šumsko gospodarstvo

šumsko gospodarstvo šumsko gospodarstvo

06.12.2012 Views

stvara, lignin ostaje netaknut kao glavni sastojak trulog debla. Stepen raspadanja vegetacije ovisan je prije svega o prisutnosti kisika. Izdvojeni lignin je amorfan (= bez oblika), ima visoku molekularnu težinu, a nije jedinstven. Kemijska mu struktura do danas nije poznata, što u mnogome ometa tehničko iskorišćavanje. Sastav ovog organskog spoja vrlo je složen. U njemu se nalaze slijedeće kemijske skupine: metoksil = O.CH3, acetil = CH3.CO, formil = H.CO, slobodni hidroksili i neke aromatske grupe. U glavnom možemo reći, da je lignin u kemijskom smislu ona sups.tanca, koja zaostaje kao nerastvoreni ostatak, kad na drvo utičemo jakom mineralnom kiselinom. Utvrđivanje kemijske strukture lignina veoma je otežano njegovim fizikalnim i kemijskim osobinama. Vrlo se lako mijenja pod utjecajem kemikalija i stoga £a je teško odvojiti u nepromjenenom obliku. Znatno se razlikuje od celuloze, dakle od ugljikohidrata. Tehnički je lignin industrijski otpadak, odnosno nuzproizvod. Kao takav postoji u različitim oblicima već prema postupku dobivanja. Ovakovi ličnim sadrže redovito razne nečistoće kao: smole, vosak, masti, boje, celulozu, hemicelulozu .nerastvoreno drvo, ostatke šećera te solne i oksalne kiseline. Za analitičke svrhe preporučuje se upotreba genuinskog lignina, ikoji je manje onečišćen i jeđnoličniji. Osobine tehničkih lignina Tehnički se lignin dobije putem raznih industrijskih procesa, tako na pr. kod saharifikacije drva, proizvodnje celuloze i ostalih kemijskih rastvaram'a drva, slame i drugih drvenastih biljaka. Ovi se lignini međusobno bitno razlikuju, i to ne samo po kemijskoj strukturi, nego i po fizikalnim svojstvima. Pri tome postoje još razlike prirodne naravi, već prema upotrebljenoj vrsti drveta fna pr. lišćara ili četinjara). Kod fabrikacije celuloze rastvoreni se lignin nalazi u otpadnim lužinama. Kod natronskog postupka ostaje t. zv. crni lug, koji sadrži lignin zajedno sa alkalijama. Dobivanje lignina iz crnog luga u pravilu ne dolazi u obzir, jer bi se pri tome morali odreći dragocienih alkalija. Zato tvornice natronske celuloze regeneriraju crni lug isključivo radi dobivanja alkalija za ponovno kuhanje drveta. Nasuprot tome predstavlja otpadni lug sulfitnog postupka skoro neiscrpivo vrelo lignina. Na svaku tonu proizvedene celuloze dobije se 10—12 m 3 sulfitnog luga. Ova tekućina je žutosmeđe boje, pokazuje gustoću 5—7.5° Bé, a sadrži 9—13°/o suhe supstance, od toga skoro 90% organske. Pored polisaharida i hemiceluloze sulfitna otpadna lužina sadrži u glavnom lignosuHonske kiseline. Bitan je sastojak sulfitne lužine još i sumpor, čiji je veći dio čvrsto vezan uz organsku supstancu, dok se manje i promjenljive količine nalaze u formi slobodne ili slabo povezane sumporaste kiseline. Otpadna sulfitna lužina ima mnogo nedostataka kao sirovina za dobivanje lignina, a ti nedostaci do danas još nisu savladani s tehničke strane. Nije to samo tamna boja te lužine nego još više čvrsta kemijska 52

veza sumporaste kiseline i kompleksa lignina. Sadržaj sumpora u ligntnu sulfitne celuloze u mnogo slučajeva znatno narušava tok tehnološkog procesa preradivanja. Kod drugih vrsta prerade sulfitne lužine treba obratiti pažnju različitom stepenu kiselosti. Najčišći tehnički lignin otpada prilikom saharifikacije drveta. Ovaj se lignin nalazi u krutom stanju, što olakšava u većini slučajeva njegovu primjenu kao sirovine. Od općih svojstava krutog lignina treba istaknuti slijedeća: velika unutrašnja površina, uslovljena strukturom sličnom pčelinjem saću, visoka sposobnost adsorpcije tekućine i soli. Ova svojstva prouzrokuju prividnu suhoću lignina, premda je stvarni sadržaj vlage 60°/o. Ovo kao i neznatni stepen bubrenja protivno je svojstvima drveta i drvenog brašna. Napokon treba istaknuti, da je kruti lignin pod normalnim okolnostima postojan protiv utjecaja raznih mikroorganizama. Prema tehničkom postupku dobivanja razlikujemo tri vrste saharifikacijonog lignina: 1. po Bergius-Rheinau-u. Uslijed većeg sadržaja smole (7—9%) i jače humifikacije ovaj je lignin prilično tamino obojen. Osim toga sadrži znatne količine nečistoće, naročito solnu kiselinu, koja često smedia prilikom daljnjeg preradivanja. 2. po Scholler-Tornesch-u. Ovo je najčišći tehnički lignin uopće, te sadrži samo neznatne količine nečistoća. Boja mu je svijetla, a i kemijska struktura različita od Bergius-lignina. 3. po Madison-u. Kod ovog amerikanskog postupka provađa se hidroliza namjerno samo nepotpuno, tako da jedan dio celuloze i hemiceluloze ostaje nerastvoren. Prema tome ostatak od hidrolize sadrži pored lignina još izvjesne količine celuloze i hemiceluloze. Ova tzv. »lignoceluloza« je vlakanaste strukture i zati žilavija od amorfnog lignina. Prema američkim izvorima pokazala se »lignoceluloza« osobito probitačna kao sirovina za proizvodnju plastične mase. Čistoća tehničkog lignina Upotrebljivost lignina za kemijsku preradbu je mnogovrsna. Kao sirovina tehnički lignin stoji na raspolaganje u raznim oblicima od kojih treba istaknuti: 1. kruti, amorfni lignin tvornica drvnog šećera, 2. krutu, vlakanastu »lignocelulozu« američkog postupka, 3. tekući, rastopljeni lignin (lignosulfonska kiselina) tvornica sulfitne celuloze. Sirove lignine koji otpadaju prilikom navedenih industrijskih procesa potrebno je mehanički ili kemijski, eventualno na oba načina obrađivati, da bi se dobilo čiste, prije svega i jednolične sirovine. Tako treba n. pr. Scholler-lignin prati sa vodom, sušiti i samljeti. Lignin po Bergius-u sadrži još znatne količine solne kiseline, koju treba odstraniti, jer ometa svaku daljnju kemijsku preradbu, čak i izravnu upotrebu. Za ovu svrhu postoji mnogo postupaka. Solna se kiselina može u dovoljnoj mjeri od- 53

