Никитин Н.И., Солечник Н.Я., Комаров Ф.П. Химическая технология дерева

Подождите немного. Документ загружается.

,iU « '-

•>,

'..•to/

•v, Ц

ПРЕДИСЛОВИЕ.

«Химическая Технология

дерева»,

заключающая в себе сжа-

тое, краткое изложение главных отраслей химического исполь-

зования

древесины, предназначена для работников лесного дела,

учащихся высших лесных учебных заведений и лесных техни-

кумов, для химиков с университетским образованием, но не для

технологов-специалистов, для которых необходимо более детальное

изложение, подробное приведение оснований для расчетов и т. п.

В выпускаемой книге главы о сульфитной, натронной и

сульфатной целлюлозе написаны инж.-хим. Н. Я. Солечни-

о м. Инж.-хим. 'I». П. Комаровым написаны главы о хи-

мии

древесины, о

сухой

перегонке дерева и о переработке

продуктов

сухой

перегонки, о смоло-скипидарном производстве и

переработке живицы, о производстве дубильных экстрактов,

а также даны краткие, весьма сжатые сведения по производству

, бумаги. Н. И. Никитиным, по мысли которого начато это

издание и под редакцией и указаниям которого проведена была

работа, написаны большая часть I и XI главы и главы: сушка

древесины как коллоида, переработка целлюлозы на искусствен-

ное

волокно, осахаривание древесных отбросов, утилизация цел-

люлозных щелоков, экстракционное получение канифоли, живица

хвойных, а также данные о методах Брюстера, Сюида

о синтетических способах получения уксусной кислоты и мети-

лового спирта, опыты гидрирования древесины и т. п.

4 —

По

нашей просьбе, проф. А. И. Терлецким была написана

глава о подсочке хвойных пород, а проф. В. Н. Крестян-

ским—очерк

о составе различных скипидаров. Этим лицам

мы приносим здесь сердечную благодарность, точно так же как

благодарим инж.-хим. В. И. Чудиноваи инж.-хим. Ф. Т.

Солодкого за предоставление материалов по получению

экстракционной

канифоли.

В химической части книги включены в разных местах соб-

ственные данные, полученные в нашей лаборатории в Лесотех-

нической

академии, в результате исследовательских работ.

Г Л А В А I.

Краткий очерк физических

химических свойств

древесины.

Строение растительных клеточных оболочек

и его

значение

для

техники.

Анатомическими элементами древесины являются

пода-

вляющей массе мертвые,

т. е.

лишенные протоплазмы

ядра

клетки,

внутренние полости которых

на-

полнены

водой

или

воздухом. Масса древе-

сины

на 90—95

/„

состоит

из

таких мерт-

вых клеток,

или так

называемых сосу-

дов, трахеид

либриформа.

Из них со-

суды

(см. рис. 1)

образуются

из

ряда

кле-

ток

после растворения разъединяющих

их перегородок; трахеиды, легко отличае-

мые

по

своим окаймленным порам

(см.

рис.

1),

представляют сильно удлиненные

волокна, происшедшие

из

одной камби-

альной клетки. Волокна либриформа

(см.

рис.

1),

представляющие вытянутые

эле-

ргенты, отличающиеся толщиной своих

обо- р

ис

лочек,

служат для

механической устой-

ния

древесины

.А —

со-

чивости древесного ствола. Живые клетки

суд

в—либрифорк;

С —

(см.

рис. 2) с

плазмой

ядром

во

внутрен-

TpaxeH№

. D-сер'дцев.

ней

полости являются теми структурными

луч

элементами,

из

которых построены сердце-

винные

лучи

и так

называемая древесная паренхима. Предна-

значение

их

состоит

хранении^ запасов органических веществ,

Элементы строе-

— 6 —

главным образом крахмала и жиров'), в то время как ли-

шенные живого содержимого оболочки

сосудов

трахеид

выполняют водопроводящую роль в растущем дереве.

Строение древесины листвен-

А ных пород (см. рис. 3) является

оолее сложным, нежели у хвой-

ных, так как у последних за

исключеппеи незначительного ко-

личества живой древесной парен-

химы, состоящей из кирпиче-

образных клетон(см. рис. 2), вся

Рис.

