Древесина самых разнообразных пород состоит почти из одних и тех же главнейших компонентов. По количеству их древесные породы довольно сильно отличаются друг от друга, образуя две основные группы: хвойные и лиственные, каждая из которых имеет свой характерный состав.
Изучению химического состава древесины были посвящены работы различных исследователей. Из иностранных особенно следует отметить работы Тиммела, Уайза, Хегглунда и др. Результаты их многочисленных и обстоятельных исследований изложены в ряде монографий [®], поэтому здесь на них останавливаться не будем.
Первые систематические анализы русских древесных пород — ели, сосны и осины — были выполнены в 30-х годах Комаровым и Яковлевым [°]. Полученные ими данные приведены в табл. 132 и 133.
В 30-х годах Жеребов 171 с сотрудниками исследовали химический состав древесины лиственницы, взятой из различных районов Восточной Сибири. Ими найдено, что здоровая лиственничная древесина различных районов близка по количеству целлюлозы (определенной по методу Кросса и Бивена).
Орлова [8] изучала химический состав древесины саксаула (саксаул представляет собой самую распространенную древесную породу среднеазиатских пустынь и южных частей Киргизской ССР). Химический состав древесины этой лиственной породы весьма отличается от обычных европейских пород по содержанию галактана (9%), обычно присутствующего только в хвойных, а не лиственных.
Н. И. Никитин и сотрудники изучали химический состав древесины дуба [22], даурской лиственницы [17], взятых из различных районов, и других пород Дальнего Востока.
Шарков и его сотрудники исследовали химический состав более 70 древесных пород из разных районов СССР. Данные, полученные различными авторами для некоторых хвойных и лиственных пород СССР, представлены в табл. 132 и 133.
Из сравнения полученных данных видно, что состав различных древесных пород очень разнообразен. Хвойные породы отличаются от лиственных относительно большим содержанием лигнина и меньшим содержанием пентозанов. Кроме того, хвойные породы содержат в своем составе гексозаны — маннан и галактан.
Обычно лиственные породы дают при гидролизе более высокий выход летучих кислот (уксусной, муравьиной), чем хвойные.
Содержание лигнина у хвойных колеблется для большинства изученных пород в пределах от 28 до 33.84%. Наибольшее содержание лигнина •было найдено в древесине пихты белокорой (33.84%), ели Шренка (32.51 %), наименьшее — у кедра сибирского (22.4%) и можжевельника (21.7%).
В лиственных содержание лигнина у большинства изученных пород колеблется от 17.7 до 26.7%. Относительно высокое количество лигнина, как и у хвойных, имели самшит (30.02%), бузина черная (30.04%), ива древовидная (28.42%), рододендрон (28.8%). Меньше всего лигнина найдено у айланта (13.98%).
Содержание целлюлозы у хвойных и лиственных пород колебалось в одинаковых пределах. Максимальное количество целлюлозы Кюршнера и Хоффера наблюдалось у айланта (56.05%), пихты белокорой (55.7%),
Химический состав древесины
Порода |
Сахалин Карельская АССР Ленинградская Область Карельская АССР Там же Средняя Азия ДВК » Приморский Край Сибирь Томская область ДВК » Сахалин Сибирь Ленинградская область ДВК » Приморский Край Кавказ Сахалин Сибирь Приморский Край ДВК Ленинградская Область Там же ДВК Кавказ |
Район произрастания
Ель аянская (Picea Ajanensis) [12]……………………
Ель обыкновенная (P. excelsa) [13]…………………….
Ель обыкновенная (P. Excelsa) [°]……………………..
Ель сибирская (P. obovata Led.) [13]…………………………..
Ель финская (P. jennica Red.) [13]……………………………..
Ель Шренка (P. Schrenkiana) [Ю[……………………..
Кедр корейский (Pinus koraiensis Sieb.) [u] . . .
Кедр корейский (P. koraiensis) [Ы]……………………
Кедр корейский (P. koraiensis Sieb. el, Zuss.) [15J
Кедр сибирский (P. sibirica Rupr.) [Ы]…………………………
Кедр сибирский (P. sibirica) [iGJ……………………………….
Лиственница даурская (Larix Dahurica) [14[ . . . Лиственница даурская (L. Dahurica) [П] . . . . Лиственница даурская (L. Dahurica) [R?] . . . .
Лиственница сибирская (L. sibirica) [Ю]………………
Можжевельник (Juniperus L.) [Ю]………………………………
Пихта белокорая (Abies Nephrolepis) [14]…………..
Пихта белокорая (A. Nephrolepis) [Щ………………..
Пихта белокорая (^4. nephrolepis) [iSj…………………
TOC o "1-3" h z Пихта кавказская (A. Nordmaniana L.) [n] . . .
Пихта сахалинская (A. Sachalinensis) [Щ. . . .
Пихта сибирская (A. Sibirica Ledeb.) [n] . . . .
Пихта цельнолистная (.4. Holophylla Max.) [15] .
Пихта чернокорая (Л. holophylla) [Щ…………………
Сосна (Pinus silvestris) [s]…………………………….
