林產化學品

通常所說利用森林資源為原料，通過化學或生物化學加工方法，製取人類生活和生產所需要的產品的工業，稱為林產化學工業（簡稱林產化工，林化）。林產化學工業中所生產的產品稱為林產化學品。林產化工是國民經濟的重要基礎產業，肩負著滿足日常生活多種需求，促進經濟發展的雙重使命。

基本介紹

• 中文名：林產化學品
• 外文名：Forest products
• 釋義：林產化學工業中所生產的產品
• 本質：利用森林資源為原料
• 舉例：天然橡膠等
• 意義：國民經濟的重要基礎產業

林產化學工業的定義

我國林產化學工業品是從20世紀60年代開始發展起來的，在國內林產化學工業屬於樹業第二產業。以森林資源為基礎的工業包括採運、加工、造紙、人造板、林產化工（包括材業生物質加工）等。林產主要品種如下。

①木材：原木、鋸材、坑木、車船材、薪炭材等。

②人造板：刨花板、膠合板、纖維板、家具等。

③製漿造紙：特別是高檔紙，如銅版紙、新聞紙等。

④林化產品：松節油、樟腦、橡膠等。

⑤林業生物質：樹木嫩枝葉、樹葉色素、葉內酯、綠原酸與總皂苷、樹葉維生素、樹葉植物殺蟲劑等。

⑥果產品：水果、乾果等。

⑦林副產品：食用菌、茶葉、藥材、調味料、香料等。

林產化學工業的領域

一般來說，森林是以樹木為主體，也包括各種林下植物。森林產物包括木材、樹皮、根、葉、花、果、種子以及某些分泌物、提取物和寄生物等。這些都可以作化學加工的原料，形成不同類型的林化產品。從這個意義來說，林產化工的領域很寬，是一個多門類、多產品的工業群體。依照各國的資源、經濟條件、工業水平和管理體制的不同，其林產化工的具體內容和重點存在較大差異。

北美、北歐木材資源，特別是針葉造紙資源豐富，木材製漿、造紙工業在林業產品的化學加工中占主導地位，甚至獨立為專門的工業部門，而其他的林化產業比重小；而在拉丁美洲、印度樹種多，林副產品比較豐富，加工領域寬，品種多。中國是一個林產資源品種多，林產化工覆蓋面寬的國家，發展起來的林產化工概括為以下門類。

1、木材化學加工

①木材製漿、造紙和紙板工業。

②木材水解工業。

③木材熱解工業。

④木質壓縮燃料生產。

2、天然樹脂的採集和加工

①松香、松節油工業。

②生物柴油。

③生漆生產。

④固化劑系列產品。

⑤非木材植物纖維。

⑥天然橡膠工業。

⑦生物質碳質吸附材料。

⑧其他樹木分泌物的採集和加工。

3、樹木提取加工

①栲膠工業。

②林產油脂工業。

③林產色素生產。

4、林木寄生昆蟲的放養和產品加工

①紫膠工業。

②五倍子的生產和加工。

③白蠟的生產。

5、林產藥物、食品、飼料和活性物質的採制加工和利用

①林產藥物的生產和加工。

②林產食品和食品添加劑的生產。

③林產飼料和生物活性物質的生產。

林產化學品及其加工與利用

纖維素、木質素和半纖維素是構成木材細胞壁的主要組分，這些高分子化合物經水解、熱解後會降解成相應的低分子產物。存在於細胞腔和胞間層中的少量非細胞壁物質稱之為樹木分泌物和提煉物，其總量占絕乾木材的3~10%。這類化合物儘管含量不多，但品種繁多，經過分離、提煉和加工可以得到許多有價值的精細化學品，這些林產化學品可以作為化工及其他工業的原料。

天然橡膠

全世界含有天然橡膠的植物約兩千多種，但有經濟價值的只有十幾種。橡膠植物喜溫暖，大多生長在熱帶、亞熱帶地區。目前全世界天然橡膠年產量約3000kt左右，基本上來源於裁培橡膠樹。橡膠樹中年產量最大、膠質最好的屬巴西橡膠樹，即三葉橡膠樹。1876年起東南亞地區廣泛引種了橡膠樹，並成為天然橡膠的主要生產地，中國的南部省份也大面積引種了三葉橡膠樹。

