Расчет холоцеллюлозы в древесине лиственницы

Расчет холоцеллюлозы ...

Мы рассчитали содержание холоцеллюлозы в древесине лиственницы несколькими методами, нашли среднее значение всех результатов и, приняв его за истинное, нашли относительную погрешность для каждого метода.

Лиственница – род древесных растений семейства Сосновые, одна из наиболее распространённых пород хвойных деревьев. Древесина с узкой светлой заболонью и красновато-бурым ядром, твёрдая, упругая, прочная, смолистая, чрезвычайно стойкая против гниения. Объёмная масса в свежесрубленном состоянии — 0,9—1,1, в воздушно-сухом — 0,7—0,8. Благодаря прочности и долговечности лиственничная древесина широко используется — от строительных работ до химической промышленности.
В лиственничной коре содержится до 18 % таннидов. Буровато-розовая краска из коры — стойкий краситель для тканей и шкур.

Выход холоцеллюлозы при выделении ее из древесины различными методами составляет в среднем для хвойных пород 70-73% для лиственных пород 72-79%. Холоцеллюлозу выделяют для характеристики содержания в древесине углеводной части, последующего определения целлюлозы в виде альфацеллюлозы и получения препаратов гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы извлекаются растворами щелочей из холоцеллюлозы легче, чем из древесины, и в менее измененном состоянии – более или менее сохраняют карбоксильные, ацетильные и метоксильные группы. Применяемые методы выделения холоцеллюлозы должны удовлетворять следующему требованию: достижение низкого содержания остаточного лигнина при минимальных потерях полисахаридов и минимальной гидролитической и. окислительной деградации целлюлозы.РасчетИсходные данныеТаблица 1. Справочные данные по химическому составу лиственницы.КомпонентСодержание, % от сухого исходного сырьяЛегкогидролизуемые полисахариды24,81Трудногидролизуемые полисахариды37,56Целлюлоза35,70Гексозаны51,08Пентозаны (без уроновых кислот)7,13Полиуроновые кислоты3,45Содержание моносахаридов в гидролизате ТГП:ксилозаманнозаглюкоза0,744,0839,69Содержание моносахаридов в гидролизате ЛГП:ГалактозаГлюкозаМаннозаКсилозаАрабиноза2,481,958,552,690,702.2. Методика расчета1) Воспользуемся справочными данными.Хц = ТГП + ЛГП, гдеХц – содержание холоцеллюлозы, %;ЛГП – содержание легкогидролизуемых полисахаридов, %;ТГП – содержание трудногидролизуемых полисахаридов, %.2) По определению холоцеллюлоза состоит из гемицеллюлозы и целлюлозы. Хц = Ц + Гц, где Ц – содержание целлюлозы, %;Гц – содержание гемицеллюлозы, %. В свою очередь, гемицеллюлоза состоит из совокупности пентозанов, гексозанов и полиуроновых кислот. Гц = П + (Г – Ц) + ПУ, гдеГ – содержание гексозанов, %;П – содержание пентозанов, %;ПУ – содержание полиуроновых кислот, %. В результате итоговая формула имеет следующий вид:Хц = Ц + П + (Г – Ц) + ПУ + Ц3) Известно, что Хц = ТГП + ЛГП, тогда представим ТГП и ЛГП в виде суммы моносахаридов, в таком случае:ТГП = Гл + К + М, гдеГл – содержание глюкозы в гидролизате ТГП, %;К – содержание ксилозы в гидролизате ТГП, %; М – содержание маннозы в гидролизате ТГП, %.ЛГП = Глк* + Гл* + М* + К* + Ар*, где Глк* – содержание глюкозы в гидролизате ЛГП, %;К* – содержание ксилозы в гидролизате ЛГП, %; М* – содержание маннозы в гидролизате ЛГП, %.Гл* – содержание глюкозы в гидролизате ЛГП, %Ар* – содержание арабинозы в гидролизате ЛГП, %.