и т. д.

Клетка древесины в поперечном, продольном разрезе

Полость (люмен)

Клеточная стенка

поры

В центре клетки находится полость L-люмен. В живых кл. она заполнена цитоплазмой, в мёртвых водой или воздухом.

S-вторичная стека

P-первична стенка

M-межклеточное вещ-во (скрепляет клетки между собой)

Размеры клетки: Ширина клетки 30-40 мкм, длина 1-5 мм;

для листв. пород длина=1мм,ширина =20-30 мкм, для хвойных 5 мм

(S+ P+ M)- сплошная серединная платина (скрепляется соседними клетками)

Во вторичной стенке имеются многочисленные поры-субмикроскопические капилляры.

Наименование показателя лиственные породы хвойные породы

Длина волокон (мм) 0,5-1,2 3-5

Содержание лигнина (%) 18-22 25-30

Содержание углеводов (%) 68-75 65-68

Склонность к загниванию большая небольшая

Предпочтительно лиственные и хвойные породы обрабатывать на отдельных потоках. При использовании хвойных пород получаются побочные- таловые продукты. Если сульфитная варка- в качестве побочного продукта получают этиловый спирт (выход больше, чем при переработке лиственных). Также при сульфитной варке получают цимол С10Н14, при лиственных его не получают (увеличивает окатановое число и является экологически чистым продуктом).

2.Химический состав древесины и физические свойства.

Состав древесины:

Содержится несколько групп вещ-в.

1.углеводов 70% по массе (сладкие, простые (моносахариды))

Углеводы бывают простые и сложные. Простые: глюкоза C₆H₁₂O₆ ,фруктоза _.

Целлюлоза состоит из обезвоженной глюкозы C₆H₁₂O₆- Н₂О= C₆H₁₀O₅–главный компонент целлюлозы. Целлюлозы в древесине 40-50% (C₆H₁₀O₅)_n, n9степень полимеризации) =5-15 тыс.

К-кольцевые звенья

Каждая молекула целлюлозы имеет 3 свободных гидроксидных группы, кот.способны образовывать межмолекулярные водородные связи, которые придают прочность листу. Другие вещ-ва мешают образовывать водородные связи.

Кроме целлюлозы есть гемицеллюлоза:

-кселаны

-маннаны

-глактаны

Гемицеллюлоза сходное вещество с целлюлозой, но имеет несколько отличий:

1.Целлюлоза состоит исключительно из глюкозы, а гемицелюллоза сод-т несколько простых сахаров

2. Степень полимеризации n у гемицеллюлозы более низкая 50-2000

3.Целлюлоза линейный полимер, а гемицеллюлоза обладает разветвлённой структурой

Гемицеллюлоза имеет много свободных гидроксильных групп(как целлюлоза), способных образовывать водородные связи, поэтому присутствие гемицеллюлоз в технической целлюлозе желательно. Техническая целлюлоза является индивидуальным вещ-вом, т.к. в ней гемицеллюлоза, лигнин, экстрактивные вещ-ва и т. д.Вискоза -искусственное волокно,полученное из целлюлозы. Ацетатный шелк ,штапель -искуственное волокно, получаемые из целлюлозы, при этом сод. в них гемицеллюлозы вредно!

2.Линин 18-29%

Лигнин-ароматический углеводород, имеющий сложное строение. Построен из фенилпропановых единиц

1 тип(хвоя)

2 тип(лиственница)

3 тип(встречается и в хвойных и в лиственных породах)

Существует несколько типов связей между фенилпропановыми единицами:

-эфирная . Лигнин очень сложное и очень реакционноспособное вещ-во

3-7% экстрактивных вещ-в

<1% минеральных вещ-в

Расположение вещ-в в клетки:

Сложная срединная пластина состоит на 90 % из лигнина,10% из углеводов

Во вторичной стенке около 20% лигнина и около 80% углеводов

Больше лигнина во вторичной стенке,тк она имеет больше размеры, она массивнее.

Разделение древесины 2 способа обработки полуфабрикатов:

1.Механический способ: размолоть древесину в вод.среде(так получают древесную массу и древесные полуфабрикаты высокого выхода).Выход 85-97 %.Её используют для низкокачественной бумаги, картона,т.к. лигнин никуда не делся и мешает образованию водородных связей, и потом бумага желтеет,т.к. лигнин образует связи. Способ экологичный,т.к. мало растворённых вещ-в ии экономически выгодный. Недостатки: высокие затраты энергии.

2.Химический-древесину обрабатывают реагентом, происходит разделение на волокна,в рез-те растворения лигнина серед.пластинки. Недостатоки:низкий выход 40-50%, много растворённых вещ-в.

Особенности химического состава и анатомического сторения древесины хвойных и листнвенных пород.

Показатели	Древесина хв.пород.	Древесина лист.пород
1.Содер.лигнина(легче получить цел-зу где меньше лигнина)	27-29	18-22
2.Длина волокна. мм	3-5 более прочная бумага	1
3.Склонность к загниванию	Не высокая	высокая
4.окорка	Более легкая	Более трудная
5.побочные продукты	выше	ниже

Лиственные и хвойные породы желательно перерабатывать отдельно, на разных потоках.

Физические свойства древесины

Наиболее важными являются влажность и плотность

Влажность различают абсолютную и относительную

Абсолютная-отношение массы воды к массе абсолютно сухой древесины

W_абс=m_H20/m_{абс.сух} *100

Относительная-отношение массы воды к массе влажной древесины

W_отн=m_H20/m_{вл.древ.} *100

Абсолютная влажность свжесрубленного дерева около 60%

Когда древесину высушивают на воздуху, то до относительной влажности 30% не происходит изменения объёма.Точка соответствующая отн.влажности 30 %-критическая (точка естественного насыщения волокна). Дальнейшее удаление из древесины влаги сопровождается усадкой(уменьшением объёма древесины).При высушивание до абсолютно сухого состояния усадка 14-15%

Существует 2 понятия плотности масса в ед.объема:

-плотность самого древесного вещ-ва(постоянная величина для всех пород= 1550 кг/м³ )

-плотность древесины как физического тела

V_пор=100*(1-(m/d))

m-масса абсолютно сух.древесины

Ель=0,435 г/см3

Сосна=0,65 г/см3

Сосна=600 кг/м³

Базовая (условная) плотность-плотность древесины при влажности 30%