Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
129
Добавлен:
25.04.2015
Размер:
1.72 Mб
Скачать

Використання лігніну обмежене із-за невивченності фізико-хімічних властивостей.

Деревні волокна з яких виділено лігнін - напівфабрикат при виробництві паперу. На целюлозно-паперових комбінатах створюють спеціальні споруди для очищення використаної води від лігніну та інших шкідливих сполук.

Сам виділений лігнін використовують як паливо для регенерації варочних розчинів. Ще застосовується як додаток для розчину глини для буріння нафтових свердловин; в гумовій, цементній промисловості; для отримання ваніліну та розчинників.

Екстрактивні речовини

Екстрактивні речовини визначають колір, запах, смак, біостійкість, вогнестійкість тощо. Це - таніди та інші поліфеноли, фарбуючі речовини, ефірні масла, жири, смоли, віск, камеді, крохмаль тощо.

В цю групу входять речовини, які можуть бути виділені з деревини та кори шляхом екстракції водою та органічними розчинниками.

Водою екстрагуються дубильні та фарбуючі речовини, камеді. Дубильні речовини, основну частину яких складають таніди - похідні багатоатомних фенолів, використовуються для виправлення сирої шкіри. Оброблена шкіра не розбухає в воді, стає еластичною, стійкою проти гниття.

Камеді - водорозчинні смолоутворюючі речовини, що складаються в основному з полісахаридів (арабогалактана тощо).

Фарбуючі речовини жовтого, коричневого, червоного та синього кольору містяться в порожнинах клітин деревини (особливо в ядрі) та корі.

Органічними розчинниками (ефір, спирт, ацетон, бензол тощо) з деревини м.б. виділені різні за хімічним складом речовини: смоляні і жирні кислоти; віск; стеарин.

В деревині і корі хвойних порід у смоляних ходах утворюється живиця. До складу живиці, яку отримують із сосни спеціальним підсочуванням (нанесенням ран - кара - на живий стовбур сосни), входить,%: каніфолі -70, скипидару - 24, води - 5,5, домішок-0,5. Живиця та продукти її переробки використовуються для виробництва фарб, ліків, крему для взуття.

Крім соснової живиці є живиця північноамериканських, сибірських та кавказських ялиць - канадської, бальзамічної. Канадський бальзам (має коеф. заломлення світла як у скла), використовується для склеювання оптичних лінз, мікроскопічних постійних препаратів, для рисунку на фарфорі, у фармацевтичній промисловості.

Венеціанський терпентин отримують з модрини європейської і використовують в кераміці, живопису, реставрації картин.

Латекс - сік каучуконосів.

Каучук - сировина для виготовлення гуми, отримують з листяної породи - гевеї бразильської. До каучуку додають сірку ( в кількості 25-50% ) і отримують ебоніт.

Алкалоїди - гетероциклічні продукти з атомами N в циклі. Входять в склад кори, плодів (хінін, стріхнін, кофеїн тощо). Більшість алкалоїдів використовують як ліки, а деякі (отруйні) для виготовлення інсектицидів.

Деревина деяких порід, переважно тропічних містить отруйні речовини. При механічній обробці порох може викликати захворювання шкіри.

Способи виготовлення целюлози

Виготовлення целюлози базується на розщепленні менш стійких лігніну та геміцелюлоз в клітинній стінці деревини.

2 способи мають практичне застосування: кислотний та лужний.

Сировиною є тріска, яку виготовляють з балансів, шляхом подрібнення на рубильних машинах; використовуються також відходи лісопиляння і заготівок.

Кислотний

Кислотний. Тріску завантажують у котел, додають

сульфітну варильну кислоту Са(НSО3) + Н23, і варять при 130-150 °С та 0,5-1 МПа протягом 5-12 год. У процесі варіння розщеплюється| лігнін і частково гідролізується геміцелюлоза. Варіння завершується отриманням целюлозної маси і розчину сульфатного лугу.

Використання хвойної деревини - небажано, тому що обладнання треба очищувати від смоли.

Потім целюлозу очищують від лігніну (різні ступінь делігніфікації: <2% - м"яка; 2-3,5% - середньої жорсткості; >3,5% - жорстка, це низькоякісна, іде на картон). Кращі сорти, що підлягають подальшій хімічній обробці називаються віскозною целюлозою.

Лужний

Лужний - найпоширеніший, використовують всі породи. Подрібнену на тріску деревину завантажують у котли 75-160м3 , який заповнюють розчином їдкого натрію NaOH і сірчистого натрію Na2S. Варять 3...5

годин при 170-180 °С 0,8-1,0МПа. Розчин варильний після регенерації знову використовують, це сприяє меншому забрудненню водойм.

Целюлоза як сировина широко використовується в хімічній промисловості. Середній вихід целюлози становить 40-50% від маси сировини.

при взаємодії з 20% розчином NaOH- лужна целюлоза

-віскоза;

під дією сірчаної кислоти віскозу переробляють на штучний шовк та корд для шин;

-суміш азотної та сірчаної кислот - нітроцелюлоза;

- при незначних домішках в розчині нітратів - кіноплівка, целулоїд; при значних - бездимний порох;

- домішок оцтового ангідріду + каталізатор + розчинник оцтової кислоти - ацетатцелюлоза - негорючі кіноплівки, ацетатне волокно; - водовідштовхуючі тканини.

Гідроліз деревини

Гідроліз. Деревина гідролізується у водному розчині мінеральних кислот. При цьому гідролізується не тільки геміцелюлоза, як це спостерігається при варінні целюлози, а й целюлоза в прості цукри (глюкоза, ксилоза тощо), з яких після хімічної переробки отримують ксиліт, сорбіт тощо.

Гідроліз дає змогу раціонально використовувати усі відходи деревини (лісопиляння, лісорозробки низькосортної дров"яної деревини). Попередньо всі грубомірні відходи подрібнюються на тріску.

У промисловості використовують розбавлену сірчану кислоту (0,5- 0,6%), яку нагрівають до 140-150 °С, і заповнюють гідролізний апарат тріскою. Апарати мають різний об"єм (18-160 м3). При температурі 140-150 °С гідролізуються геміцелюлози, і лише при 180-190 °С починає гідролізуватися целюлоза. У процесі

охолодження гідролізату конденсується фурфурол, що має запах свіжого хліба.

Соседние файлы в папке деревинознавство