ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Строение древесины
Гордон Л. В., Скворцов С. О., Лисов В. И.
Технологические процессы химической переработки древесины основаны на использовании химических реакций, происходящих при воздействии физических факторов на древесину (например, при нагревании) и при обработке ее различными химическими реагентами.
Строение древесины различных пород неодинаково. Древесина хвойных пород отличается от лиственных простым и правильным строением анатомических элементов (рис. 1.1 и 1.2). На рис. 1.1 показаны годичные кольца, по числу которых можно определить возраст дерева. Весенняя часть годичного слоя, состоящая из более рыхлых и тонкостенных клеток, называется ранней древесиной, а летняя часть, состоящая из более плотных, толстостенных клеток, поздней древесиной. Благодаря более темной окраске поздней части годичного слоя по сравнению с ранней у хвойных пород годичные кольца выражены обычно более резко, чем у лиственных.
Строение древесины лиственных пород (рис. 1.2, Б) сложнее, чем хвойных. Это объясняется тем, что лиственная древесина состоит из разнообразных клеток — сосудов, древесных волокон и клеток древесной паренхимы, тогда как хвойная древесина более чем на 90 % состоит из однородных узких вытянутых клеток — трахеид. Для лиственной древесины характерно присутствие сосудов-трубок, которые проводят воду, и механических элементов — древесных волокон. У некоторых пород, например у дуба и ясеня, сосуды очень широкие и сосредоточены в ранней древесине, вследствие чего они резко выделяются и заметны в виде кольца пористой ткани. Такие породы называются кольцесосудистыми или кольце - поровыми. У других пород, например у березы, тополя, осины, сосуды менее широкие и при этом равномерно распределены по всему годичному слою. Эти породы называются рассеяннососудистыми, и различить годичные слои у них трудно. Клетки в древесине располагаются вдоль оси дерева, кроме клеток сердцевинных лучей, вытянутых в радиальном направлении перпендикулярно оси дерева.
Некоторые древесные породы (сосна, лиственница, кедр, дуб, ясень) имеют более темную, плотную и сухую центральную часть — ядро и рыхлую, светлую и влажную перифери-
Рис. 1.1. Строение древесины сосны обыкновенной (образец вырезан зимой из четырехлетнего ствола):
А — поперечный разрез; Б — продольный радиальный разрез; В — продольный тангенциальный разрез; а — сердцевина; б — первичная ксилема; в, в' и в" — границы между смежными годичными кольцами; г — ранняя древесина; д — поздняя древесина; е — смоляные ходы; ж — сердцевинные лучи; з — камбий; и — луб; к. — лубяные лучи; л — корка
Ческую часть — заболонь. У других пород такого разделения не наблюдается. Такие породы, как пихта, ель, бук, липа, являются спелодревесными: центральная часть их ствола (спелая древесина), не отличаясь внешне от периферической, содержит значительно меньшее количество влаги. Береза, клен, ольха и другие породы являются заболонными, не имеющими никаких различий между отдельными частями поперечного разреза ствола.
Для технолога лесохимического производства строение древесины является очень важной ее характеристикой. Например, большой интерес представляют размеры клеток древесины, число, расположение и строение смоляных ходов (каналов, содержащих смолу), капиллярное строение древесины и пр.
Длина клеток (трахеид у хвойных и древесных волокон у лиственных пород) зависит от породы дерева и других условий. Клетки хвойной древесины имеют в среднем длину
Рис. 1.2. Схематическое расположение клеток в древесине;
А — сосны: а — трахеиды ранней части годичного слоя; б — трахеиды поздней части годичного слоя; в — сердцевинные лучи; г — граница двух годичных слоев; Б — ивы: а—сосуды; б — сердцевинные лучи; в — древесные волокна; г —граница двух годичных слоев; / — поперечный разрез; 2 — радиальный; 3 — тангенциальный