Химический состав древесины различных пород

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

Целлю­лоза Кюрш­нера

Пенто­заны в целлю­лозе

Целлю­лоза без гемицел­люлоз

Геми­целлю­лозы

Пенто­заны

Ман­нан

Гала­ктан

Уроно­вые кислоты

Эфир­ный

Экстракт

Спирто —

Вый

Вод­ный

Зола

46.9

1.9

45.0°

13.3

6.9

9.1

0.7

3.3

3.1

4.1

0.2

45.2°

9.5

9.2

3.3

1.5

1.4

0.26

59.1а

10.0

7.6

2.6

1.1

1.8

0.20

46.16

9.5

8.8

3.3

1.5

1.1

0.32

48.0В

_

10.0

7.4

___

3.2

1.4

_

1.2

0.32

41.4

2.5

39.6

27.4

12.7

0.6

1.8

1.0

0.55

46.6

.—

21.0

12.3

2.3

2.2

5.9

0.14

60.3Г

___

___

___ .

6.5

4.9

0.8

——

0.19

44.0

29.8

6.7

2.7

7.8

0.21

52.5

.

_

20.4

8.6

___

___

2.4

2.6

1.5

0.11

48.8

____

___

—.

11.0

8.2

0.5

7.7В

2.7

0.2

58.8Г

_

___

9.2

4.9

7.4

___

_

0.41

52.1

____

.—

20.4

11.6

1.3

1.4

2.2

0.21

39.5

3.3

36.2

___

8.8

6.1

14.4

2.9

1.4

6.3В

22.6

0.3

45.8

____

9.3

___

___

1.8

1.8

5.1

1.0

48.3

1.9

40.8

29.1

15.5

6.3

2.6

0.5

0.22

63.0Г

____

___

5.5

8.0

0.1

1.14

55.7

3.6

52.16

8.8

5.4

10.5

Следы

3.8

0.7

3.4

0.4

45.6

21.7

2.1

2.4

3.0

0.S3

46.2

2.3

44.8

22.2

10.3

___

—.

2.5

3.8

0.4

0.43

54.5

3.7

50.86

____

6.3

10.9

0.1

3.0

3.7

1.9

0.2

51.0

____

___

23.1

5.3

— —

—.

0.9

2.2

1.4

0.7

42.8

14.3

1.4

2.1

2.5

0.56

63.6Г

_

___

___

9.6

7.С

0.2

___

1.45

57.1а

10.7

7.1

1.5

4.1

2.6

0.20

53.8

2.0

51.9

On К

11J2

.—.

