سه جزء اصلی تشکیل دهنده ساختار چوب عبارتند از سلولز (Cellulose)، لیگنین (Lignin) و همی سلولز (Hemicellulose)

وضعیت سلولز و همی سلولز نسبت به لیگنین در چوب مانند وضعیت بتن و میلگرد در بتن مسلح است. به این معنا که سلولز و همی سلولز نیروهای فشاری و لیگنین نیروهای کششی را تحمل میکنند.

سلولز و لیگنین فراوان ترین پلیمرهای ارگانیک روی سیاره زمین هستند. ما از ترکیب اینها در کنار هم در تولیدات چوبی برای ساخت خانه ها و مبلمان و نیز برای تولید کاغذ استفاده میکنیم. برای درک این مطلب خلاصه ای از شیمی این سه ماده و وضعیت آنها در چوب نسبت به یکدیگر بیان میکنیم.

1- سلولز (Cellulose):

در حقیقت سلولز نوعی کربوهیدرات است که ساختار اولیه دیواره سلولی گیاهان را تشکیل می‌دهد و بخش عمده هر چوبی همین ترکیب ارگانیک است. تجمع ترکیبات سلولوز با یکدیگر تشکیل لیف سلولوزی میدهند که در کنار پیوندهای هیدروژنی، استحکام کششی بالایی به چوب میدهند. سلولز از نظر خواص فیزیکی ماده‏ایست سفید رنگ بدون بو به وزن مخصوص 1.45 که در حلالهای ساده مانند آب، الکل، اتر، اسیدها و قلیاهای رقیق حل نمی‏شود. سلولز در حرارت ۱۵۰ درجه سانتیگراد تغییر رنگ داده و قهوه‏ای می‏شود و در حدود ۳۰۰ درجه سانتیگراد بکلی تجزیه می‏گردد.

بیشتر بخوانید

2- لیگنین (Lignin):

از طرف دیگر لیگنین ساختاری پلیمری است که به صورت لایه‌ای دور سلولز را فرا گرفته ‌است. لیگنین ۱۵ تا 25 درصد وزن چوب را تشکیل می‌دهد و نقش حیاتی را در درختان ایفا می‌کند. لیگنین به درخت استحکام، مانع نفوذ آب در عرض سلول چوبی و تسهیل انتقال آب و شیره گیاهی در بافت چوبی می‌گردد. بعلاوه، لیگنین یکی از عوامل اصلی دوام طبیعی در چوب در برابر میکروارگانیسم‌های مخرب چوب است. زرد بودن و حالت کهنگی کاغذهای استفاده شده در تولید روزنامه به دلیل وجود لیگنین است. کاغذهای معمولی مانند روزنامه در آفتاب و به دنبال فرایندهای شیمیایی و مکانیکی زرد می‌شوند. کاغذهای مرغوب تر و گران‌تر بدون لیگنین هستند، چون تقریباً تمامی مولکول های لیگنین را از آن ها خارج میکنند و فقط سلولز باقی می ماند که عامل سفیدی در کاغذهای مرغوب است. همچنین لیگنین عامل اصلی ایجاد رنگ قهوه‌ای در ساختار چوب است. هر چوبی که قهوه‌ای‌تر باشد لیگنین بیشتری دارد.

3- همی سلولز (Hemicellulose):

همی سلولز گروهی از ساکاریدهای غیر ساختاری با وزن مولکولی کم و اغلب ناهمگن هستند که ارتباطی با سلولز نداشته و از راه بیوسنتز متفاوتی تولید می شوند . نام همی سلولز ها نشان دهنده ارتباط یا نزدیکی آنها با سلولز نیست . نقش همی سلولزها در چوب انتقال آب در درخت است.

بیشتر بخوانید

4- مواد غیر پلیمری

غیر از دو پلیمر یاد شده مواد غير پليمري نیز در چوب وجود دارد که آنها  را با استفاده از حلال‌هاي مناسب يا تيغ زدن و جمع آوري رزين مي‌توان بدست آورد. این مواد را مي‌توان مستقيما بکار برد يا پس از جداسازي و تبديل شيميايي به انواع فرآورده‌هاي با ارزش افزوده بالا تبديل کرد. از این فرآورده‌ها دو مورد زیر از همه معروفترند:

  1. تربانتين: عمدتا به عنوان حلال براي ساخت انواع جلا و رنگ براي ساخت مواد شيميايي و توليد رزين‌هاي پلي‌ترپن کاربرد دارد که اين رزين‌ها در توليد چسب‌هاي حساس به فشار و چسب حرارتي و موارد مشابه به مصرف مي‌شود.
  2. روزين در صنعت آهاردهي ، امولسيون کننده هاي پلیمری ، انواع چسب‌ها و افزودني‌ها به مرکب چاپ کاربرد دارد.
    3. مومها: موم‌ها عمدتا مخلوطي از استرهاي الکل‌هاي آليفاتيک و اسيدهاي چرب هستند و به منظورهاي مختلف از قبيل چسباننده يا جايگزين واکس کربن بکار مي‌رود.
    4. ترکيبهاي فنلي: این ترکيبها کاربردهاي فراواني در صنايع تغذيه، دباغي و چسب‌سازي دارند.
    5.  لاستيک طبيعي که همگي پلیمرهايي از واحدهاي ايزوپرني هستند.

 

برچسب ها: سلولز، همی سلولز، لیگنین، تربانتين، کاغذ

مورفلور به خوانندگان علاقه مند پیشنهاد میدهد لغات جدول زیر را برای مطالعه بیشتر در مورد شیمی چوب جستجو کنند:

بیشتر بخوانید

[jr_instagram id=”2″]