|
|
|
Главная --> Справочник терминов Древесных материалов Энзим из шампиньонов, с помощью которого изучали биосинтез лигнина, представляет собой фенолоксидазу (лакказу). Дегидрирующий энзим сосны и других растений также является фенолоксидазой. Наряду с ним в сосновой древесине содержится в небольших количествах пероксидаза, при помощи которой также можно получить искусственный лигнин через те же самые промежуточные ступени. Основу стенок растительных клеток составляет целлюлоза (клетчатка]. В древесине содержится до 60 % целлюлозы. Молекулярная масса клетчатки достигает нескольких миллионов. Макромолекулы целлюлозы в отличие от крахмала построены из p-D-глюкозы и имеют линейное (неразветвленное) строение. Вискозное волокно. Основным сырьем для получения вискозного волокна является древесная (обычно еловая) целлюлоза. В еловой древесине содержится около 45% целлюлозы (из 1 л3 древесины получается около 200 кг целлюлозы). Для получения целлюлозы сухую еловую древесину разваривают со щелочами, растворами сульфита натрия или другими реагентами. Волокнистую целлюлозную массу отделяют от варочной жидкости (в которой остаются .примеси), промывают, отбеливают и после вторичной промывки формуют в виде листов картона. Поступающая на заводы вискозного волокна целлюлоза должна содержать не менее 88% так называемой альфацеллюлозы (чистой целлюлозы, которая не растворяется в 18%-ном растворе едкого натра при комнатной температуре). В древесине содержится ряд реакционноспособных соединений и функциональных групп, поэтому могут протекать различные хи- чатка]. В древесине содержится до 60 % целлюлозы. Молекулярная Ранняя и поздняя древесина могут несколько различаться по содержанию основных химических компонентов. Так, в ранней древесине содержится несколько меньше целлюлозы и больше лигнина, чем в поздней; повышено также содержание пентозанов и уроновых кислот. Это, по-видимому, обусловлено большей толщиной срединных пластинок клеток Во влажной древесине, как в любом капиллярно-пористом материале, различает две формы воды - связанную и свободную. Высокая гидро-фильность углеводной части древесины обусловливает гигроскопичность древесины (влагопоглощение) - способность поглощать пары воды из воздуха. При этом вода заполняет капилляры второго порядка в клеточной стенке и адсорбируется поверхностями капилляров первого порядка; она называется гигроскопической влагой. Эта влага является связанной. При относительной влажности воздуха 100% клеточные стенки полностью насыщаются водой и достигают предела гигроскопичности. В этом влажностном состоянии в древесине содержится только связанная вода, и равновесная абсолютная влажность в среднем составляет в зависимости от породы 25...30%. Экспериментально предел гигроскопичности определяют при относительной влажности воздуха несколько меньше 100% (<р = 99,5%). Древесину, содержащую только гигроскопическую влагу, называют влажной древесиной. На основании результатов своих опытов Пеппер заключил, что в осиновой древесине содержится лигнино-углеводный комплекс и что он расщепляется в условиях каталитического гидрирования. Он указал также на то, что при выделении лигнина с хромистой медью в качестве катализатора могут быть получены лучшие результаты, чем с никелем Ренея. Вачек и Шрот составили баланс метоксилов, исходя из их содержания, равного 6,5% для древесины и 16,5% для медноам-миачного лигнина из древесины, освобожденной от камеди. Они нашли, что в древесине содержится компонент, устойчивый к двуокиси хлора и содержащий 16,5% метоксилов. Вачек и Шрот .