Vergleichende Charakteristik einer hydrothermischen und thermischen Behandlung von Buchenholz

Zusammenfassung

Buchenproben wurden bei 80, 100 und 120C hydrothermisch behandelt und die dadurch bedingten Änderungen am Lignin untersucht. Es ergaben sich nur geringfügige Veränderungen des Gesamtligningehaltes. Der Anteil des Dioxan-löslichen Lignins steigt mit Zunahme der Behandlungsdauer und der Temperatur. Die Dioxan-Lignine wurden hinsichtlich ihrer wichtigsten funktionellen Gruppen und des Zuckergehaltes charakterisiert Methoden der IR-Spektroskopie. Thermogravimetric und Gelpermeationsanalyse wurden eingesetzt. Auch wurden die Abbauprodukte nach Nitrobenzoloxidation untersucht. Das Buchenholzlignin erweist sich bei hydrothermischer Behandlung bis 100C als relativ stabil; nur germge Anteile an Guajacystrukturen werden vor allem in der Anfangsphase abgespalten. Verlängerte Behandlungsdauer läßt die Geschwindigkeit der Syringlabspaltung ansteigen. Oberhalb von 100C konnte es vornehmlich zu Kondensationsreaktionen des Lignins.

Abstract

A series of beech wood samples were hydrothermically treated for 1 to 48 hours at temperatures of 80, 100 and 120 C, respectively. The alterations of treated wood lignins were investigated. The analytical data point to the negligible changes in quantity of lignin determined. The amount of lignin extractable by dioxane is increasing with time and temperature. The dioxane lignin preparations were analysed for contents of basic functional groups and sacharides. Methods of IR spectroscopy, TA and GPC were applied. The products of nitrobenzene oxidation of lignins were also analysed. As follows from the analytical data, lignin of beech wood is relatively resistant under the conditions of beech wood hydrothermal treatment at 100 C, and only smaller amounts of gualacyl structures are sphtting off during the early stages of treatment preferentially. Prolonged time of treatment under these conditions causes an increase in velocity of syringyl structures dissolution. Hydrothermal treatment maintained at temperatures above 100°C leads to predominant condensation reactions of lignin.