Сосна (P. silvestris) [Ю]………………………………..
Тисс (Taxus cuspidata) [Ы]……………………………
Тисс (Т. Baccata) [И]…………………………………..
Минимальное — в древесине саксаула черного (32.16%), оливкового дерева (32.5%).
По количеству пентозанов хвойные и лиственные породы резко отличаются. В хвойных породах содержание пентозанов колеблется от 5.3% (пихта сибирская) до 12.66% (ель Шренка). Среди хвойных пород наибольшее содержание пентозанов найдено у можжевельника (15.45%). Количество пентозанов у лиственных пород почти в два раза больше, чем у хвойных н колеблется от 16% (орех манчжурский 15.92%, чозе-
Таблица 1с2 Хвойных пород СССР 1
|
Люлоза Кюршнера, свободная от пентозанов; в — спиртобензолышй экстракт; г — цел- |
Перода |
Химический состав древесины (в о
Pafro^ произрастания
Таблица 133
|
33 Н. И. Никитин |
Лиственных пород СССР [63] |
Лигшщ |
Порода |
Район произрастания
Орешник (Avylus Avellana) [10] Осина (Populus Tremula) [8] .
Осокорь (Populus nigra L.) [•<>]………………..
Павловния (Pavlownia tomentosa) [Ю] . . Пальма хамальропс (Chamalrops sp.) [10]
Плющ (Hedera Helix) ["’]…………………..
Рододендрон (Rhododendron ponticum) [10] Рябнна (Sorbus aucuparia L.) [10] ….
Саксаул Черный (Haloxylon aphullum) [HJ Самшит (Buxus sempervirens L.) [И] . . .
Тамарикс (Tamarix Gallica) [10]…………..
» » » Ленинградская область Кавказ » Двк Кавказ |
Тополь (Populus Tremula L.) [18]
Тунговое дерево (Aleuribes sp.) [10J……………………………………………. Кавказ
Фисташка (Pistacianiutica F.) [П| Хмелеграб (Ostrya carpinijolia Scop.) [И]
Хурма (Diospyros lotus L.) [X1]……………………
Средняя Азия ЦЧО |
Черемуха (Prunus Padus L.) [10| ….
Черешня (Prunus avium L.) [lx]……………………………..
Чинар (Platanus orientalis L.) [n]…………………………
Чозения (Chosenia macrolepis)……………………
Эвкалипт (Eucalyptus macarthuri dealbata) [23] .
Эйкоммия (Eucominia ulmoides) [X1]…………….
Яблоня (Pirus Malus L.) [31]…………………………………..
Яблоня (Pirus Malus) [10]…………………………..
ЦЧО Ленинградская Область ЦЧО Кавказ » Крым Кавказ Ленинградская Область Средняя Азия Кавказ Крым Германия |
22.0 21.3 |
Ясень (Fraxinus Excelsior L.) [10]…………………………..
Ния 16.1%) до 32.9% (береза капокорешковая 32.9%, береза тяныпан — ская 32.35%, ирга 31.26%).
Лиственные породы имеют также несколько большее количество легкогидролизуемых гемицеллюлоз, состоящих главным образом из ксилозы, арабинозы, глюкозы и уроновых кислот I21′ 24 ]. Легко гидролизуе — мые гемицеллюлозы хвойных пород [12], кроме этих веществ, содержат еще маннозу и галактозу. Больше всего гемицеллюлоз найдено в древесине ирги (42.97%) и березы тянынанской (41.18%), меньше всего — в древесине пихты белокорой (8.8%), ели аянской (13.3%). Древесина бакаута имеет наибольшее количество растворимых в эфире смолистых и жировых веществ (17.4%). Содержание дубильных веществ, окисленных смол, фитостеринов и т. п., переходящих в спиртовый раствор, больше всего найдено в древесине дзельквы (15.35%) и оливкового дерева (14.2%). Наибольшее количество растворимых в горячей воде веществ, состоящих из полисахаридов, таннидов, минеральных веществ и глюкозидов, найдено в древесине даурской лиственницы (22.6%), тамарикса (8.48%), дуба (6.99%), кедра корейского (5.98%), лиственницы сибирской (5.11%).
Таблица 133 (продолжение)
|
Следует отметить, что даурская лиственница является весьма распространенной породой Дальнего Востока и Восточной Сибири. Она занимает 47% площади хвойных лесов СССР, в то время как сосновые леса занимают 26%, еловые и пихтовые 21% и кедровые 5% [25]. ‘
Особенностью химического состава древесины лиственницы, как показали Н. И. Никитин и сотрудники [17], является большое содержание воднорастворимых веществ (от 4.5 до 29.7%, составляя в среднем 10—12%), состоящих в основном из полисахарида арабогалактана, и сравнительно невысокое содержание целлюлозы 30—46%.
Как видно из таблиц 132 и 133, химический состав древесины одной породы не является строго постоянным и изменяется в зависимости от вида и других факторов. Природа этих отличий еще не установлена.