Живые клетки древесины.

Рис.

Поперечный разрез древесины

дуба

под

микроскопом. V— сосуды

ве-

сеннего образования; <S—сосуды осен-

него образования; А—трахеяды;

М—

сердц. лучи: В—либриформ.

павенх^ин

^тп»«

ГаНВадСКИ

Чее*в, находящиеся

клетках древесной

вновь пополняв

Т"

ВеСН0Ю П

Р"

об

Р^ованви новой листвы,

а к

осени

Пой

™

0K>

•"

Мпасы

изменяют свою форму:

углеводы

— 7 —

остальная масса дерева построена почти исключительно из тра-

хеид

(см. рис. 4). Трахеиды хвойных характерны своими окай-

мленными порами в виде концентрических кружочков, легко

распознаваемых под микроскопом (см. рис. 5), почему этого

рода клетки хвойных можно сразу найти и различить, напри-

мер,

бумаге.

В хвойной древесине сосны и

ели имеются

между

живьган

клетками паренхимы особые

каналы—смоляные

ходы,

запол-

Рис.

Поперечный разрез древесины

сосны

под

микроскопом.

Л—трахеиды весеннего образ.;

В —

трахеиды летнего образ.; Л—смоляной,

ход; 31—сердцев. лучи.

Рис.

Трахеиды хвойной древеси-

ны:

а—из древесины

2-го

года;

Ъ—

части

трахеид

из

древесины

60-го

года;

с —

часть осенней трахеиды;

d—трахеида

поперечном разрезе;

р —

окаймленные поры;

т —

сере-

динная

пластинка.

ненные

смолой (см. об этом нпж&,). Трахеиды хвойных

являются и водопроводящими, и механическими элементами дре-

весного ствола; длина их точно так же, как длина клеточек

лиственных пород, изменяется в зависимости от породы, о чем

можно составить представление из таблицы 1.

—

8 —

ТАБЛИЦА

Название

породы

Ель

Сосна

Осина

Береза

ТоПоль

Длина волокон

мм

3,8—2,6

4,4-2,6

1,7—0,8

1,6-0,8

1,6—0,7

Ширина

волокон

мм

0,069—0,025

0,076—0,030

0,046—0,020

0,040—0,014

0,044—0,020

Из

этой таблицы можно видеть,

что

длина

ширина клето-

чек хвойных пород значительно больше,

чем у

лиственных.

У старых деревьев волокна длиннее,

чем у

молодых.

Микроскопическое изучение клеточных оболочек показывает

наличие

в них

трех

явственных слоев. Первичный слой,

или

срединная пластинка

(см. рис. 6),

представляет непар-

ный

слой, общий

для

соседних клеток.

На

поперечных разрезах

он

выступает

виде блестящей сеточки

толще оболочки. Фло-

роглюцин

солянокислом растворе показывает сильное одре-

веснение срединной пластинки,

т. е.

присутствие

в ней лиг-

нина.

Кроме лигнина,

массу первичного слоя входят

так

назы-

ваемые пектиновые вещества, имеющие характер углеводов.

При

действии окислителей, например, хромовой кислоты

или

смеси азотной кислоты

бертолетовой солью, разрушающих

дре-

весинное вещество (лигнин), раньше всего растворяется сере-

динная

пластинка, вследствие чего получается разъединение

клеток

друг

от

друга.

Вторичный слой

клеточных оболочках древесины является

самым мощным,

и при

внимательном рассматривании

в нем

можно обнаружить

свою очередь слоистое строение. Судя

по

микрохимическим реакциям, мощный вторичный слой состоит

из

целлюлозы

), отчасти одревесневшей; таким образом

этом

Цитирую здесь очерк проф.

Л. А.

Иванова.

—

слое также частично присутствует лигнин. Третичный слой,

самый внутренний, ближайший

клеточной полости, одевает

всю внутреннюю поверхность.

Он

очень тонок,

не

резко отгра-

ничен

от

вторичных слоев

часто остается неодревесневшим

(отсутствие лигнина),

т. е.

дает

фиолетовое окрашивание

хлор-

цинк-иодом—реактивом

на

клетчатку.

