13.4 Химический состав древесины

Древесина состоит из 49,5 % углерода, 44,08 % кислорода, 0,12 % азота, 6,3 % водорода и 0,2–1,7 % минеральных веществ. Углерод, кислород и водород образуют углеводы.

В углеводную часть древесины входит целлюлоза (40–50 %) и нецеллюлозные полисахариды – гемицеллюлоза (15–30 %). 20–30 % древесины составляют ароматические вещества – лигнин. В состав древесины в количестве 1–3 % входят экстрактивные вещества.

Целлюлоза (С₆Н₁₀О₅)_n – высокомолекулярный углевод со степенью полимеризации от 300 до 6000 и более. Она является основным веществом древесины. При механической обработке распадается на тонкие волоконца – фибриллы, а при химической – на микрофибриллы, имеющих кристаллическую структуру. Волокна целлюлозы имеют высокую прочность на разрыв.

Гемицеллюлоза имеет хаотическое (аморфное) расположение макромолекул со степенью полимеризации 100–200.

Лигнин – природный полимер, представляющий собой высокомолекулярную ароматическую часть. Это аморфное вещество, обогащающее клеточные стенки с эффектом одревеснения.

Экстрактивные вещества извлекаются нейтральными растворителями – водой и органическими растворителями. Это смолы, эфирные масла, дубильные вещества, красители и пр. Они придают древесине цвет, запах, вкус, противостоят гниению.

Таким образом, древесина слагается из двух основных компонентов, в которой волокна целлюлозы имеют высокую прочность на разрыв и хорошо изгибаются, а лигнин объединяет их в единое целое.