Chemické složení dřeva

Hlavními složkami dřeva jsou organické a anorganické látky.

  • Organické látky tvoří převážnou část dřevní hmoty. Je tvořena uhlíkem, kyslíkem, vodíkem a dusíkem. Průměrný obsah těchto látek v suchém dřevě je u všech dřevin stejný (Tab. II.I.).

    Rozlišujeme:

    • hlavní složky dřeva – 90-97% objemu dřeva. Tvoří buněčné stěny. Má charakter polymerů. Patří sem polysacharidy, tvořící cca 70% dřevní hmoty (celulóza, hemicelulóza) a polyfenoly tvořící cca 25% dřevní hmoty ( lignin).
    • průvodní látky – obsažené převážně v buněčných dutinách (tuky, třísloviny, barviva, pryskyřičné látky, silice). Obsah těchto látek ve dřevě se pohybuje mezi 1-3%, u tropických dřev až 15%.

    Chemický prvek (značka prvku) Obsah (%)
    uhlík (C) 49,5
    vodík (H) 6,3
    kyslík (O) 44,2
    dusík (N) 0,2

    Tab. II.I. Zastoupení prvků ve dřevě

  • Anorganické látky (minerální sloučeniny) se ve dřevě vyskytují pouze v malém množství (0,2-0,5%, u tropických dřev 5-10%). Jsou to soli křemíku, draslíku, sodíku, vápníku, hořčíku, manganu, železa a hliníku, které při spalování dřeva tvoří popel. Obsah popela závisí na složení půdy, druhu a věku dřeviny a části stromu – ve větvích je více anorganických látek než v kmeni, v jádrovém dřevě více než v bělovém.
    Hlavní složky Listnaté dřeviny (%) Jehličnaté dřeviny (%)
    celulóza 46-48 48-56
    hemicelulóza 26-35 23-25
    lignin 15-28 26-35

    Tab. II.II. Zastoupení hlavních složek podle dřevin

Chemické složení větví, kůry a dřeva v kmeni je různé. Obsah ligninu a hemicelulóz ve větvích je větší a obsah celulózy menší než u dřeva v kmeni. Velmi rozdílné je tomu u kůry. Celulózy a hemicelulózy má kůra mnohem méně a ligninu o hodně více než dřevo v kmeni. Jiná je i stavba ligninu u kůry (je složitější) a dřeva.

Celulóza

Celulóza je polysacharid tvořící hlavní stavební jednotku buněčné stěny. Chemicky je velmi stabilní. Není rozpustná ve vodě. Na zemském povrchu je nejvíce se vyskytující chemickou sloučeninou. Ze dřeva ji získáváme odstraněním ostatních složek (lignin, oleje, hemicelulóza, aj.). Využívá se při výrobě buničiny, která pak slouží k výrobě papíru. Dále se používá k výrobě plastů, celofánu, viskózních látek.

Hemicelulóza

Hemicelulóza je polysacharid blízký složením celulóze. Od celulózy se liší stavbou řetězce. Chemicky je méně stabilní. Podle obsahu atomů uhlíku v molekule cukru se dělí na pentozany a hexozany. Pentozany obsahuje převážně listnaté dřevo a hexozany jehličnaté dřevo. Celulóza spolu s hemicelulózou tvoří tzv. holocelulózu. Hemicelulóza se využívá na výrobu lepidel, plastických hmot či kvasnic.

Lignin

Plní hydrofobní funkci. Hlavním úkolem je spojování mezibuněčných vláken celulózy a hemicelulózy. Z působuje zdřevnatění. Mechanicky zpevňuje buněčnou stěnu. Dává dřevu pevnost. Po celulóze je to druhá nejčastější sloučenina na Zemi. Obsah ligninu je vyšší u jehličnatých dřevin.