третичном слое,

по

ви-

димому, находятся также

гемицеллюлозы, весьма родствен-

ные клетчатке углеводы, гиДролизуемые кипячением

с 3°/

сер-

ной

кислотой

переходящие тогда

раствор

виде соответ-

ствующих простых Сахаров

(см.

ниже

стр. 28 и 29).

Процесс

одревес-

нения,

т. е.

отложе-

ния

лигнина

клеточ-

ных оболочках, пред-

ставляется одним

из

сложных химических

процессов,

настоя-

щее время

еще изу-

чаемых. Происходя

живой клетке

результате жизнедея-

тельности,

ее

плазмы,

процесс одревеснения

протекает очень

бы-

стро после образования молодых клеток

отделения

их от

находящегося

под

наружной корой нежного эмбрионального

слоя—камбия,

образующего новые кольца древесины.

В связи

широким техническим использованием древесины

для целлюлозного производства,

при

котором

результате варки

измельченного дерева

различными реагентами получают

виде

освободившихся волокон целлюлозную часть клеточных оболо-

чек,

при чем

около

50%

органической массы дерева,

и, в том

числе весь лигнин, переходит

раствор

отработавшие вароч-

ные щелока

и по

большей части вместе

ними теряется

виде

сточных

вод

производства,—за последнее время химики

бота-

ники

особенно внимательно изучают химический состав

тонкое

Рис.

Поперечный раарез клеточных оболочек.

А—окаймленная

пора;

—

окаймленная пора

разрезе; т—срединная пластинка.

—

10 —

анатомическое строение клеточных оболочек всевозможными

новыми методами. Наблюдения

ведутся

с двух

сторон,

и в то

время,

как

одни авторы

изучают

микроскопическим

химиче-

ским

путями самое явление одревеснения клеточных оболочек

(у

нас В. Г.

Александров,

проф.

Л. П. Ж е р е б о в), дру-

гие применяют ультрамикроскопические (оптические) методы

изу-

чения

внутренней

их

структуры. Наблюдения производятся

при

помощи

поляризационного микроскопа, рентгеновских

лучей

т. п.

новых методов,

которыми

мы

ложем познакомить здесь

только вкратце.

Эти

наблюдения

дают

еще

более сложную

кар-

тину строения клеточных оболочек.

Изучение набухания клеточных оболочек.

Изучением набухания клеточных оболочек занимались многие

авторы. Людке, например, исчерпывающе обрабатывал измель-

ченные стебли бамбука слабыми растворами двуокиси хлора и

сернистокислого натрия с целью удаления лигнина. Вследствие

распада и растворения соединяющих клетки бамбука веществ

срединной

пластинки, древесина распадалась на отдельные лубя-

пые и древесные волокна, состоящие, главным образом, из цел-

люлозы, сопровождаемой углеводом ксиланом и некоторыми дру-

гими веществами.

Если

обработать свободные от лигнина волокна аммиачным

раствором окиси меди, то можно получить на древесных и

лубяных волокнах известные и очень характерные картины

набухания. Волокна

набухают,

образуя поперечные перетяжки, и

становятся похожими на нити четок (рис. 7).

Расстояния

между

перетяжками составляют для бамбука

10—30

микронов. Подобные же явления четковидного

набуха-

ния

в медноаммиачных растворах давно были уже известны для

целлюлозных волокон хлопка. Ф. Веймарн показал, что они

имеют место и при набухании древесной целлюлозы в

других

реактивах: серной кислоте, подходящей крепбсти, в насыщен-

ных водных солевых растворах, в концентрированных щелочах

т. п. При повышении концентрации раствора, в котором

происходит набухание, четковидные вздутия увеличиваются и,

—

11 —

йг.

наконец,

внешняя оболочка волокна лопается,

вещество

во-

локна

(целлюлоза) постепенно переходит

раствор.

Визнер полагал,

что

причиной образования четкообразных

вздутий являются сдвиги лопающейся

поперечном направле-

нии

наружной стойкой оболочки волокон, например, поверхност-

ного слоя хлопковых волосков. Людке обнаружил, однако,

что причина этого

другая

и что на

местах перетяжек волокна

имеют скрытые поперечные перегородки

или

кожистые

про-

растания,

при чем

неизвестным пока

остается,

как

глубоко перегородки

эти

простираются

вглубь

волокна.

