3. Подготовка древесного сырья для анализа

Образцы древесины должны быть представительными, т. е. характеризовать весь исследуемый материал. К сожалению, единая стандартная методика отбора образцов, пригодная для любого случая, отсутствует.

При оценке лесонасаждения как сырьевой базы рекомен- дуется отбирать достаточное количество представительных модельных деревьев (до 10 для каждой пробном пло- щади). При отборе для уменьшения объема выборки следует сочетать принципы случайной (при отборе площадей) и ти- пичной (при отборе модельных деревьев) выборок.

Из каждого дерева выпиливают образцы в виде отрубков длиной 1 м из разных частей ствола: на высоте (по нижнему срезу) 0,1, 0,3 и 0,6 от общей высоты дерева. Отрубки распи- ливают на диски (шайбы) толщиной (3010) мм, которые окоряют (отделяют кору). Выпиливают три диска: один посе- редине отрубка и два на расстоянии 15 см от торцов. Методика должна обеспечивать отбор образцов нормальной древесины, не содержащей пороков (креневой древесины, сучков, скопле- ний смолы, гнилой древесины).

При отборе пробы древесины из сырья, поступающего на конкретное предприятие по химической переработке древесины, применяют выборочный метод. Из различных мест партии балансовой древесины отбирают несколько бревен (руковод- ствуясь указаниями стандартов или технических условий). Каждое бревно распиливают на три равные части, две крайние отбрасывают, а из средней части выпиливают три диска (шай- бы), два с краев и один из середины, толщиной 15 мм. Все диски из одной партии сырья объединяют и получают сред- нюю пробу.

Из технологических щепы и опилок также отбирают средние пробы, которые составляют из десяти индивидуальных проб (не менее 10 кг каждая), отобранных из различных мест партии щепы или опилок.

Отобранные образцы древесины в виде дисков или щепы из- мельчают до опилок. Измельчение древесины необходимо

для обеспечения полноты проникновения реагентов и протекания реакций при анализе. Для получения опилок используют раз- личные способы. Можно получать опилки с помощью электри- ческой пилы. Лучше для изготовления опилок применять спе- циальные мельницы.

Образцы древесины в виде дисков сначала превращают в «спички», которые после подсушивания на воздухе (до 8... 10%-ной влажности) измельчают в мельнице. Из первичной пробы древесины в виде опилок отбирают лабораторную пробу (не более 0,5 кг). С этой целью производят сокращение пробы методом квартования.

Полученную лабораторную пробу опилок сортируют на ситах. Чтобы не получать больших количеств очень мелких частиц, опилки просеивают через сита после каждого пропуска через мельницу. Сначала древесину можно измельчить в круп- ные опилки, которые пропускают через мельницу еще два- три раза для получения более мелких опилок. Отбираемая для анализа фракция опилок должна составлять не менее 90...95% массы первоначального образца во избежание отбрасывания трудноразмалываемых частей древесины (например, поздней и ядровой древесины). Однородные по размеру опилки объеди- няют и тщательно перемешивают.

Среди химиков нет единого мнения относительно оптималь- ного размера частиц древесины для анализа. В большинстве случаев используют фракцию опилок размерами 0,5...0,25 мм (опилки, прошедшие через сито с отверстиями 0,5 мм и остав- шиеся на сите с диаметром отверстий 0,25 мм). Мелкую фракцию отбрасывают, так как она может забивать тонкопористые стек- лянные фильтры и проходить через грубые фильтры. Иногда для всех анализов, кроме определения целлюлозы, используют опилки, прошедшие через сито с диаметром отверстий 0,5 мм (или 0,4 мм) без отделения мелкой фракции, а при определении целлюлозы мелкую фракцию отделяют и отбрасывают. Отбрасы- вание мелкой фракции не рекомендуется при анализе древесины, богатой экстрактивными веществами. В противном случае могут быть получены заниженные данные при их определении.

Отсортированные опилки, для уравнивания влажности и до- ведения ее до равновесного состояния с относительной влаж- ностью воздуха в лаборатории, выдерживают некоторое время на воздухе (24...28 ч). После этого опилки тщательно пере- мешивают и хранят в стеклянных банках с притертыми проб- ками. В дальнейшем с этими опилками проводят все анализы с определением влажности в отдельных пробах.

Другие виды растительного сырья подготавливают анало- гичным образом. В отдельных случаях, когда растительные

ткани недостаточно твердые, сырье приходится резать вручную ножницами и после этого сортировать через сита.

При подготовке образцов коры к анализу необходимо тща- тельно удалить посторонние примеси (почвы, песка, мха и т. п.) из трещин наружного слоя и отделить от внутреннего слоя остатки ксилемы и камбия. После подсушивания на воздухе кору измельчают в мельнице для получения частиц нужного размера и просеивают на ситах. Для химического анализа используют фракцию с размером частиц 1…0,25 мм. При опреде- лении таннинов можно использовать частицы 3...0,25 мм.

Анализу подвергают либо кору в целом, либо внутренний и наружный ее слои в отдельности. Разделение внутреннего и наружного слоев осуществляют вручную, по возможности сразу же после отделения коры от древесины. Разделение слоев можно облегчить замачиванием коры в холодной воде. В отдельных случаях (у некоторых древесных пород) измельченную кору можно разделить на три более или менее однородные по струк- туре фракции — пробку, волокна и порошок — чередованием размола и сортирования на ситах. Более четкое разделение частиц пробки и волокон достигается при перемешиваний из- мельченной коры в воде: частицы пробки всплывают, а волокна оседают.

При химическом анализе возможны два подхода к отбору лабораторной пробы. Первый подход, описанный выше, связан с усреднением массы измельченных дисков всей партии сырья и проведением на лабораторной пробе параллельных оп- ределений (не менее двух). Второй подход заключается в ана- лизе лабораторных проб отдельно по каждому модельному дереву с последующей статистической обработкой результа- тов анализа (см. 4.2).