割開橡膠樹樹皮，流出一種白色或黃色的乳汁即為膠乳。膠乳中含有30~40%的橡膠，其餘大部分為水，還有少量的樹脂、蛋白質、糖及灰分。將人工割膠收集的膠乳加入醋酸凝固，壓片去除水分，以煙燻幹得煙片；在無煙的空氣中乾燥為風乾膠片；經機械壓煉成堅實的薄片為縐片。另外也可用機械或化學的方法製造顆粒膠，再經熱風乾燥，然後壓成固體生膠塊。為適應膠乳製品的生產，也將膠乳通過離心法去水，製成含橡60%的濃縮膠乳出售。

以三葉橡膠為代表的天然橡膠，其主要成分是順式聚異戊二烯，平均聚合度翹3000~5000。生膠經塑煉後，再加入各種配合劑混煉，最後通過硫化交聯成為高彈性的固體材料。天然橡膠是綜合性能最好的通用橡膠，具有很好的彈性、機械強度、耐透氣性及電絕緣性。天然橡膠廣泛用於製備運載工具機車、汽車、腳踏車、飛機的橡膠輪胎，工業中的運輸帶、傳動帶、導管、容器襯裡、密封材料、減震材料、電纜絕緣材料、塗料、膠粘劑也都大量使用橡膠。利用天然膠乳可直接生產浸漬製品如手套、氣球類的薄膜製品，也用於地毯背襯及紡織品上膠，製造海綿橡膠、乳液粘合劑、乳膠漆等。

栲膠和單寧

背景介紹

栲膠是一種天然聚酚類化合物，它是由樹皮、木材、果實、果殼、根皮、葉等富含單寧的部分作原料，經化學加工製成的一種重要林產化工產品。在中國最初取自於廣東、福建一帶的栲樹樹皮，因而得名栲膠。栲膠主要用於鞣革，故亦名鞣質。栲膠的主要組分為單寧、水分、非單寧有機物及無機鹽，其有效成分為單寧。栲膠單寧分為水解類單寧和凝縮類單寧兩大類。

水解類單寧是多元酚羧酸與糖或其他物質（如元醇）以酯鍵結合成的複雜化合物的混合物，這種單寧與稀酸、稀鹼、酶作用或與水煮沸，水解為多元酚羧酸、糖或多元醇。橡概、柯子、櫟木、栗木、五倍子等是製備水解類栲膠的原料。凝縮類單寧不具有酯鍵或甙鍵，整個分子具有單一的碳架，組成分子的苯核均為碳一碳鍵相連結，在水溶液中不會受酶或稀酸的作用而水解，在與強酸共熱時縮合為高分子無定形物質，黑荊樹、雲松、落葉松、栲樹的樹皮，紅根根皮、堅木等都是製備凝縮類栲膠的原料。

生產栲膠的原料最常用的有二十多種，在地球上熱、溫、寒帶都有分布，許多國家營造了專用林，作為栲膠的原料基地。國際上最重要的三大商用栲膠為黑荊樹皮栲膠、堅木栲膠和栗木栲膠。黑荊樹原產於澳大利亞，以後世界上許多國家都相繼引種，其樹皮單寧含量高達40%以上，是國際公認的優質栲膠原料。

生產工藝

栲膠的生產工藝比較簡單，分為原料粉碎、浸提、蒸發、濃膠液磺化與脫色、乾燥等幾個部分，其中浸提液為熱軟水，實際上多在溶液中添加少量亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，使難溶物和紅粉（熱水浸提的難溶物和不溶物）變為可溶物。增加單寧的總產量。栲膠產品有粉狀、塊狀和液體三種。栲膠的生產已有百多年的歷史，最早用於鞣製皮革，至今在各種套用中仍居首位。單寧與甲醛反應可製備木工單寧膠，用於生產膠合板、刨花板、指接木等，但價格較貴。射樹單寧一澱粉膠也用來生產瓦楞紙板。

栲膠及其改性產品也早已用於各種水處理劑，如用作鍋爐水處理的螯合劑、吸附劑；熱交換器水處理的防鏽劑、防垢劑；廢水和污水處理的絮凝劑、脫色劑、吸附劑。另外在脫除廢氣中的無機硫或汽油中的有機硫（硫醇）方面都取得了比較滿意的效果。栲膠也是石油鑽井中傳統使用的泥漿處理劑，選礦中的礦石浮選劑。栲膠也可用來製備銹轉化型塗料，作黑色金屬及有色金屬的表面保護層。在建築工業中，用栲膠製備的化學薄漿可代替水泥薄漿來加固地基、封隔地下水。從栲膠中可提取色素用於食品、牙膏的著色。在醫藥工業中可從栲膠里提取維生素P及製備止血劑、解毒劑、避孕劑及抑制潰瘍的藥劑等。