содержание   ..   150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  ..

§ 55. СОСТАВ И СВОЙСТВА ДРЕВЕСНОЙ ОТСТОЙНОЙ СМОЛЫ

В древесной смоле присутствуют значительные количества кислородсодержащих соединений (до 90%.). Групповой состав древесной смолы весьма сложен и зависит от ее происхождения. В отстойную смолу входят, %: фенолов (включая смоляные, высшие жирные кислоты и фенолокислоты) 45—60; нейтральных веществ 25—30; карбоновых кислот 10—15.

Состав фенольной части смолы мало зависит от существующих промышленных способов пиролиза древесины, но в большей степени зависит от породы древесины. Фенолы отстойной смолы содержат неполные метиловые эфиры: при пиролизе хвойной древесины — не менее 40%, при пиролизе лиственной древесины — не менее 60 %. Причем в фенолах смолы лиственных пород преобладают производные пирогаллола, а в фенолах смолы хвойных пород — производные пирокатехина. Нейтральные вещества отстойной смолы на 75 %, состоят из кислородсодержащих соединений и на 25 % из углеводородов. Углеводородная часть содержит ароматические соединения: нафталин, диметилнафталин, дегидроретен, парафины. Кислородсодержащая часть состоит из спиртов (около 40%), альдегидов, кетонов (около 30%,). Кислотная часть смолы включает уксусную, пропионовую, масляную, изовалериановую, капроновую, энанто-вую и высшие кислоты, оксикислоты и их производные. Элементарный состав отстойной смолы почти постоянен, %,: С — 64— 68; Н — 7—9; О — 26—28; А — 0,2. Лигниновая смола имеет повышенное содержание углерода и значительно меньше кислорода, %: С — 73—74; Н— 8—9; 0 — 18—19; А —0,3.

Физические и химические способы разделения смолы без тепловой ее обработки не получили развития, и первой по технологии и основной операцией является разгонка смолы. Эффективность последующих операций по идентификации отдельных классов соединений зависит от результатов разгонки. Химический состав древесной пирогенной смолы, ее молекулярность, полидисперсность изучены слабо. А. А. Ливеровский и Е. В. Рогинская щелочным методом нашли в смоле около 4 %, низкомолекулярных фенолов, в этом же образце смолы после ее растворения в диэтиловом эфире определили около 40 % веществ с фенольными функциями, в том числе около 36 % ве­ществ имели молекулярную массу не ниже 1000. При диализе и ультрафильтрации спиртового раствора смолы через мембраны из 4 % коллодиума ими было обнаружено, что смола содержит до 75 %, веществ с молекулярной массой 5000 и выше.

            46. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРЕГОНКИ СМОЛЫ СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ ИЛИ БИКАРБОНА­ТОМ НАТРИЯ

Перегонка предварительно обработанной смолы серной кисло­той или бикарбонатом натрия дала следующие результаты (табл. 46).

Результаты приведенных в табл. 46 исследований говорят о том, что древесная отстойная смола весьма полидисперсный материал: встречаются соединения с молекулярной массой от 100—150 до (3—8) • 10³. Высокомолекулярные компоненты смолы — продукты термического распада лигнина — представ­ляют собой сетку линейных цепей, сшитых межцепными связями, и по конфигурации приближаются к несвободно про­пускаемому Гауссову клубку. Функциональные (фенольные, карбоксильные) группы не целиком доступны при обработке реагентами, что приводит к занижению показаний содержания групп соединений в смоле. Так, при определении группового состава смолы щелочным методом в разных образцах смолы более 30 % веществ не определяется. Можно полагать, что определяемая часть смолы — конечные продукты термического распада лигнина, целлюлозы и гемицеллюлоз (они могут быть идентифицированы), а неопределяемая часть — высокомолекулярные соединения термораспада лигнина. Эти соединения являются источником образования масел при тепловой обработке смолы, например при ее разгонке. Селективной экстракцией органическими растворителями дополнительное количество фе­нолов и других соединений из высокомолекулярных компонен­тов смолы получить не удается.