Zusammenfassung
Eichenholz- und Kiefern-Splintholzproben, die verschiedenen Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 180°C während 24h und 48 h ausgesetzt waren wurden auf ihren Gehalt an Holcellulose. Alpha-Cellulose, Hemicellulosen und Lignin untersucht. Dabei wurde das unterschiedliche Verhalten von Laub- und Nadelholz bei thermischer Behandlung deutlich.
Holocellulose und Alpha-Cellulose von Kiefernholz zeigten bereits ab 100°C Gewichtsverluste, während die Holocellulose- und Alpha-Cellulosegehalte von Eicheinung bis 130°C bzw, 150°C konstant blieben. Diese Erscheinung läßt sich mit einem Abbau der bei Kiefernholz mit der Cellulose vergesellschafteten Hemicellulosen allein nicht erklären, so daß vermutet wird, daß diese Vergesellschaftung die thermische Stabilität der Cellulose herabsetzt.
Bei den Hemicellulosen nehmen die Pentosane in Abhängigkeit von der Temperatur immer stärker ab, während die Kurven für die Gesamt-Hemicellulosen zwischen 150°C und 180°C wieder flacher verlaufen, woraus sich für den Hexosangehalt ein Anstieg ergibt. Diese Zunahme der alkalilöslichen Hexosane wird durch das Auftreten von Cellulosebruchstücken in der Hemicellulosenfraktion erklärt. Die Behandlungsdauer hat keinen oder nur einen geringen Einfluß auf den Hemicellulosenabbau.
Die größte Temperaturstabilität besitzt das Lignin. Das Eichenholzlignin zeigt besonders bei der Betrachtung der Ergebnisse nach der Methode von Runkel zwischen 100°C und 150°C eine Abnahme, die darauf zurückgeführt wird, daß bei der Bestimmung aus laubholzeigenen Hemicellulosen, die zwischen 100°C und 150°C abgebaut werden, hydrolyseresistente Verbindungen entstehen. Ab 150°C nimmt der Ligningehalt zu, und zwar bei Eichenholz stärker als bei Kiefernholz. Bei 180°C erreichen die Ligningehalte beider Hölzer bei gleichen Behandlungszeiten etwa den gleichen Wert.
Summary
Oakwood and pine-sapwood samples, for 24 h and 48 h exposed to different temperatures between room temperature and 180°C, were tested for their content of holocellulose, alpha-cellulose, hemicelluloses, and lignin. This elucidated the different behaviour of hard and soft wood under thermal treatment. Holocellulose and alpha-cellulose of pinetwoof from 100°C on showed losses in weight, whereas the contents of holocellulose and alpha-cellulose in oakwood remained constant up to 130°C or 150°C, respectively. This phenomenon cannot be explained solely by a decomposition of the hemi-celluloses celluloses associated with the cellulose in the pinewood, so that is being assumed that this assoriation diminishes the thermal stability of the cellulose.
With the hemicelluloses, the pentosans arr wore and more decreasing, depending on temperature, while the curves for the total hemicelluloses between 150°C and 180°C turn into a more flat course, this leading to a rise of the hexosan content. This increase of the alkali-soluble hexosans is explained by the occurrence of cellulose fragment in the hemicellulose fraction. The duration of treatment has no or but a small effect on the decomposition of hemicelluloses.
Lignin has the greatest temperature stability. Between 100° and 150°C oakwood lignin, particularly when considering the results acording to the method of Runkel, shock a decrease attributed to the fact that with the determination from hardwood-owned hemicelluloses, decomposed between 100° and 150°C, hydrolysis-resistent compounds occur. From 150°C on, the lignin content aderances, more strongly with eakwood than with pinewood. At 180°C, the lignin contents of both species during the same treatment periods achieve approximately the same value.
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Mitteilung aus dem Institut für Holzforschung und Holztechnik der Universität München
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Kollmann, F., Fengel, D. Änderungen der chemischen Zusammensetzung von Holz durch thermische Behandlung. Holz als Roh-und Werkstoff 23, 461–468 (1965). https://doi.org/10.1007/BF02627217
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