КАНИФОЛЬНО-ЭКСТРАКЦИОННОЕ ПРОИЗВОДСТВО О теории экстракции смолистых веществ из древесины
Экстракция смолистых веществ из древесины является процессом сложным и мало изученным. Чтобы извлечь смолистые вещества из осмольной щепы, растворитель должен прежде всего проникнуть внутрь щепы. После растворения смолистые вещества продвигаются изнутри щепы к ее поверхности. После этого происходит диффузия смолистых веществ из раствора, вышедшего на поверхность щепы, в растворитель, окружающий щепу.
Каждый из этих элементарных процессов обусловливается физико-химическими законами.
Растворитель (бензин) внутрь осмольной щепы проникает под действием капиллярных сил, электрокинетического потенциала, возникающего при движении жидкости в капиллярах, и силы диффузии паров растворителя, диффундирующих в воздух, находящийся в порах древесины. Кроме того, может иметь место сорбция растворителя древесиной, а также давление вне древесины, которое может быть не только гидростатическим, но и созданным, например, насосом при подаче растворителя на экстракцию. Под действием этих сил растворитель и продвигается внутрь щепы по порам древесины. Проникает растворитель в щепу по капиллярам и движение его подчиняется законам ламинарного движения жидкостей.
Смолистые вещества растворяются в растворителе внутри сосновой древесины и распределяются в нем в основном по закону молекулярной диффузии. Как показывают исследования, избирательная сорбция растворителя — бензина или смолистых веществ древесиной отсутствует. Скорость растворения смолистых веществ будет прямо пропорциональна: а) величине поверхности смолистых веществ, которая зависит от степени смолистости древесины н других особенностей размещения в ней смолистых веществ; б) градиенту диффузии, который зависит от концентрации раствора, и в) температуре. Скорость растворения обратно пропорциональна вязкости растворителя, в свою очередь уменьшающийся при повышении температуры. Необходимо иметь в виду, что растворимость смолистых веществ не одинакова. Например, смоляные оксикислоты почти не растворяются е бензине, а сравнительно хорошо растворяются в бензиновых растворах канифоли. В. И. Чудинов и С. Я - Коротов установили, что лучшую экстрагирующую способность имеет бензиновый раствор смолистых веществ концентрацией около 40 г канифоли на 1 л. Растворение смолистых веществ начинается с момента проникновения к ним первых порций растворителя и происходит при продолжающемся поступлении растворителя, что вызывает изменение концентрации и вязкости растворов.
Смолистые вещества изнутри древесины двигаются к поверхности щепы по капиллярам, заполненным растворителем, в силу молекулярной диффузии, а также под действием осмотического давления, которое развивается в порах древесины вследствие проникновения к смолистым веществам паров бензина.