Методы определения компонентного состава древесных тканей

Г.Н. Кононов

Методы определения  
компонентного состава  
древесных тканей

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»

Практикум

УДК 661.71  
ББК 35.76-1 

 К64 
 
Издание доступно в электронном виде по адресу 
ebooks.bmstu.press/catalog/23/book1912.html 
 
Факультет «Лесное хозяйство, лесопромышленные технологии  
и садово-парковое строительство»  
Кафедра «Химия и химические технологии в лесном комплексе» 
 
Рекомендовано Научно-методическим советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве практикума 
 
Рецензенты: 
профессор кафедры «Древесиноведение и технология деревообработки» Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана, д-р техн. наук Б.М. Рыбин; 
первый заместитель генерального директора по научной работе ЦНИИ бумаги  
канд. техн. наук А.А. Зуйков 
 

 
Кононов, Г. Н. 
 
 
Методы определения компонентного состава древесных тканей : практикум / Г. Н. Кононов. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. — 
40, [4] с. : ил. 
 
ISBN 978-5-7038-4998-9 
 
Приведено описание методов определения содержания основных компонентов в древесных тканях и группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени. Представленные материалы используются при выполнении работ в лаборатории.  
Для бакалавров, обучающихся по направлениям 18.03.01 «Химическая технология» 
(направленность «Химическая технология переработки древесины») и 35.03.02 «Технология 
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» (направленность «Технология деревообрабатывающих производств») и изучающих дисциплину «Химия древесины  
и синтетических полимеров». 

 
УДК 661.71 
ББК 35.76-1 

Учебное издание 
 
Кононов Георгий Николаевич 
 
Методы определения  
компонентного состава древесных тканей 
 
Подписано в печать 22.10.2018. Формат 70100/16. 
Усл. печ. л. 3,575. Тираж 50 экз. Изд. № 465-2018. Заказ . 
 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. 
press@bmstu.ru 
www.baumanpress.ru 
 
Отпечатано в типографии МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1. 
baumanprint@gmail.com 

 
 
 
 МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018 
 
 Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-4998-9 
    МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018 

К64 

Предисловие 

В издании рассмотрены методы определения компонентного состава древесных тканей, приведены сведения о правилах отбора и подготовки образцов для химического анализа, используемой лабораторной посуде, даны рекомендации по технике проведения химического анализа. Описаны последовательность определения содержания основных компонентов и методы группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени, 
используемые при работе в лаборатории. 
Цель лабораторных занятий — освоение методов химического анализа 
древесных тканей.  
Исследовательский характер занятий обеспечивается использованием в 
качестве объектов анализа образцов неизвестного химического состава. При 
этом исследуются ткани различных древесных пород, применяемых в технологиях химической и химико-механической переработки — целлюлознобумажной, гидролизной, лесохимической и в производстве древесных плит и 
пластиков. 
Выполнение работ в лаборатории проводится параллельно с изучением 
курса «Химия древесины и синтетических полимеров». 
Перед обучающимися ставится задача соотнести теоретический материал 
лекционного курса  и практику аналитических исследований.  
Результаты исследований должны быть оформлены в лабораторных тетрадях в виде учебно-исследовательских отчетов, включающих теоретические 
сведения из лекционного курса, описание лабораторных работ, полученные 
результаты и их анализ в сравнении с аналогичными данными, приведенными 
в справочном пособии Г.Н. Кононова, А.А. Фаньковской «Химия древесины и 
её основных компонентов. Иллюстративный, справочный и демонстрационный 
материал по лекционному курсу» (М.: Изд-во МГУЛ, 2011. 64 с.).  
После выполнения работ обучающиеся приобретают профессиональные 
навыки лабораторных исследований, обработки и анализа полученных результатов. При защите учебно-исследовательских отчетов обучающиеся отвечают на 
ряд контрольных вопросов, приведенных в конце издания в соответствии с темами защищаемых работ. 
 
