МИКРОКАЛОРИМЕТРИЯ ЭНТАЛЬПИИ СМАЧИВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННИЦЫ В ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДЕ И МЕТИЛЦЕЛЛОЗОЛЬВЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ЛИГНИНА И ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
В работе рассматривается возможность использования органических растворителей (диметилсульфоксида и метилцеллозольва) в качестве молекулярных зондов для установления взаимосвязи между химическим составом и интегральной теплотой смачивания древесины, определяемой методом дифференциальной микрокалориметрии теплового потока.
Экспериментальные исследования проведены с использованием образцов древесины лиственницы, произрастающей в разных ботанико-географических районах и отличающихся друг от друга содержанием целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ.
Установлены корреляционные связи интегральной теплоты смачивания в ДМСО и МЦ с массовой долей целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ в древесине лиственницы. Так, линейные анаморфозы зависимости теплоты смачивания древесины в метилцеллозольве от содержания в ней целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ характеризуются величинами коэффициента корреляции 0,967, 0,846 и 0,960 соответственно. Для аналогичных зависимостей при использовании в качестве молекулярного зонда диметилсульфоксида значения коэффициента корреляции равны 0,948, 0,906 и 0,955. Это свидетельствует о применимости предлагаемого варианта микрокалориметрии для количественной оценки указанных компонентов древесинного вещества.
Результаты исследования могут представлять интерес, по нашему мнению, как для технологов, занимающихся переработкой древесины, так и для древесиноведов, изучающих влияние природных и антропогенных факторов на показатели свойств древесины. Использование предлагаемого метода, по-видимому, можно распространить и на древесину других пород при соблюдении ряда условий, отмеченных в данной работе.
Скачивания
Metrics
Литература
Лоскутов С.Р., Анискина А.А., Пермякова Г.В., Миронов П.В. Способ определения реакции растущего дерева на внешние условия // Строение, свойства и качество древесины: труды II Международного симпозиума. М., 1997. С. 9295.
Лоскутов С.Р. Взаимодействие древесины с физически активными низкомолекулярными веществами. Новоси-бирск, 2004. 171 с.
Скребец Т.Э., Боголицин К.Г., Гурьев А.Ю. Термодинамическая совместимость компонентов древесины // Хи-мия древесины. 1992. №45. С. 34.
Fengel D., Grosser D. Chemische Zusammensetzung von Nadel- und Laubhölzern // HOLZ als Roh- und Werkstoff. 1975. Vol. 33, N1. Pp. 3234.
Rebenfeld L., Makarewicz P.J., Weigman H.-D., Wilkes G.L. Interaction between solvents and polymers in the solid state // J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 1976. Vol. 15C, N2. Pp. 279393.
Loskutov S.R., Tyutkova E.A. The invariance some physico-chemical properties of wood // Fundamental science and technology – promising developments. CreateSpace, North Charlestone, SC, USA, 2013. Vol. 2. Pp. 231–235.
Loskutov S.R., Aniskina A.A. Swelling of larch wood in organic liquids // Holzforshung. 2008. Vol. 62, N3. Pp. 357–361.
Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. М., 1991. 320 с.
Кальве Э., Прат А. Микрокалориметрия. М., 1963. 477 с.
Hossfeld R.L. The effect of degree of swelling of wood on its permeability toliquids // Holzforschung. 1972. Vol. 26, N2. Pp. 70–76.
Johns W.E., Miller W.G., Hossfeld R.L. A thermodynamic comparison of the adsorption of binary liquid and vapor on northern cedar sapwood // Holzforschung. 1974. Vol. 28, N3. Pp. 82–85.
Лоскутов С.Р., Штаб О.И. Взаимодействие в системе древесинаводадиметилсульфоксид // Химия древесины. 1991. №1. С. 1725.
Loskutov S.R. Effect of organic solvent on wood substance matrix hydrogen bond structure // Holzforschung. 1997. Vol. 51, N4. Pp. 369–371.
Wadsö I., Goldberg R.N. Standards in isothermal microcalorimetry (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. 2001. Vol. 73, N10. Pp. 1625–1639.
Ioelovich M. Heat effect of interaction between cellulose and various polar liquids // SITA. 2011. Vol. 13, N1. P. 35–44.
Иванян Л.П., Бейгельман А.В. Изменчивость химических свойств древесины лиственницы, произрастающей в Сибири и на Дальнем Востоке // Химия древесины. 1984. №2. С. 15–18.
Hansen C.M., Björkman A. The ultrastructure of wood from a solubility parameter poin of view // Holzforschung. 1990. Vol. 52, N4. Pp. 335–344.
Лоскутов С.Р., Тютькова Е.А. Термогравиметрия древесины индивидуальных годичных слоев лиственницы (Larix gmelinii Rupr.) // Строение, свойства и качество древесины – 2014 : материалы V Международного симпо-зиума. М.; Мытищи, 2014. С. 104–108.
Лоскутов С.Р., Анискина А.А. Термический анализ древесины основных лесообразующих пород Сибири // Лес-ные биогеоценозы бореальной зоны: география, структура, функции, динамика : материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 70-летию создания Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. Новосибирск, 2014. С. 22–26.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
