НЛРКОМЛЕ С СОЮЗ А СС Р
ЛЕСОХИМИЧЕСКИЕ
ПРОИЗВОДСТВА
(ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ДРЕВЕСИНЫ)
Составлена яря участим:
Проф. Н. И. НИКИТИНА *иж. Г И. БОГОЯВЛЕНСКОГО, доц. Д. И. СМИРНОВА,
*•% В. В ЯКИМАНСКОГО, «•*. А. В. ГРАБОВОГОГО, до*.
А. К. СЛАВЯНСКОГО, доя. •. П. КОМАРОВА, дов. Н. Я. СОЛЕЧНИКА, « «
А В. БУЕВСКОГО. доа. А. А. ЛИВЕРОВСКОГО
Под общей редакцией проф. Н. И. НИКИТИНА
т*ержде*о ГУУЗ НАРК0Ш1ЕСА СССР
• *ач*гмм учебники для лесных ВТУЗо»
ГОСЯЕСТЕХНЗДАТ
ЛЕНИНГРАД • 1вЭв
Стр.1
В
В
Е
Л
Е
Н
И
Описательный курс химической технологии дерева является
коллективным трудом, составленным группой сотрудников Лесотехнической
академии им. С. М. Кирова, Ленинградского лесохимического
института и привлеченных инженеров — специалистов. Эта
книга является учебником для студентов инженерно-акономнческих
факультетов лесных ВТУЗов. Некоторые подробности технологических
процессов помещены в качестве справочного материала
мелким шрифтом.
Ввиду отсутствия подобных руководств, аа исключением
устаревших иаданиЙ, »тот учебник, мы надеемся, окажется полезным
для воспитания наших кадров в области лесохимии и целлюлознобумажного
производства.
В выпускаемом описательном курсе распределение глав по
авторам представляется в следующем виде: глава по химии древесины
написана Н. Никитиным, производство древесной массы
и сульфитной целлюлозы—Г- И. Богоявленским, сульфатная
и натронная целлюлоза — В. В. Якиманским, производство бумаги—
А. В. Грабовским, теоретические основы сухой перегонки,
часть главы об углежжении и смолокурение — Ф. П. Комаровым,
аппаратура сухой перегонки, переработка подсмольной
воды, переработка уксуснокальциевого порошка и смолы и производство
формалина и сложных эфиров уксусной кислоты, а также
непрерывнодействующие углевыжнгательные печи — А. К. Славянским.
Глава о газификации древесины написана А. А. Л и в ер
о в с к и м, главы о подготовке осмола для экстрагирования и
выщелачивания и канифально - экстракционное производство
Д. Н. Смирновым. Гидролиз древесины изложен А. В. Буевским,
пластические массы из древесины — Н. Я- Солечииком.
При ускоренном прохождении книги в печати, в ней могли
остаться отдельные погрешности, в основном не влияющие на
характер книги- Большая помощь при корректурах была оказана
нам ннж. технол- Н. В. Лебедевым, Э. М. Цацка, В. Д. Угрюмовым,
Д. М. Винокуровым и М. В. Кушнером,которых мм здесь н
благодаримПроф.
И. Никитин
Стр.2
Аааттючесао* строеяяе ццтмтвам! «латочвмж вволочен
КРАТКИЙ ОЧЕРК ФНЗНЧЕСК1Х И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ДРЕВЕСИНЫ
5
рыж построены сердцевинные лучя и древесная паренхима. Предназначеяие
ях состоит • хранении запасов органических веществ, главным
образом крахмала я жиров', я то время как лишенные живого
содержимого оболочки сосудов я трахеяд выполняют водопроаодящую
роль в растущем дереве.
Строение древесины лиственных пород (рис. 3) является более
Авштовлпеся»» стрдеияс растштольаых шлшгтчтиж оболочек
Анатомическими влемеятами древесины являются в подавляющей
массе мертвые, т е. лишенные протоплазмы и ядра, клетки,
внутренние полости которых наполнены водой, или воидухом.
Масса древесины на 90 95* • состоит
и* таких мертвых клеток, так называемых
сосудов, трахеяд я либриформа.
Иа них сосуды (рис. 1) образуются на
ряда клеток, после растворения разединяющих
их перегородок; трахеиды,
легко отличаемые по своим окаймленным
порам, представляют сильно удлиненные
волокна, происшедшие и» одной
камбиальной клетки. Волокна либриформа,
представляют вытянутые элементы,
отличающиеся толщиной своих
оболочек; они служат для механической
устойчивости древесного ствола.
Живые клетки (рис- 2) с плазмой и
ядром во внутренней полости, являются
теми структурными элементами, иа котосложным,
нежели у хвойных, так как у последних за исключением
незначительного количества живой древесной паренхимы, состоя*
щей яз кярпичеобразных клеток (рис. 2), вся остальная масса
дерева построена почтя исключительно яз трахеяд (ряс 4). Трал
Ряе.
3» Поперечный реяреа древесмы
дуб* под штроеаопом
V — сосуям весеивжго обрааомшая,
S— мсудм оееааего o6|M«o»aamii, A -
грлштиш, М ~ серддпшааме лучи.
В — лябрифорн.
Ряс. 4. Поперечный рвврея древесины
СОСНЫ ЙОД МШКрОСКОПОМ
А — трахеяды весеннего обрааомккя,
В — трахеиды летнего образования,
D — смоляной ход, М — серддевшниые
лучи.
хеиды хвойных характерны своими окаймленными порами я виде
концентрических кружочков, легко распознаваемых под микроскопом
(рис. 6), почему этого рода клетки хвойных можно сразу найтн
н различить, например в бумаге.