Ве-

щество поперечных перегородок доль-

ше противустоит растворяющему

дей-

ствию швейцерова реактива, нежели

основное вещество—целлюлоза.

По-

явление четковидной

структуры

обу-

словливается наличием кожистых

по-

перечных прорастаний, совпадающих

с местами перетяжек

при

набухании.

Оболочки набухших волокон

по-

этому делятся

на

равномерные отрез-

ки,

и это

явление известно

не

только

для клеточных целлюлозных оболочек

бамбука,

но и для

многих

других

ра-

стительных клеток (древесных клеток,

волосков хлопка

и т. д.), так как в них

также наблюдаются

четковидные вздутия

при

набухании. Различия состоят главным

образом

интенсивности выражения этих явлений, обнаружи-

вающихся

при

соответствующем подборе концентрации реактива.

.<*«

К']

Рис.

7. Четковидные вздутия

при набухании.

СЛОИСТОСТЬ

полосатость оболочек.

Действуя

на

целлюлозные клеточные оболочки бамбука сперва

о—18°/

едким натром,

затем аммиачным раствором окиси

меди, Людке показал наличие внутренней слоистости

целлю-

лозных волокнах

(см. рис. 8).

— 12 —

Подобные

же микроскопические картины приведены были

уже в 1866 г. Не гели, они уже давно известны ботаникам.

Аналогичная слоистость может быть наблюдаема и для оболо-

чек

паренхимных клеток.

Дальнейшее микроскопическое

исследование дало возможность

установить, что каждый слой отде-

лен

от соседнего тонкой кожицей.

При

растворении одного или

двух

наружных слоев действием реак-

Рис.

с—набухшая целлюлоза;

—

промежуточные кожистые

слои;

f —

внутренняя полость;

—

третичная пластинка;

д —

Рис.

Схематическое изображение

ело-

поперечные кожистые перего-

лстости целлюлозных клеточных

обо-

лочек.

родки;

d —

слои вторичной

пла-

стинки.

тивов,

каждый последующий слой может давать при набухании

четковидные вздутия, вследствие натяжения кожицы и стяги-

вающего действия поперечных кожистых перегородок, о кото-

рых говорилось выше. Людке

дает

для структуры древесного

волокна

бамбука

следующую

схему

(рис. 9).

На

рис. 9 достаточно понятно изображено, как несколько

прикрывающих

друг

друга

слоев

могут

набухать с четковид-

ными

вздутиями, что, однако, ее легко наблюдать при микро-

сЕопяровании,

так как более глубокие слои позже подвергаются

— 13 —

действию реагента, нежели слои внешние, быстрее им пропиты-

вающиеся.

Схема показывает также, что внутренние слои, как

самый наружный, разделены на равномерные промежутки'

поперечными

кожистыми прослойками.

Химическая природа промежуточных продольных кожистых

нрослоек

в настоящее время еще не установлена. Возможно, что

Ряс.

10.

Схема поперечного разреза: о—фибриллы; Ь—радиальные

про-

слойки;

с—кутикула; d—концентрические прослойки; е—концентрические

слои вторичной пластинки; #—внутренняя оболочка

(?);

А—полость.

подобно наружному покрову они содержат ангидрид глюкуроно-

вой

кислоты.

Известное

явление продольной (спиральной) штриховатости

клеточных оболочек указанный автор с большим вероятием

объясняет наличием радиальных продольных кожистых перего-

родок, разделяющих волокно на отдельные первичные воло-

конца

или фибриллы. Нижеследующая схема пояснит это с боль-

шею ясностью (см. рис. 10). Наличие первичных водоконец может

— 14 —

быть прослежено

путем

осторожного раздавливания

набухших

целлюлозных оболочек при их микроскопировании. Отдельные фи-

бриллы при этом в большей или меньшей степени освобождаются.

Спиральное направление несколько закрученных фибрилл

изображено на рис. 11, представляющем лубяное волокно одного

из

крапивных растений, изученное в анатомическом отношении

Реймерсом. Подобное спиральное расположение фибрилл

волокне, повидимому, имеет целью повышение механической

их сопротивляемости (Steinbrink).