назвали этот компонент «протолигнином I» в отличие от части, выделенной в виде кислотного лигнина, которую они назвали «про-толигнин II». При нагреве метилированной еловой древесины (37,5% ме-токсилов) в течение 72 ч при 100° С с 600 мл забуференного раствора (рН 7), содержавшего 25 г пропионовой кислоты, 22 г едкого кали и насыщенного сероводородом, метилированная еловая древесина (37,5% метоксилов) была получена с выходом до 93,4%. Было найдено, что в этой древесине содержится 0,7%! серы и 36,38% метоксилов. Конифериловый и горчичный спирты. Кроме целлюлозы (см. раздел 3.1.3) и гемицеллюлозы в древесине содержится до 25—35% лигнина (от лат. lignum — дерево). Лигнин представляет собой рассыпчатую, аморфную светло-желтую массу с молекулярной массой выше 10000. Многочисленные исследования структуры и биосинтеза лигнина хвои [2.2.17] привели к выводу, что он представляет собой полимерный продукт дегидрирования кониферилового спирта. Этот спирт входит в состав глюкозида кониферина в камбии хвои. В образовании лигнинов лиственных деревьев принимает участие также горчичный спирт. Пентахлорфенол эффективно применяется в качестве гербицида на хлопковых полях, полях сахарного тростника и соевых полях. Он является, кроме того, антисептиком, используемым для защиты древесных материалов от различных микроорганизмов. Для развития производства термореактивных полимеров большое значение имеет уровень развития деревообрабатывающей промышленности (рис. 9.1), поскольку именно деревообрабатывающая промышленность является самым крупным потребителем кар-бамидных, меламиноформальдегидных и фенолоформальдегидных смол. На изготовление древесных материалов расходуется примерно 85% всех производимых карбамидоформальдегидных и более 25% фенолоформальдегидных смол. Основными потребителями композиционных древесных материалов являются строительство и мебельная промышленность. Таблица 9.1. Производство композиционных древесных материалов в ряде стран в 1975 г. по данным «.Ежегодника лесных продуктов'» ООН В зависимости от свойств композиционных древесных материалов определяется область их использования. Сравнительная оценка долговечности различных клеевых смол в достаточно жестких условиях дана Крейбичем и Фриманом [15] (рис. 9.2). Древесина, как известно, является идеальным строительным материалам. Она обладает высоким модулем упругости в направлении волокон при низкой плотности. Кроме того, ее прочность, необычно высокая для органического материала, не зависит от температуры в широком интервале. В этом отношении древесина значительно превосходит синтетические органические полимерные материалы. Кроме того, древесина, обладая низким коэффициентом теплопроводности, имеет очень высокие теплоизоляционные показатели. К недостаткам древесины относятся анизотропия прочностных свойств, высокие водопоглощение и набухание. Свойства некоторых композиционных древесных материалов приведены в табл. 9.2. Таблица 9.2. Свойства композиционных древесных материалов [28] композиционных древесных материалов 124, 127 композиционных древесных материалов 124 композиционных древесных материалов 124 композиционных древесных материалов 124, 130, 131 Карбамидные полимеры в больших объемах применяют в деревообрабатывающей промышленности, в производствах фанеры, древесностружечных плит, мебели, синтетического шпона, слоистых пластиков, а также при облицовывании древесных материалов, склеивании древесных изделий и конструкций. Карбамидные полимеры имеют высокую скорость отверждения. В отвержденном состоянии они не имеют запаха, бесцветны, стойки к действию окружающей среды, обладают хорошей биологической стойкостью. К недостаткам таких полимеров следует отнести малую водостойкость, невысокие термо- и теплостойкость и токсичность. Отверждение карбамидоформальдегидных олигомеров обусловлено прежде всего наличием кислоты, а повышение температуры только ускоряет процесс. Реакцию отверждения лаковых композиций смол без ухудшения их стабильности можно ускорить, применяя катализаторы скрытого действия, разлагающиеся в условиях отверждения с выделением кислоты. К ним относятся кислые алкилфосфаты, например бутилфосфат. При применении лаковых аминоолигомеров для покрытия древесных материалов применяют в качестве катализаторов сильные кислоты, так как температура отверждения покрытия не должна превышать 100°С.  Давлением образуются Дальнейшей перегонке Действием электронного Действием алкоголятов Действием бисульфита Действием центробежных Действием физических Действием фтористого Действием гидразингидрата |
- |
Навигация