В хвойной древесине сосны я ели имеются между живыми
клетками паренхимы особые каналы—смоляные ходы, заполненные
смолой. Трахеиды хвойных являются и водопроводящимн
и механическими элементами древесного ствола; длина я*
1
Рае. 1. Клеточные алеяеатм Древес
А — сосуд,, £~~л*6|я#ор*, С -
«дм, О— седовввжвм*
Рте. 2. Жямм клетки древееяжм.
аавшя,
что долкяо иесколыго отракйвея ва средаем хвмжческом составе двошигмнм
См. А. А. Иванов. Фяааомгвя растем** (1936).
потребляются весной при обр—овыпш новой листвы, а в оееая ваов» ооаолвяются.
Зимою утя мпаем ммкаают свою •<>Р"Т:
Запасы оргвяически* веществ, «модящиеся в клетках древесной паоевхямм,
угмводм • вмметвов мере мявяятея
Стр.3
краткая вчера +«ивя««а»« * 1ямя*«са*а caoActa
точно так же, как длина клеточек листвевиых пород, «сменяется
в зависимости от породы, о чем можно составить представлена*
в» таблицы 1. Длвва трахевд в годичны ж слоях молодой, игдааио
образовавшейся древесины, значительно меньше, нежели в древесине
старойдлима
6ало*он S
Ширина бслоком $ ни
Аяатовмчсево* етроежв* раст«т«*ьв*и клетечм* mwn .
товой солью, раарушающих древеенввое вещество (лнгввн), раньше
•сего растворяется срединная пластинка, вследствие чего получается
рауьедявепне клеток друг от друга.
Вторичный слой в клеточвых оболочках древесины является
самым мощным и при внимательном рассматривания в нем мохво
обнаружить в свою очередь слоистое строение. Судя по микрохимическим
реакциям, мощный вторичный
слой состоят иа целлюлозы', отчасти одревесневший;
таким образом, ввтом слое также
частично присутствует лигнин.
Третичный слой, самый внутренний, блимм
4
3
>
ti
30 SO 70 X tfO
Годичные кольца
70 SO ffO
кольца.
Ряс. 5. Длява я шарииа аолоков в рааличяых годовкп слое» древесвям «ля.
Вержаяе рясзгяки на 3
Т я б л и ц а 1
Порода
Сосна
Осина
Бгргаа
Топом,
Едь
, .
Длина волокон
я мм
1.8-2,6
4,4-2,6
1.7-0,8
1,6 0,8
1,6 0.7
Шярияа во
л опоя а им
0.069 0.025
О.О75-О.ОЗО
0.046-0,020
0,040-0,014
0.044 - 0,020
Из этой таблицы можно видеть, что длина и ширина клеточек
хвойных пород значительно больше, чем у лиственвых.
Микроскопическое изучение клеточных оболочек показывает
наличие в них трех явственных слоев. Первичный слой или срединная
пластивка (рис 6) представляет вепарвый слой, общий
для соседних клеток. На поперечных разрезах он выступает в виде
блестящей сеточки в толще оболочки. Флороглюции » солянокислом
растворе показывает сильное одревеснение срединной пластияки.
т. е. присутствие а вей лигнина. При действия окислителей, например
хромовой кислоты, влм смеем азотной кислоты с бертоле/я
высоты дерева от вешля, нажине ристяяв яа '/» вмсоты
дерева от аваля.
ЫН
жайший к клеточной полости, одевает всю
внутреннюю поверхность. Он очень тонок,
не резко отграничен от вторичных слоев н
часто остается неодревесневшим (отсутствие
лигнина), т. е. дает фиолетовое окрашивание
с хлор-цинк-иодом—реактивом яа клетчатку.
Процесс
одревеснения, т. е. отложения
лигнина в клеточных оболочках, представляется
весьма сложным, в настоящее время
еще мало изученным. Происходя в живой
клетке в результате яшянедеятельвости ее
плавмы, процесс одревеснения протекает
очень быстро после образования молодых
клеток и отделения их от находящегося
под наружной корой нежного эмбрионального
слоя камбия, образующего новые
кольца древесины.
В связи с широким техническим испольРяс.
6. Тряхеады жвоняон
древесины
зованием древесины для целлюлозного производства,
при котором в результате варки
измельченного дерева с различными реагентами
получают в виде освободившихся волокон
целлюлозную часть клеточных оболочек,
ПрИЧеМ ОКОЛО 50*/е ОргаИИЧеСКПЙ ленная пора, ' т — сереМаССЫ
Дерева, В ТОМ ЧИСЛС ВеСЬ ЛИГНИН, ПСа
— us древесины второго
года, Ь — частя трахенд я»
древесины 60-го года, с—
часть осенней трахеды.
d — трпхгкла в поперечном
раяреае, р — окаймдннная
пластинка.
реходит в раствор в отработавшие варочные
щелока и по большей частя вместе с ними теряется в виде сточных
вод производства,—за последнее время химики и ботаники детально
изучают химический состав и тонкое анатомическое строение
клеточных оболочек, пользуясь разнообразными оптическими методами,
привлекая на помощь поляризационный микроскоп н рентгеновские
лучи. Особое внимание было обращено на изучение продольной
спиральной штриховатости клеточных оболочек, происходящей
от строения их из еще более тонких волокон, так называемых
1
Цитнртю месь очерк проф. Л. А. Иванова • кяяге: „Хямня Дрмюежнм*
Някятяяв.
Стр.4