В последние годы, благодаря тонкому применению оптиче-

ских методов (поляризационного микроскопа, рентгеновых лучей),

удалось

еще более глубоко проникнуть в сущность

структуры

растительных клеточных оболочек и установить их ультрамикро-

скопическое мицеллярное строение (см. ниже). На наличие в кле-

точных оболочках ультрамикроскопических единиц, имеющих

форму крошечных кристаллических продольно и однородно

ориентированных палочек, указывают разнообразные явления

анизотропии этих оболочек. Некоторые свойства последних ока-

зываются неодинаковыми в различных пространственных напра-

влениях (по координатным осям). Эта неоднородность сказывается

главным образом, в следующем:

Неоднородность набухания по длине и толщи-

е. Растительные волокна

набухают

в поперечном направлении

на

18—30°/

в продольном направлении—только около 2°/

Оптическая анизотропия. Клеточные оболочки в

общем

случае

обладают

тремя неодинаковыми коэффициентами

преломления в радиальном, тангентальном и продольном напра-

влениях, что

соответствует

различной скорости распространения

световых

лучей

в этих направлениях, и, как следствие этого,

оболочках обнаруживается явление двойного преломления

световых лучей. Мерою двойного преломления

могут

служить

разности коэффициентов преломления

щ—пи.,

щ—п$,

п$—па,

где знаками а, 5 и у, обозначены радиальное, тангентальное и

продольное направления в волокне.

Для объяснения анизотропии «организованных веществ

(кле-

точных оболочек, крахмала, хитина и т. п.) создана была II е-

15 —

г е л и в шестидесятых и семидесятых

годах

прошлого столетия

мицеллярная теория. Согласно этой теории целлюлозные обо-

лочки,

зерна крахмала и др. организованные формы построены

не

непосредственно из молекул, расположенных тесно и одно-

родно, но из групп подобных молекул (мицелл), которые в на-

бухших

тканях представляются окруженными и отделенными

друг

от

друга

тонкими слоями воды. Кристаллическая природа

мицелл выявляется по их отношению к поляризованному

свету

так как они обнаруживают двойное лучепреломление, свойствен-

Рис.

11.

Схема спирального распо-

ложения фибрилл.

Рис.

12.

Схема расположения

ми-

целл

по Н в г е л и.

ное именно веществам кристаллическим '). Не гели дал сле-

дующую

модель (рисг' 12) субмикроскопического тончайшего

строения целлюлозных оболочек из отдельных мицелл.

Исследования, произведенные в самое последнее время (1925—

30 г.г.) с помощью рентгеновских лучей, дали возможность загля-

нуть во внутреннее строение мицелл и выяснили причины неод-

') Франкенгейм значительно ранее, именно

в 1S35 г.,

рассматривал

организованные вещества,

как

состоящие

из

очень маленьких кристалликов.

Существенные замечания

по

поводу трактования гипотезы Негели

в по-

следнее время высказал

Ф.

Вейнарн (Beports

Impar. Industr. Inst.

Osaka

О, Л° 3. 15Э,

1928).

— 16 —

породности набухания в длину и ширину как самих мицелл, так

построенных из них целлюлозных волокон.

Не

имея возможности изложить метод использования наблю-

дения величины двойного преломления для выяснения распо-

ложения кристаллических мицелл в растительных волокнах,

скажем лишь, что направление продольных осей ультрамикро-

скопических кристалликов в общих

чертах

было прослежено

А. Фрей с помощью поляризационного микроскопа. Рис. 13

/ /

/' V

Ряс.

13. Расположение мицелл в Рис. 14. Расположение мицелл в спи-

трахеиде

хвойных (по А. Ф р е fl). ральном и сетчатом

сосуде.

показывает расположение мицелл (короткие черточки) в

трахе-

иде хвойных, а рис. 14—строение спирального и сетчатого

сосуда.

Интересно отметить на

схеме

мицеллярного строения

трахеиды, что окаймленная пора, показанная в середине послед-

ней,

оказывается построенной

путем

кругового расположения

мельчайших невидимых при самых сильных увеличениях обыкно-

венных микроскопов мицелл.

