Wyodrębnienie drzewnika
Nie udało się dotychczas przeprowadzić badania drzewnika w jego naturalnej postaci, wyodrębnienie zaś drzewnika wymaga zniszczenia silnych powiązań z błoną komórkową, co pociąga za sobą częściowe przeobrażenie chemiczne.
Mianem ligniny określa się substancje inkrustujące wyodrębnione z drewna. W czasie związanych z tym procesów chemicznych substancje te ulegają kondensacji, wskutek czego lignina wyodrębniona posiada wyższy stopień polimeryzacji i nie jest identyczna z ligniną naturalną (program uprawnienia budowlane na komputer).
Otrzymane w ten sposób preparaty ligniny stanowią mieszaninę różnych, dotychczas niedostatecznie zbadanych związków chemicznych. Zależnie od gatunku drewna i od położenia badanej próbki w drzewie (np. pień lub gałęzie) oraz od zastosowanej metody wyodrębniania jakościowy i ilościowy skład ligniny ulega zmianom. Mimo to różne preparaty ligniny wykazują przy badaniach i przy przeróbce chemicznej pewne wspólne cechy, które wyróżniają ligninę w zdecydowany sposób od innych składników drewna. Udział ligniny w drewnie wynosi około 30% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
W roku 1857 Schulze określił mianem ligniny substancje inkrustujące wyodrębnione z drewna mieszaniną kwasu azotowego i chlorku potasu. Do substancji tej przechodzi obok ligniny także część występujących w drewnie węglowodanów, które pod działaniem odczynnika ulegają częściowemu scukrzeniu. Obecnie przez nazwę ligniny rozumie się wyodrębnioną z drewna mieszaninę ligniny z pewnym udziałem hemiceluloz, głównie pentozanów.
W porównaniu z celulozą lignina jest mniej odporna. Lignina naturalna, czyli drzewnik, rozpuszcza się w alkaliach przy zastosowaniu ciśnienia i wyższej temperatury. Reakcja ta przebiega również w niskich temperaturach, lecz wymaga wówczas długiego czasu (uprawnienia budowlane).
W przeciwieństwie do celulozy i hemiceluloz lignina nie ulega pod wpływem kwasów hydrolizie, wobec czego przy scukrzaniu drewna stanowi ona produkt odpadowy, wymagający dalszego przerobu. Natomiast pod działaniem stężonych kwasów następuje odszczepienie z ligniny grup metoksylowych.
Wyodrębnienie ligniny
Wyodrębnienie ligniny z drewna można przeprowadzić w dwojaki sposób:
- Rozpuszcza się błonnik i związane z nim węglowodany środkami chemicznymi, które nie atakują ligniny (program egzamin ustny).
- Działa się na drewno środkami, które nie atakują celulozy rozpuszczając ligninę (oraz część hemiceluloz); lignina przechodzi do roztworu, skąd można ją wydzielić.
Pod wpływem gotowania z gorącym kwasem siarkowym lub z kwaśnymi siarczynami lignina przechodzi w kwasy lignosulfonowe występujące w dużych ilościach w siarczynowych ługach pocelulozowych. Według Hagglunda wyodrębnienie ligniny z drewna odbywa się w metodzie siarczynowej w dwóch fazach:
W początkowym etapie ług siarczynowy powoduje pęcznienie, co ułatwia wnikanie jonu HS03 w głąb drewna. Następstwem tego jest sulfonowanie ligniny, w wyniku czego powstają w drewnie stałe kwasy lignosulfonowe (opinie o programie).
Druga faza obejmuje częściową hydrolizę stałego kwasu lignosulfonowego i przeprowadzenie go w stan rozpuszczalny.
Szybkość hydrolizy zależy od stężenia jonów wodorowych. Wyodrębnienie celulozy oparte jest na rozpuszczeniu i usunięciu z drewna ligniny, która przechodzi do ługów pocelulozowych; stosuje się w tym celu zarówno alkaliczne, jak kwaśne metody rozwierania drewna (segregator aktów prawnych).
W przeciwieństwie do celulozy lignina jest ciałem bezpostaciowym, o skomplikowanej i niedostatecznie wyjaśnionej budowie chemicznej. Przypisuje się jej wzór C3!,H2i,0(i(0H)r)(0CH;1)4. W ligninie stwierdzono między innymi obecność grup aromatycznych w ilości około 20% oraz charakterystycznych grup metoksylowych - OCH.,. Z grup tych powstaje przy rozpadowej destylacji drewna alkohol metylowy, którego nie otrzymuje się przy destylacji celulozy.
Jak widać z zestawionych liczb, lignina zawiera znacznie więcej węgla niż celuloza (promocja 3 w 1).
Lignina przybiera charakterystyczne zabarwienie pod działaniem fenoli, soli aromatycznych, amin i innych związków chemicznych. Cechę tę wykorzystuje się w celu stwierdzenia obecności ligniny w celulozie lub w papierze. Jako często stosowane można wymienić następujące odczynniki.
