Деревина має складну анатомічну будівлю і хімічний склад. Деревина,
чи деревинна речовина, — це речовина клітинних стінок (оболонок кліток
дерева). Деревина складається в основному з органічних речовин
(близько 99 %), і лише невелику частину (близько 1 %) складають
мінеральні речовини, що при спалюванні деревини утворять золу.
Кількість золи служить характеристикою змісту мінеральних речовин, але
точно не дорівнює йому. Основні органічні компоненти деревини є ВМС (полімерами), що у деревині між собою міцно зв'язані. Тому
деревину можна розглядати як полімерний композиційний матеріал. НМС у
деревині складають дуже малу частку. Органічні речовини деревини
підрозділяють на три основні частини: вуглеводну, ароматичну й
екстрактивної речовини. Екстрактивними речовинами називають такі
речовини, який можна витягати з деревини нейтральними розчинниками
(водою чи органічними розчинниками), тобто екстрагувати. Незважаючи
на малу масову частку в деревині, склад їх дуже різноманітний і включає
головним чином низькомолекулярні компоненти і частково ВМС. Одні
екстрактивні речовини відіграють важливу роль у житті дерева, інші
мають велике значення в хімічній технології деревини. По
способу виділення з деревини екстрактивні речовини прийнято поділяти на
три групи: летучі з паром, розчинні в органічних розчинниках, розчинні
у воді. Вуглеводна частина складає в деревині хвойних порід
близько 70%, а в листяних порід до 80%. Це комплекс високомолекулярних
з'єднань — полісахаридів, які називаються холоцелюлозою. До складу холоцелюлози входять основний компонент деревини - целюлоза і різні нецелюлозні полісахариди — геміцелюлози. Геміцелюлози
умовно головним чином в аналізі деревини, підрозділяють на пснтозани і
гексозани. По хімічній будівлі до геміцеллюлозам близькі деякі
водорозчинні полісахариди, що відносяться до водорозчинних ВМС. Вуглеводна
частина - це частина деревини, яка піддається гідролізу. При повному
гідролізі полісахариди перетворюються в моносахариди. По
здатності до гідролізу вуглеводну частину підрозділяють на
легкогідролізні полісахариди (гідролізуються розведеними мінеральними
кислотами, наприклад 2—5 %-ний НС1, при температурі близько 100°С) і
важкогідролізні полісахариди (гидролізуються концентрованими
мінеральними кислотами, наприклад 72 %-ний Н2504 при кімнатній
температурі). Різна гідролізованість зв'язана з надмолекулярною
структурою полісахаридів деревини. До важкогідролізованих
"полісахаридів відносяться целюлоза (як кристалічний полімер) і
невелика частина геміцелюлози, закристалізованих разом з целюлозою, до
легкогідролізованих — геміцелюлози (як аморфні полімери) і невелика
частина целюлози — аморфна частина. Після видалення екстрактивних речовин і повного гідролізу вуглеводної частини в залишку виходить ароматична частина — лігнін. Лігнін
у порівнянні з полісахаридами більш легко окисляється. Після видалення
екстрактивних речовин і обробки деревини окислювачами в залишку
виходить вуглеводна частина — холоцелюлоза. Таким чином, використовуючи розходження у властивостях, можна розділити деревину на її основні частини.
|