Исходя из всего вышеизложенного, можно принять в настоя-

щее время для строения

трахеиды

хвойных

следующую

общую

схему:

Клеточное волокно-»- фибрилла-»- мицеллы.

— 17 —

Клеточное волокно по своей толщине состоит примерно из

100 фибрилл, или первичных волоконец. Для сравнения попе-

речника фибриллы с размерами отдельной кристаллической

мицеллы можно сказать, что по ширине фибриллы можно уло-

жить около 100 шт. упомянутых ультрамикроскопических кри-

сталликов.

Кристаллическая природа мицелл была изучена и рент-

геноскопическим методом, т. е. при помощи просвечивания ра-

стительных клеточных оболочек рентгеновскими лучами. Метод

основывается на способности кристаллов вызывать рассеяние

интерференцию рентгеновских лучей, обладающих, как известно,

весьма малой длиной волны. Симметрично расположенные в кри-

сталлах

атомы или группы атомов отклоняют

лучи

по опреде-

ленным направлениям, зависящим от системы (строения) кри-

сталла и расположения элементов его прострагвственной решетки.

Рассеянные

лучи

интерферируют

между

собою и, при падении

на

фотографическую пленку,

дают

ряд пятен, по расположению

ко

:орых можно

судить

о внутреннем строении кристаллов.

Ре

гггеноскопичееким методом было установлено, что приблизи-

те, [ьные размеры ультрамикроскопических кристаллитов в целлщ

;Л0

ных клеточных оболочках составляют около 10~

см,

При

процессах технического получения целлюлозы из р;пг

личного рода древесин, растворение и удаление аморфного лиг-

нина

и др. сопровождающих целлюлозу веществ должно произ-

" водиться до тех пор, пока не

будут

изолированы отдельные

волокна (клетки) или небольшие группы последних. При этом

не

должны быть повреждены и разрушены соединения

между

,,, фибриллами и тем более не должно разъединять и освобождать

icasibix

кристаллитов целлюлозы. При пластических производствах

,в |оде искусственного шелка или производства прозрачных

•^фи-гЬ-м

и пластичных масс пз разных химических соединений

хЬ;еляюлозы, последняя должна быть переведена в коллоидный

с последовательным разъединением и освобождением

фибрилл и самых кристаллитов. При осаждении последних из ра-

створа получаются рыхлые хлопьевидные коллоидные осадкп,

которых ультрамикроскопические кристаллики расположены

Никитин.

Технология

дерева.

— 18 —

хаотическом беспорядке. При известных условиях осаждения, при

выдавливании через тончайшие отверстия и щели, с применением

натяжения,

осадки

могут

быть получены в виде нитей и пленок,

которых ультрамикрокрясталлпки в большей или меньшей

степени ориентированы. Целый ряд химических реакций с целлю-

лозой может происходить при сохранении внешней формы

ультрамикроскопических ее кристалликов. В виде примера может

быть приведено нитрование хлопка с целью получения пиро-

ксилина,

при каковом процессе внешняя форма волокон и распо-

ложение кристалликов в них не изменяются.

2. Физические свойства древесины.

дельный вес древесины. Удельный вес древесины

(объемный) показывает степень плотности древесины в единице

объема и, следовательно, находится в тесной зависимости от со-

держания в древесине твердого древесного вещества, воды

воздуха

или, другими словами, от толщины стенок волокон

пористости древесины.

Удельный вес большинства пород колеблется от 0,40 до 0,75

(см.

таб. 2), при этом в удельном весе древесины одних и тех же

пород

существуют

также известные колебания, так как почвен-

ные и климатические условия оказывают влияние на величину

удельного

веса древесины.

В таблице 2 приводятся данные

проф.

Филиппова и

Янки

о величине

удельного

веса древесины различных пород.

По

этой таблице к средне-тяжелым древесным породам можно

отнести, по Нордлипгеру (уд. в.

0,79—0,60):

дуб, бук, ясень,

лиственницу и

березу;

к легким породам (уд. в.

fr,59—0,50):

сосну, липу,

ольху

и к очень легким (уд. в.

