Термины, связанные с цементом. Древесины различных

Главная --> Справочник терминов

Древесины различных Гидролиз полисахаридов под действием воды осуществить практически невозможно из-за очень малой скорости реакции. Исключением можно считать автогидролиз легкогидролизуемых полисахаридов при нагревании с водой до 140... 180°С. В этих условиях катализирующее действие оказывает уксусная кислота, образующаяся в результате отщепления ацетильных групп от гемицеллюлоз. Подобную водную и паровую обработку древесины используют при так называемом предгидролизе, который осуществляют для частичного гидролиза гемицеллюлоз перед сульфатной варкой целлюлозы для химической переработки и, главным образом, для удаления арабиногалактана при варке целлюлозы из древесины лиственницы.

В настоящее время считают, что в большинстве случаев галактаны входят в комплекс пектиновых веществ (см. 11.9.2). Из-за трудностей выделения водорастворимых полисахаридов в чистом и неизмененном виде не всегда удается различить однородные и смешанные галактаны. По мере углубления исследований строения и состава галактанов пришли к мнению, что в древесине хвойных, а также, вероятно, и лиственных пород присутствуют скорее всего не гомогалактаны, а смешанные галактаны, в том числе кислые, содержащие звенья уроновых кислот. Из смешанных галактанов в древесных породах наиболее распространены разветвленные арабиногалактаны разного строения. Арабиногалактан характерен для древесины лиственницы разных видов. Арабиногалактан лиственницы -это смешанный сильно разветвленный полисахарид, главная цепь которого построена из звеньев p-D-галактопиранозы, соединенных гликозидными связями 1—>3. К главной цепи присоединены боковые ответвления — остатки а- и p-L-арабинофуранозы, присоединенные гликозидными связями 1 ->6. Соотношение звеньев галактозы и арабинозы в макромолекуле составляет примерно 6:1, но может колебаться (даже у одного и того же ботанического вида) в довольно широких пределах от 9,8:1 до 2,6:1. Степень разветвленное™ (число и длина боковых ответвлений) варьируется.

Арабиногалактан оказывает значительное влияние на переработку древесины лиственницы в целлюлозно-бумажном производстве. Лиственница - наиболее распространенная порода хвойных лесов России, особенно Сибири. Для улучшения условий делигнификации древесины лиственницы сульфатным способом и повышения показателей качества получаемой технической целлюлозы арабиногалактан предварительно удаляют паровым или водным предгидролизом. Предгидролизат перерабатывают аналогично гидролизатам в гидролизных производствах. Галактозу, как и другие гексозы, можно сбраживать в этанол. Арабинозу и галактозу можно использовать для выращивания кормовых дрожжей. Перспективное направление - гидрирование галактозы с получением шестиатомного спирта дульцита. Предложен способ предварительного извлечения арабиногалактана из древесины лиственницы горячей водой. Растворы арабиногалактана имеют хорошую клеящую способность и могут применяться в бумажном производстве для проклейки бумаги вместо крахмала и т.п.

Препараты арабиногалактана для исследовательских целей выделяют из древесины лиственницы экстрагированием горячей водой с последующим осаждением этанолом. Выделенный арабиногалактан представляет собой белый аморфный порошок. 316

С другой стороны, при нагреве древесины с сульфитным раствором при рН 5—6 происходит сульфирование группы А, так как реакция фенольной конденсации значительно замедляется. После того как эта группа однажды просульфируется, конденсация далее не может продолжаться, и лигнин сульфируется кислым раствором бисульфита. Это вызывает гидролиз группы В, сульфирование и превращение лигнина в растворимое состояние. Эрдтман [37] считает, что трудность растворения лигнина пихты Дугласа при бисульфитной варке обусловливается присутствием таксифолина или дигидрокверцетина. Конденсация последнего с лигнином, как было обнаружено Мигитой [161], вызывает затруднения при сульфитной варке ядровой древесины лиственницы (см. Мигита с сотрудниками [154]).

