Сравнительный анализ компонентного состава зрелой и погребенной древесины

   Исследован компонентный состав образцов зрелой и погребенной в торфяной залежи древесины. Показаны различия в компонентном составе образцов погребенной древесины, свидетельствующие о неоднородном характере участков залежи по ботаническому составу растений-торфообразователей, степени разложения, а также о разной глубине залегания извлеченных образцов. Образцы зрелой и погребенной древесины исследованы методом ИК-спектроскопии. Спектры исследуемых образцов погребенной древесины близки между собой как по набору полос поглощения, так и по их интенсивности, что свидетельствует о близком химическом составе исследованных образцов. Такой же факт наблюдается и в случае спектров образцов лиственных пород древесины (береза, дуб, ольха). Сравнительный анализ ИК-спектров погребенной и зрелой древесины показал различие в области поглощения карбонильных групп (полоса на 1732 см^–1, присутствующая в спектрах зрелой древесины хвойных пород (пеллеты)), не наблюдается в спектре погребенной, что может быть обусловлено взаимодействием указанных функциональных групп в погребенной древесине с ионами зольных элементов торфяной залежи. Установлено, что основные процессы термического разложения образцов протекают в достаточно узком по сравнению с торфом диапазоне температур – от 301 до 386 ºС, при этом разлагается от 61 до 72 % органической массы, максимум скорости термолиза находится в области 358–362 ºС как для зрелой, так и погребенной древесины, за исключением дуба, имеющего температурный максимум при 347 ºС.

1. Нуштаева А. В. Химия древесины : учеб. пособие / А. В. Нуштаева. – Пенза: ПГУАС, 2013. – 100 с.

2. Fengel D. Chemische Zusammen von Nadel-und Lauholzern / D. Fengel, D. Grosser // HOLZ als Roh- und Werkstoff. – 1975. – Vol. 33, № 1. – P. 32–34.

3. Раковский, В. Е. Химия и генезис торфа / В. Е. Раковский, Л. В. Пигулевская. – М. : Недра, 1978. – 230 с.

4. Мурашкевич, Т. В. Изменение химических свойств лигнина, древесины торфяных залежей / Т. В. Мурашкевич // Сб. науч. тр. ИФОХ АН БССР. – Минск : АН БССР, 1961. – № 9. – С. 119.

5. Лиштван, И. И. Основные свойства торфа и методы их определения / И. И. Лиштван, Н. Т. Король. – Минск: Наука и техника, 1975. – 320 с.

6. Тютькова, Е. А. ИК-спектроскопия древесины индивидуальных годичных слоев / Е. А. Тютькова, С. Р. Лоскутов, Н. П. Шестаков // Хвойные бореальные зоны. – 2017. – Т. XXXV, № 3–4. – С. 61–67.

7. Разработка метода идентификации породы древесины в археологических материалах методом ИК-спектроскопии / В. М. Пожидаева [и др.] // Журнал аналитической химии. – 2019. – Т. 74, № 12. – С. 911–921.

8. Vichnevsky, S. Characterization of wood and non-wood mechanical pulps by differential thermal analysis / S. Vichnevsky, В. Fuhr, J. Melnichuk // J. Pulp & Paper Sci. – 2003. – Vol. 29, № 1. – P. 17–20.

9. Kinetic study on thermal decomposition of woods in oxidative environment / D. K. Shen [et al.] // Fuel. – 2009. – Vol. 88. – P. 1024–1030.

10. Sebio-Puna, l. T. Thermogravimetric analysis of wood, holocellulose, and lignin from five wood species / l. T. Sebio-Puna, S. Naya, J. Lopez-Beceiro // J. Therm. Anal. Calorim. – 2012. – Vol. 109, № 3. – P. 1163–1167.

11. Varhegyi, G. Effect of sample origin, extraction, and hot water washing on the devolatilization kinetics of chestnut wood / G. Varhegyi, M. G. Grоnli, C. Di Blasi // Ind. Eng. Chem. Res. – 2004. – Vol. 43. – P. 2356–2367.