0,49—0,40):

ель,

пихта, осина, тополь.

Впитывающая способность древесины. Впиты-

вающая способность древесины или

«впитываемость»

есть спо-

собность древесины поглощать

воду

или иные жидкости.

Следует

различать общее количество воды, которое способна поглощать

древесина и

«быстроту

впитываем ости», т. е. количество воды

— 19

ТАБЛИЦА

Удельный

вес

древесины различных пород

Порода

Дуб

....

Бук

....

Ясень

. . .

Лиственница

Береза

. .

Липа

. . .

Осина

. . .

Ольха

. . .

Тополь

Сосна

. . .

Ель

....

Пихта

...

По

Филиппову

Возд.

сух.

0,76

0,72

0,74

0,60

0,52

0,51

0,52

0,45

0,52

0,47

0,46

По

Янки

Возд. сух.

Абс. сух.

0,75

0,74

0,55

0,61

0,55

0,46

0,55

0,41

0,53

0,44

0.71

0,70

0,69

0,56

0,57

0,54

0,42

0,51

0,38

0,49

0,41

(в

°/

от вееа дерева), поглощаемое древесиной в определен-

ные промежутки времени.

Наибольшее значение имеет

«быстрота

пропитки» древесины,

которая зависит от физической

структуры

древесины, от коли-

чества смолы и влаги в древесвне. Ниже приводится полученная

нами

диаграмма быстроты впитываемости древесины различных

пород (рис. 15).

Из

этой диаграммы можно видеть, что породы с меньшим

удельным весом (осина, липа) пропитываются быстрее, чем

породы с плотной древесиной и толстостепными волокнами

(береза). Присутствующая в древесине смола затрудняет ее

пропитку.

— 20 —

120

10О-

Цо

Гигроскопичность древесины. Гигроскопичность

древесины характеризует способность ее поглощать

влагу

из

воздуха.

Количе-

ство поглощенной вла-

ги определяется тем-

пературой и относи-

тельной влажностью'

окружающего

воздуха.

На

диаграмме 16 пока-

зано

изменение влаж-

ности

древесины в за-

висимости от этих

условий. Наблюдения

Мэдиссоновской

лабо-

ратории показали, что

гигроскопичность дре-

весины

не зависит от

Ряс. 15.

Диаграмма

быстроты

пропитки

древе-

ПОрОДЫ.

сины

различных пород. Древесина, подвер-

гавшаяся искусствен-

ной

сушке при высокой температуре, является немного ме-

нее гигроскопичной по сравнению с естественно высушен-

. я

сб

S го

- ч

| «

1 ,

/А

у /

Ю 20 За *О 50 $0

относительная

вюшс.

воздуха

Рис. 16.

Зависимость

влажности

дерева

от

влажности

воздуха

ири

различ-

ных

температурах.

— 21 —

ной,

но это отличие практически не существенно. Опыты с по-

глощением влаги еловой стружкой, произведенные в нашей лабо-

ратории '), схематически представлены на диаграмме 17.

Теплотой горения древесины называется количе-

ство тепла, которое выделяется при горении единицы веса дре-

весины.

УФИМСКАЯ

„ „ „

(СССР)

'J ДЛЯ КОхцОВ

«»м«ы»

ПДСШ1 /ПСНЬШ 6 % РДГ(ПО ОСИ X)

РИС.

17.

Диаграмма

гигроскопичности

еловой

стружка

естественной

искус-

ственной

сушки.

Теплота горения древесины зависит от ее элементарного

химического состава и влажности. Теплоты горения различных

древесных пород (береза, осина, сосна,

ольха

и Др.), высушен-

ных до постоянного веса, довольно близки

между

собою. Так

для березы (абс. сух.) теплота горения

4968

кал. на 1 г сжи-

гаемого вещества, для сосны—4907 кал., осины

4953

кал. и ели

4857

кал. Теплота горения древесного

угля

выше теплоты горе-

ния

древесины и, например, для березового

угля

составляет

7278—7842

кал. в зависимости от способа обжига угля. Ана-

логичные цифры получены в Лесотехнической Академии и для

') См.

«Труды

по

лесному

онытному

делу»,

вып. 2

(1929),