Введение к работе
Актуальность темы. Применение кислорода для делигнифика-ции в настоящее время занимает значительное место в исследованиях в области химии древесины. Взаимодействие.лигнина и углеводов с кислородом представляет интерес, и с точки зрения понимания механизмов окислительных превращений компонентов древесшш в различных средах, и для развития теоретических полонений химии древесины. Анализ литературных данных свидетельствует, что исследования по применению кислорода в качестве делигнифицирующэго реагента в основном посвящены изучению деструкции лигнина и углеводов в водных растворах оснований. Недавно было предлояено проводить кислородную де-лигнификацию древесины в среде органических растворителей. Распиреіше возможностей этого нового направления и поиск более эффективных делигнифицирующих систем с кислородом с учетом экологаческих, экономических и технологических проблем современных производств волокнистых полуфабрикатов является перспективным и требует разработки теоретических основ использования этих процессов на практике. С этих позиций, изучение превращении основных компонентов древесины под действием кислорода в растворах уксусной кислоты является актуальным для дальнейших исследований особенностей химии окислительной де-лигнификация в различных органических средах и для соверпен-ствования" имеющихся и создания новых технологий в целлюлозно-бумажной промышленности.
Цель и задачи исследования. Цель данной работы - исследование превращений основных компонентов древесины при делигни-фикации кислородом в уксусной кислоте.
В задачи исследования входило :
выяснение роли уксусной кислоты при кислородно-уксусно-кислотной делигнификации ;
изучение кинетики делигнификации и растворения углеводной части древесины ;
физико-химические исследования состава продуктов деструкции компонентов древесины в процессе делигнификации;
установление основных механизмов превращений лигнина;
и-
- изучение свойств волокнистых полуфабрикатов, полученных кпслородно-уксуспокислотной делигнификацией древесины и выяснение возмозшости практического использовании отого метода варки.
Научная новизна. Впервые исследованы превращения основных
компонентов древесины в растворах уксусной кислоты под дейст
вием кислорода. Установлено, что скорость деструктивных прев
ращении лигнина значительно выше, чем углеводов. Механизм
деструктивных превращений лигнина древесины включает две ста
дии : ге те роли ти ческу в - образование промежуточного бензиль-
ного карбкатиона, дальнейшее элиминирование & -протона (ско-
ростьопределяющая реакция) с получением структуры с двойной
связью, сопряшиной с бензольным кольцом; гемолитическою -
- взаимодействие непредельных фенольних структур с кислородом
с образованием промежуточных диоксе.тановых структур, расщепля
ющихся по С,*- fy связям пропановых цепей. Выделенные целлюло
за и лигнин частично ацетилированы. і
Практическая цешюсть. Предложен новый способ получения волокнистых полуфабрикатов удовлетворительного качества как из лиственных, так и из хвойных пород, заключающийся в! обработке древесины (щепы) кислородом в растворах уксусной кислоты в отсутствие минеральных кислотных катализаторов. Представленные в работе результаты могут слунить основой для разработки технологии предложенного способа.
^P9^UM..Раб.-Ш Результаты работы доложены и обсувдены
на Всесоюзных конференциях и семинарах (4 доклада) и Между
народных конференциях и симпозиумах (4 доклада). !
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, включая обзор литературы из 160 наименований, обидах выводов, и содержит 120 страниц машинописного текста, 33 таблицы, 25 рисунков и IV. схем.