.—

1.6

1.0

0.6

0.23

61.5Г

___

___

____

9.6

7.0

0.1

0.18

42.6

2.4

37.5

21.8

11.7

2.3

3.0

0.5

0.39

Люлоза Кюршнера, свободная от пентозанов; в — спиртобензолышй экстракт; г — цел-

Перода

Химический состав древесины (в о

Pafro^ произрастания

Таблица 133

Целлю­лоза Кюршнера

Пенто­заны в целлю­лозе

Целлю­лоза без гемицел­люлоз

Гемицел­люлозы

Пенто­заны

Уроно­вые кислоты

S

Эфир­ный

Кстракт

Спир — товый

Водный

Зола

38.4

2.0

29.5

33.7

23.9

3.0

11.1

1.1

0.51

42.6

22.5

21.0

4.2

2.9

1.7

0.38

56.1

2.3

52.6

31.4

18.1

3.7

6.0

3.2

2.7

0.90

34.9

2.6

33.6

25.5

19.5

6.9

17.4

5.2

1.8

0.34

48.4

25.9

20.1

0.8

1.5

1.9

0.39

64.2Г

.—

45.3е

27.1

0.7

1.1

0.39

42.9

24.1

1.5

1.3

2.5

0.25

31.0°

_

28.3

4.9

2.4

3.5

0.38

44.3

____

24.8

4.1

___

_

34.1д

42.0

22.0

4.0

1.3

0.35

46.8

___

29.2

24.6

____

1.2

8.9

0.4

0.20

37.9

32.9

4.2

45.8

_

28-7

4.9

___

_

43.1

0.9

36.8

41.2

32.4

2.2

2.3

0.6

0.32

50.0

___

30.0

26.9

1.6

2.0

0.3

0.22

41.8

3.0

39.2

37.0

27.4

6.0

0.4

1.4

0.3

0.67

47.6

2.7

43.6

24.1

18.6

0.5

2.3

0.9

1.14

42.7

1.0

39.5

38.6

29.1

0.6

3.6

1.0

0.44

47.8

4.3

43.2

25.6

25.4

0.4

1.6

0.7

0.61

46.0

3.8

42.2

36.9

29.3

4.8

0.5

1.2

0.6

0.50

51.9

3.6

49.5

25.5

19.7

1.0

1.8

1.9

0.74

46.7

5.7

41.8

34.2

26.0

3.6

0.9

1.2

1.2

0.46

39.3

0.5

34.9

37.8

24.6

0.8

3.8

3.3

1.21

43.7

3.4

39.0

31.3

25.8

6.0

0.7

2.0

0.5

0.37

33.4

2.7

31.7

18.9

20.6

5.2

1.7

15.4

1.4

0.77

54.3

20.8

21.5

0.8

1.5

2.8

0.47

37.1°

22.6

4.7

0.5

7.0

0.27

43.6

3.0

38.9

29.1

22.8

____

0.9

3.4

1.8

0.26

46.6

____

.—

31.9

24.1

0.9

1.5

1.5

0.18

46.2

3.8

42.3

30.3

25.7

7.9

1.4

2.4

0.7

0.46

37.6

1.5

32.1

33.5

25.7

-—

0.7

10.5

1.4

0.83

46.3

1.1

43.7

24.3

24.7

■—

1.2

2.2

1.4

0.48

44.3

3.6

36.9

43.0

31.3

0.5

1.4

0.4

0.43

41.9

2.1

37.3

35.6

28.5

____

0.8

6.5

2.2

1.26

42.5

3.1

40.4

25.0

19.6

5.2

1.4

8.1

2.7

0.35

37.0

4.9

36.2

20.4

16.2

4.0

7.2

10.7

2.6

0.58

48.0

4.0

41.5

33.3

25.6

.—.

0.5

2.0

0.5

0.28

43.2

2.7

37.8

35.1

28.5

.—

0.7

4.8

2.5

0.73

44.8

1.8

38.3

37.3

25.6

0.5

1.3

1.1

0.54

43.2

.—

30.1

23.1

7.7

3.5

1.6

0.68

49.8

1.2

45.6

27.7

23.3

5.7

1.6

1.2

0.60

40.2

2.4

36.9

30.3

21.2

2.8

3.0

8.9

2.0

0.64

32.5

0.2

29.2

35.1

23.9

2.4

14.2

1.0

1.11

48.3

2.9

42.7

30.8

24.3

0.9

3.0

0.4

0.29

48.8

3.3

47.8

25.5

20.2

5.9

2.2

5.1

1.0

0.45

51.2

22.2

15.9

2.2

4.4

1.9

0.38

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)

Целлю­лоза Кюршнера

Пенто­заны Б целлю­лозе

Целлю­лоза Оез гемицел­люлоз

Гемицел­люлозы

Пенто­заны

Уроно­вые кислоты

Э

Эфир­ный

Кстракт

Сиир — товый

Водный

Зола

47.4

3.8

40.9

33.5

29.4

0.6

2.6

0.9

0.42

52.1а

22.8

1.5

2.4

0 26

48.0

2.8

44.6

28.8

23.4

___

1.8

5.2

0.6

0.35

45.7

0.0

39.8

31.8

23.5

1.2

5.6

2.1

0.29

41.4

2.5

37.8

36.0

29.1

1.0

2.0

1.6

2.03

39.3

0.5

34.5

35.4

28.9

1.0

2.1

2.0

0.83

41.7

2.7

35.7

33.9

25.1

0.7

4.4

0.5

0.33

46.4

4.0

39.3

33.5

29.5

0.9

2.6

0.7

0.63

32.2

___

37.1

21.1

___

0.7

1.3

3.4

2.9

40.0

36.4

32.5

26.4

0.8

2.8

1.3

0.46

34.5

1.5

30.9

33.8

20.5

0.7

7.7

8.5

5.43

62.9Г

47.1а

23.8

1.1

2.1

0.32

46.3

2.8

40.9

32.2

27.1

1.0

2.4

0.8

0.50

33.8

4.3

29.8

30.7

23.2

4.2

3.3

8.8

3.7

0.22

48.5

3.4

44.4

28.4

24.0

5.8

0.8

2.0

1.3

0.61

45.3

3.2

40.2

37.5

24.2

3.5

2.3

4.1

2.3

0.80

46.5

2.5

41.2

38.1

27.6

0.5

0.7

0.6

0.19

44.8

3.8

40.7

28.4

24.2

5.8

2.8

7.1

0.8

0.26

44.1

1.5

41.2

31.6

20.6

2.6

1.2

3.2

1.4

1.28

51.4

3.9

47.5 6

16.1

5.0

0.9

2.5

0.2

39.6

23.4

19.5

.—

0.9

___

0.6

41.2

37.9

29.6

20.4

1.0

4.9

2.1

0.40

44.5

3.2

40.8

30.8

23.8

5.6

0.8

1.0

0.6

0.48

40.9

3.4

38.5

37.3

26.2

1.1

7.1

0.5

0.41

44.1

1.1

38.5

31.3

25.4

1.2

3.4

0.7

0.51

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.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв