Термическое разложение гемицеллюлоз
Гемицеллюлозы являются существенной частью древесины и в некоторых породах (береза тяныпанская) содержатся даже в больших количествах, чем целлюлоза. Кроме того, в образовании уксусной кислоты при пиролизе и в изменениях древесины и древесных материалов при термообработке гемицеллюлозы несомненно играют главную роль.
Однако термическое разложение гемицеллюлоз изучено далеко недостаточно. Это объясняется отчасти трудностью выделения их в чистом и неизмененном виде, а для некоторых из них — отсутствием сколько - нибудь подходящих методов изолирования.
Первые опыты термического разложения пентозанов были проведены Бергстремом [43]. При пиролизе пентозанов, выделенных из березовой древесины экстракцией щелочью, получено: угля 37.2%, водного дистиллята 33.6%, смолы 11.1% п газов 18.1% от веса абсолютного сухого вещества. В водном дистилляте найдено всего лишь 0.29% уксусной и 0.7% муравьиной кислот и около 9% фурфурола. Несомненно, что подвергавшийся пиролизу пентозан содержал наряду с ксиланом небольшое количество арабана и являлся измененным веществом, так как при извлечении щелочью от него не могли не отщепляться ацетильные группы, что и сказалось на малом выходе уксусной кислоты. Аналогичные результаты получены при пиролизе пентозанов ели.
Несколько больше кислот получено Мишиным [17] при пиролизе пентозанов, также выделенных щелочной экстракцией (табл. 176). Из табл. 176 видно, что при температуре 250° идет значительное разложение пентозанов. Поэтому можно считать, что распад их начинается при температуре более низкой, чем температура разложения целлюлозы. Меньшая термоустойчивость пентозанов по сравнению с целлюлозой наблюдаласьпри термолизе древесины перегретым паром |,9> Б8] (см. стр. 591) и в других опытах I64], а также установлена термографическим методом [24]. Термообработка березовых древесных плит при 170° в течение 8 часов с продувкой воздухом уменьшает содержание в них пентозанов с 28 до 24%, что также указывает на их меньшую термоустойчивость |28].
Термолиз пентозанов в токе водорода, который изучался Сергеевой [251, как можно видеть из табл. 176, дает больше жидкого дистиллята и меньше угля и газов, т. е. протекает в более мягких условиях и более полпо, чем
Таблица 176 Выходы продуктов термического разложения пентозанов
|
Сухая перегонка. Полнота разложения подтверждается малым содержанием пентозанов (4%) или отсутствием их в углистом остатке после нагревания прн 250 и 300°. Несомненно, что особенности разложения в токе водорода связаны с непрерывным выведением первичпообразую - щихся веществ из сферы реакции, избегающих благодаря этому вторичного разложения.
Изучалось также термическое разложение лиственничной камеди [12].