Маэда и Кобаяши [138] детально изучили недостаточную способность лигнина ядровой древесины лиственницы растворяться и нашли, что при пропитке заболони экстрактом ядровой древесины, она теряет способность вариться при бисульфитной варке. Когда экстрагированную древесину лиственницы нагревали с флороглюцином и нормальной соляной кислотой, то флороглюцин конденсировался с реакционноспособными

Когда растворимый природный лигнин сосны подвергался бисульфитной варке в присутствии флаванола, последний, не конденсируясь с лигнином, превратился в кверцетин. Кверцетин был выделен также из сульфитного щелока нормальной бисульфитной варки ядровой древесины лиственницы. Присутствие кверцетина являлось главной причиной, вызывавшей желтую окраску целлюлозы, полученной при такой варке (см. Мигита и др. [159]).

веществам, находят практическое применение в медицине и научных исследованиях. Например, дибензилбутиролактоны 3.164 и 3.165, выделенные из растения Bursera schlechtendalii, проявляют цитотокеическую активность. В этом типе лигнанов большинство представителей относятся к транс-ст&рео-химическому ряду, но известны и соединения с tfwc-ориентацией бензиль-ных групп. То же самое можно сказать о стереохимии 3,4-дибензилтетрагид-рофуранов 5.157. Например, из одного и того же растения выделены транс-и ««с-бурсераны 3.166 и 3.167. В группе 2-фенил-4-бензилтетрагидрофурано-вых лигнанов можно отметить ларицирезинол 3.168 — составную часть древесины лиственницы. В углеродном каркасе 2,5-дифенилтетрагидрофуранов 3.159 имеются четыре центра хиральности, однако в природе найдены лишь два стереохимических ряда, представителями которых могут служить галба-цин 3.169 и галгравин 3.170.

Флаванонолы, т.е. 3-гидроксифлаваноны, встречаются в природе редко. Возможно, это объясняется их невысокой стабильностью. Они легко теряют элементы воды и превращаются во флавоны. Все же некоторые из них находят в отдельных растениях в значительном количестве. Например, таксифолин (дигидрокверцитин 3.379) — основной флавоноидный компонент древесины лиственницы, аромадендрин 3.380 присутствует в древесине черешни.

В обзоре представлены сведения о природных полисахаридах -арабиногалактанах, распространенных в хвойных древесных породах. Особое внимание уделено арабиногалактану лиственницы сибирской, в связи с тем, что древесина лиственницы сибирской содержит арабиногалактан в значительном количестве (10-15 %) и может служить надежным источником его получения. Дана оценка методам выделения арабиногалактана из древесины лиственницы и очистки его от сопутствующих соединений, представлены его физико-химические свойства. Обсуждена практическая значимость арабиногалактана, его биологическая активность. Рассмотрена способность арабиногалактана участвовать в реакциях сульфирования, фос-форилирования, окисления. Раскрыта его способность при взаимодействии с солями металлов проявлять свойства либо лиганда, либо стабилизатора гидрофобных коллоидных систем. Обсуждены перспективы использования арабиногалактана в качестве полимерной биологически активной матрицы для направленного транспорта лекарственных веществ и биологически важных микроэлементов. Определен потенциал арабиногалактана в области получения отечественных препаратов нового поколения, обладающих кроме специфического свойства за счет привитой группы, мембранотропными и им-муномодулирующими свойствами. Библиография - 107 ссылок.

Арабиногалактан первого типа был найден в сжатой древесине красной ели (Picea rubens). Его молекула состоит, по меньшей мере, из 300 звеньев галактопиранозы, связанных р-1,4-связями, и содержит боковые ответвления, представленные остатками галак-туроновой и глюкуроновой кислот. Такого же типа арабиногалак-тан был выделен из сжатой древесины бальзамической пихты (Abies balsamea) [6]. Из древесины ели обыкновенной (Picea abies) и сосны радиальной (Pinus radiatd) были выделены подобные арабиногалактаны, при исследовании которых было установлено, что они имеют 6-8 боковых ветвлений [5]. Из сжатой древесины лиственницы американской (Larix laricind) выделили слаборазветвленный арабиногалактан. Его молекулы состоят из 200-300 звеньев галактопиранозы, соединенных связями р-1,4. Одно из 20 основных звеньев галактозы имеет присоединенное к С-6 боковое ответвление - звено галактуроновой кислоты [6].