 

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ, ПОДГОТОВКА И РАЗДЕЛКА  
ПРОБ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 

Необходимость отбора образцов возникает в связи с неоднородностью 
древесины в пределах одной породы. 
Для химического анализа из различных частей партии древесины отби-
рают несколько бревен. Каждое бревно распиливают на три равные части; 
две крайние отбрасывают, а из средней выпиливают три диска — два с краев 
и один из середины, толщиной 15 мм. Диски должны быть окорены и не 
иметь пороков и местных засмолений. Все диски из одной партии сырья объединяют и получают среднюю пробу. 
Из технологической щепы и технологических опилок также отбирают 
средние пробы, которые составляют из 10 индивидуальных проб (массой не 
менее 10 кг каждая), отобранных из различных частей партии. 
Отобранные образцы в виде дисков или щепы измельчают до опилок. 
Необходимо измельчать весь образец целиком, иначе проба может оказаться 
непредставительной. Полученные опилки подсушивают на воздухе до влажности 8…10 % и подвергают дополнительному измельчению в мельницах 
режущего типа. При измельчении древесина не должна нагреваться и загрязняться материалом мельницы, который должен быть стоек к действию кислот, таннинов и т. п. 
Доизмельченные опилки сортируют на ситах и отбирают фракцию 
0,25…0,50 мм. Отбираемая для анализа фракция должна составлять 90…95 % 
массы первоначального образца во избежание отбрасывания частей древесины, 
которые труднее размалываются (например, поздняя или ядровая древесина). 
Однородные по размеру опилки объединяют и тщательно перемешивают. 
Максимальный размер частиц должен обеспечивать проникновение реагентов внутрь, в то же время образец не должен быть слишком сильно измельчен, так как это может привести к изменению соотношения компонентов 
древесины в процессе размола. 
При фракционировании опилок по размеру происходит некоторое перераспределение компонентов. Состав тонко измельченного и более грубого 
древесного материала может несколько различаться. Так, вещество истинной 
срединной пластинки измельчается легче, чем вещество клеточных стенок, и 
фракция наиболее мелких частиц может обогатиться лигнином. Особенно 
заметные различия наблюдаются в распределении экстрактивных веществ.  
В идеальном случае использование образца для анализа позволяет в целом 
избежать опасности перераспределения компонентов древесины в результате 
фракционирования. Однако присутствие тонко измельченного материала может при некоторых исследованиях привести к недостаточно точным результатам: скажется влияние на протекание реакции различий в площади поверхности частиц; кроме того, могут возникнуть трудности при фильтровании. Однако следует помнить, что при анализе древесных пород, богатых экстрактив

ными веществами, отбрасывание очень мелких частиц может привести к получению заниженных данных о содержании этих веществ, а при определении 
содержания целлюлозы требуются частицы, однородные по размеру. 
Отсортированные опилки выдерживают на воздухе в течение 24 – 48 ч, при 
этом их влажность доводят до постоянного значения. Сушка проб древесного 
сырья, предназначенного для химического анализа, в сушильных шкафах недопустима. 
Иногда средняя проба древесины бывает очень большой, а из нее необходимо отобрать лабораторную пробу для анализа массой не более 0,5 кг, состав которой точно воспроизводил бы средний состав анализируемого материала. С этой целью проводят так называемую разделку проб. 
Разделка первичной пробы состоит в перемешивании и сокращении методом квартования. Для перемешивания первичную пробу насыпают в виде конической горки с помощью лопатки. При этом каждую порцию пробы насыпают на вершину горки. Затем весь материал переносят на другое место, 
насыпая его в виде новой горки описанным выше способом. Эту операцию 
повторяют несколько раз. 
После перемешивания пробы таким способом ее уменьшают. Для этого 
горку расплющивают, делят на четыре равные части и отбирают два противоположных сектора. Отобранный материал перемешивают, снова собирают 
в горку, расплющивают, делят на четыре части и т. д. После последнего сокращения расплющенную горку делят на 16 – 20 квадратов и из середины 
квадратов, расположенных в шахматном порядке, совком отбирают пробы по 
всей глубине слоя. Отобранную пробу помещают в стеклянную банку с притертой пробкой и используют для проведения исследований с предварительным определением влажности.