stvara, lignin ostaje netaknut kao glavni sastojak trulog debla. Stepen<br />

raspadanja vegetacije ovisan je prije svega o prisutnosti kisika.<br />

Izdvojeni lignin je amorfan (= bez oblika), ima visoku molekularnu<br />

težinu, a nije jedinstven. Kemijska mu struktura do danas nije poznata,<br />

što u mnogome ometa tehničko iskorišćavanje. Sastav ovog organskog<br />

spoja vrlo je složen. U njemu se nalaze slijedeće kemijske skupine: metoksil<br />

= O.CH3, acetil = CH3.CO, formil = H.CO, slobodni hidroksili i neke<br />

aromatske grupe. U glavnom možemo reći, da je lignin u kemijskom smislu<br />

ona sups.tanca, koja zaostaje kao nerastvoreni ostatak, kad na drvo<br />

utičemo jakom mineralnom kiselinom.<br />

Utvrđivanje kemijske strukture lignina veoma je otežano njegovim<br />

fizikalnim i kemijskim osobinama. Vrlo se lako mijenja pod utjecajem<br />

kemikalija i stoga £a je teško odvojiti u nepromjenenom obliku. Znatno<br />

se razlikuje od celuloze, dakle od ugljikohidrata.<br />

Tehnički je lignin industrijski otpadak, odnosno nuzproizvod. Kao<br />

takav postoji u različitim oblicima već prema postupku dobivanja. Ovakovi<br />

ličnim sadrže redovito razne nečistoće kao: smole, vosak, masti,<br />

boje, celulozu, hemicelulozu .nerastvoreno drvo, ostatke šećera te solne<br />

i oksalne kiseline. Za analitičke svrhe preporučuje se upotreba genuinskog<br />

lignina, ikoji je manje onečišćen i jeđnoličniji.<br />

Osobine tehničkih lignina<br />

Tehnički se lignin dobije putem raznih industrijskih procesa, tako<br />

na pr. kod saharifikacije drva, proizvodnje celuloze i ostalih kemijskih<br />

rastvaram'a drva, slame i drugih drvenastih biljaka. Ovi se lignini međusobno<br />

bitno razlikuju, i to ne samo po kemijskoj strukturi, nego i po<br />

fizikalnim svojstvima. Pri tome postoje još razlike prirodne naravi, već<br />

prema upotrebljenoj vrsti drveta fna pr. lišćara ili četinjara).<br />

Kod fabrikacije celuloze rastvoreni se lignin nalazi u otpadnim<br />

lužinama.<br />

Kod natronskog postupka ostaje t. zv. crni lug, koji sadrži lignin<br />

zajedno sa alkalijama. Dobivanje lignina iz crnog luga u pravilu ne dolazi<br />

u obzir, jer bi se pri tome morali odreći dragocienih alkalija. Zato<br />

tvornice natronske celuloze regeneriraju crni lug isključivo radi dobivanja<br />

alkalija za ponovno kuhanje drveta.<br />

Nasuprot tome predstavlja otpadni lug sulfitnog postupka skoro<br />

neiscrpivo vrelo lignina. Na svaku tonu proizvedene celuloze dobije se<br />

10—12 m 3 sulfitnog luga. Ova tekućina je žutosmeđe boje, pokazuje gustoću<br />

5—7.5° Bé, a sadrži 9—13°/o suhe supstance, od toga skoro 90%<br />

organske. Pored polisaharida i hemiceluloze sulfitna otpadna lužina sadrži<br />

u glavnom lignosuHonske kiseline. Bitan je sastojak sulfitne lužine<br />

još i sumpor, čiji je veći dio čvrsto vezan uz organsku supstancu, dok se<br />

manje i promjenljive količine nalaze u formi slobodne ili slabo povezane<br />

sumporaste kiseline.<br />

Otpadna sulfitna lužina ima mnogo nedostataka kao sirovina za dobivanje<br />

lignina, a ti nedostaci do danas još nisu savladani s tehničke<br />

strane. Nije to samo tamna boja te lužine nego još više čvrsta kemijska<br />

52

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!