Как и для любого другого топлива, для древесины большое значение имеет ее теплотворная способность. Приведенные в табл. 3 данные наглядно показывают, что химический состав древесины мало зависит от породы дерева. Сходство элементарного состава, как и следовало ожидать, создает и малое различие в теплотворной способности единицы сухой массы древесины различных пород. Этот вывод находится в кажущемся противоречии с установившимся взглядом на качество дров разных пород, согласно которому такие дрова, как, например, дубовые или березовые, предпочитают другим видам. Противоречие это объясняется тем обстоятельством, что мы привыкли количество дров определять не по весу, а по объему. Количество же тепла, выделяемое единицей объема древесины, будет различно вследствие различной ее плотности или удельного веса (табл. 4).

Плотность древесинного вещества рдв, т.е. масса единицы объема древесины, образующего клеточные стенки, примерно одинакова для древесины различных пород. Это обусловлено схожестью элементного состава, незначительной разницей плотности основных компонентов клеточной стенки и низкой зольностью древесины. При определении плотности древесинного вещества его массу определяют взвешиванием, а объем рассчитывают по разнице объема образца древесины и объема жидкости, заполнившей пустоты в этом образце. Среднее значение рдв для всех пород принято равным 1530 кг/м3. Следует отметить, что это значение получено при определении объема в воде. При использовании жидкостей, не вызывающих набухания клеточных стенок древесины, значение рдв снижается до 1440.. .1460 кг/м3.

На механические свойства древесины влияют ее плотность, содержание влаги в клеточных стенках, температура, воздействие химических веществ, излучения и так называемые пороки древесины (сучки, трещины, крень, гниль и др.). Плотность древесины различных пород связана с механическими свойствами степенными функциями типа S = kp", где S - определяемый показатель, k и п - постоянные, р - относительная плотность при заданном уровне влажности древесины.

Эллаготаннины содержат связанную в виде сложного эфира с моносахаридом гексагидроксидифеновую кислоту, которая в условиях гидролиза превращается в дилактон - эллаговую кислоту (схема 14.12, а). В качестве примера одного из простых эллаготаннинов на схеме 14.12, б приведен корилагин, выделяемый из древесины различных видов эвкалипта. Корилагин - это смешанный сложный эфир, образующий при гидролизе глюкозу, галловую и эллаговую кислоты.

Основными элементами древесной золы являются кальций, калий и магний, а для многих тропических древесных пород и недревесного однолетнего растительного сырья - также и кремний. Элементный состав золы может сильно изменяться для древесины различных пород, кроме этого он подвергается сезонным колебаниям и в значительной степени зависит от условий произрастания, особенно состав микроэлементов. Обычно массовая доля кальция в элементах золы составляет не менее одной трети, а для многих древесных пород - до 50% и более. Доля калия также может быть велика, но в большинстве случаев его содержится меньше, чем кальция -в пределах от 10 до 30%. Магния содержится, как правило, в несколько раз меньше, чем кальция (5... 10%). Достаточно распространенными эле-

Стиракс — жидкий стиракс — продукт, получаемый посредством поранения молодой древесины различных видов амбрового дерева (Liquidambar), произрастающих в Малой Азии,. Сирии, Китае, Японии, Северной Америке и Европе.

СТИРАКС. Продукт^ выделяемый при ранении молодой древесины различных видов амбрового дерева, главным образом ликвидамбара восточного (Liquidambar orientalis) семейства гамамелидовых, произрастающего в Малой Азии и Сирии.

Резорциноформальдегидные клеи предназначаются для склеивания древесины, различных пористых материалов, а также используются для производства фанеры повышенной водостойкости, древесных слоистых пластиков, древесностружечных плит и строительных конструкций.

Древесина большинства деревьев содержит около 60% целлюлозы. Из табл. 1 видно, что древесины различных пород деревьев, например хвойных, по своему составу весьма сходны. Главное различие обнаруживается во второстепенных составных частях, экстрагируемых эфиром (преимущественно терпены) или спиртобензолом (смолы)*.

Колебания в составе древесины различных хвойных пород

Для склеивания древесины, различных пластических масс, тканей, кожи а также силикатного стекла, керамики, фарфора и других неметаллических материалов успешно могут быть использованы эпоксидные (кроме древесины) и полиуретановые клеи холодного и горячего отверждения [Ч, 29].

Давлением кислорода Давлением прессования Действием йодистого Действием этилового Действием амальгамы Действием бромистого Действием цианистого Действием формальдегида Действием галогенов