Постникова М.В., Носкова О.А

М.в.постникова, О.А. Носкова

Химия древесины

И синтетических полимеров

(часть 1)

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве конспекта лекций

для студентов заочного и дневного обучения

специальности 260 300 «Технология

химической переработки древесины»

Пермь 2003

УДК 630^*813. + 541.6 + 547.458.8

П 63

Рецензенты:

Начальник лаборатории В.С.Постников

(Пермский НИИ полимерных материалов),

канд.техн.наук Т.Н.Ковтун

(Пермский государственный технический университет)

Постникова М.В., Носкова О.А.

П63 Химия древесины и синтетических полимеров: Конспект лекций/

Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. Ч.1. 60 с.

Приведены сведения по основам химии и физико-химии полимеров, по анатомии древесины, строению клеточной оболочки, химическому составу древесины, физическим и физико-химическим свойствам древесины.

Предназначен для студентов специальности 260 300 «Технология химической переработки древесины».

УДК 630^*813. + 541.6 + 547.458.8

Ó Пермский государственный

технический университет, 2003

оглавление

Введение 5

Раздел I. Основы химии и физико химии полимеров 6

1. Основные понятия о полимерном состоянии вещества 6

2. Классификация полимеров 7

3. Особенности строения полимеров 9

4. Получение полимеров 11

4.1. Природные и искусственные полимеры 11

4.2. Получение синтетических полимеров 11

4.3. Химические превращения полимеров 16

5. Физическая структура полимеров 18

5.1. Гибкость макромолекул 19

5.2. Межмолекулярное взаимодействие 19

5.3. Надмолекулярная структура полимеров 20

6. Релаксационные (физические) состояния полимеров 24

7. Растворы полимеров 25

7.1.Механизм растворения полимеров 25

7.2. Разбавленные растворы полимеров 26

7.3. Концентрированные растворы полимеров 28

7.4. Пластификация полимеров 28

8. Отдельные представители синтетических полимеров 29

Раздел II. Структура, химия и физика древесины 32

1. Растительное сырье для производства целлюлозы и других

волокнистых полуфабрикатов 32

2. Строение древесины 32

2.1. Элементы дерева 32

2.2. Макроскопическое строение древесины 33

2.3. Анатомическое строение древесины 36

3. Химический состав древесины 41

3.1. Компоненты древесины 41

3.2. Химический состав древесины хвойных и лиственных пород 45

4. Строение и состав клеточной оболочки 46

4.1. Слои клеточной оболочки 46

4.2. Распределение компонентов древесины в клеточной оболочке 48

4.3. Строение целлюлозных микрофибрилл 49

4.4. Ультраструктура клеточной оболочки 51

5. Гетерокапиллярная структура древесины и особенности

набухания целлюлозных волокон 53

6. Пороки древесины 54

7. Микростроение и состав коры 56

8. Физико-химические и физические свойства древесины 57

8.1. Влажность древесины и взаимодействие древесины с водой 57

8.2. Физические и механические свойства древесины 59

Библиографический список 60

ВВЕДЕНИЕ

Древесина – органическое сырье, используемое в процессах химической и химико-механической переработки древесины. Для химической переработки древесина интересна своим комплексом природных органических высокомолекулярных веществ (полимеров) – целлюлозы, нецеллюлозных полисахаридов, лигнина, а также разнообразных низкомолекулярных соединений – экстрактивных веществ.

Химический состав древесины, свойства и поведение ее компонентов в процессах химической и химико-механической переработки тесно связаны с анатомическим строением древесины и строением ее клеточных стенок.

Основные компоненты древесины являются природными полимерами. Для понимания химического строения, физической структуры, свойств и химических превращений основных компонентов древесины будущему специалисту по данной специальности необходимы знания основ физики и химии полимеров.

Крупнейшей отраслью химической переработки древесины является целлюлозно-бумажная промышленность, вырабатывающая техническую целлюлозу и другие волокнистые полуфабрикаты для производства различных видов бумаги и картона, а также целлюлозу для химической переработки с целью получения искусственных волокон, пленки, лаков, клеев. Повышению экономической эффективности и экологической безопасности целлюлозно-бумажного производства способствует утилизация побочных продуктов – лигнинов, талловых продуктов и др.

Данное учебное пособие и предназначено для оказания помощи студентам при изучении курса «Химия древесины и синтетических полимеров», который является теоретической основой технологии целлюлозно-бумажного производства.