Пути сохранения качества пиловочного и фанерного сырья на составах деревоперерабатывающих предприятий
В результате сезонности лесозаготовок возникает необходимость создания серьезных запасов пиловочного и фанерного сырья для лесоперерабативающих предприятий. Но создание запасов сырья ведет не только к замораживанию оборотных средств предприятия, но и к неминуемому снижению качества сырья и даже к его потерям. А в конечном итоге это приводит к удорожанию себестоимости конечной продукции.
Причины из-за которых происходит снижение качества сырья следующие:
Торцевые трещины;
Грибные и плесневые поражения;
Поражения насекомыми.
Растрескивание древесины
При естественном высыхании древесины или сушке в сушильной камере внешняя поверхность древесины быстро высыхает, а внутренняя остается сырой, при этом высушена (внешняя) часть древесины уменьшается в объеме. Соответственно в высушенной части возникает напряжение, под воздействием которого образуются трещины.
Трещины в свою очередь способствуют беспрепятственному проникновению спор грибов вглубь древесины. Интенсивнее всего влага испаряющаяся из торцевой поверхности колоды, которая объясняет образование трещин именно в этой области.
Поражения грибами и плесенью
Древесина является питательной средой для разных грибов. Для их развития нужны оптимальная температура и влажность древесины. Оптимальная температура для большинства видов грибов синевы составляет 26-27°с. Наиболее благоприятная влажность для развития грибов 35-80%.
Засинелая древесина в большинстве случаев отличается повышенной скоростью водопоглощения, Некоторые виды грибов синевы стимулируют развитие сильных дереворазрушающих грибов. Развитие дереворазрушающих грибов происходит при температуре от 2 к 35°с, при влажности древесины от 20%. При высокой влажности, когда древесина находится в воде, грибы не развиваются.
Таким образом, наиболее благоприятные для развития грибов температура от 15 к 25°с и влажности древесины от 30 до 60%. Особенно большое разрушительное действие грибов в условиях переменной влажности и переменной температуры. Этим объясняется, что чаще всего загнивают элементы цокольного перекрытия, обвязывания, по цоколю, венцы (нежнеет) брусчатого здания, доски подоконников, столбы на грани почвы с атмосферой и др. При температуре ниже 20°с и выше 35°с развитие грибов замедляется и даже может совсем прекратиться, но грибы при этом не погибают; с наступлением благоприятных условий развитие их возобновляется. При температуре от 60°с и выше большинство грибов погибают. В зависимости от размеров поражения древесины гнилью сортность снижается вплоть до ее полной непригодности.
Заболонная гниль ненормальные по расцветке участки заболони без понижения или с понижением твердости древесины. Этот порок возникает в сухостойной, валежной и срубанной древесине под воздействием дереворазрушающих грибов. Заболонная гниль распространяется вглубь древесины от торцов и боковых поверхностей. На торцах наблюдается в виде пятен разной величины и формы и сплошного поражения заболони, на продольных разрезах в виде вытянутых пятен, полос и сплошного поражения заболони.
Заболонная гниль свойственна всем древесным породам:
У хвойных пород пораженная древесина приобретает желтовато- или розово бурая расцветка,
в листья пеструю, такую, которая напоминает рисунок мрамора.
Развивается при длительном и неправильном хранении, чаще в круглых лесоматериалах. У лиственных пород заболонная гниль обычно следует за побурением и может переходить в ядро.
Различают заболонную гниль твердую и мягкую:
Твердая заболонная гниль снижает прочность древесины при статическом изгибе на 22%, при сжатии вдоль волокон на 20.25%;
Мягкая заболонная гниль резко снижает механические свойства древесины.
При хранении свежесрубленной древесины лиственных пород (особенно березы, бука, ольхи) в теплое время года заболонь приобретает бурую расцветку разной интенсивности и равномерности, иногда со слабо выраженными серыми или билястими пятнами и полосами. Этот порок носит название побурение (прежнее название задыхается).
Исследованиями ЦНИИМОД (И. А. Чернцов) установлено, что побурение является явлением, в котором совмещаются три разных по своей природе процессу, протекающих одновременно или последовательно:
Во-первых, происходит закупорка водопроводных путей, которая замедляет испарение воды из древесины и перегораживает доступ у нее воздуха (раневая реакция живых клеток заболони);
Во-вторых, по мере подсыхания древесины происходит отмирание живых клеток заболони, окисления их содержания, кислородом воздуха и появление бурой расцветки древесины;
В-третьих, на древесине поселяются грибы, что приводит к последующему изменению ее цвета. Побурение предшествует заболонной гнили.
Побурение колод обычно начинается с торцов и распространяется вглубь древесины вдоль волокон, при этом в первую очередь поражаются внутренние слои заболони с ослабленной жизнедеятельностью клеток, потом побурение захватывает всю заболонь. После отмирания коры побурение распространяется и из боковой поверхности колод, продвигаясь языками в радиальном направлении к центру. Древесина растущего или свежесрубленного дерева всегда имеет влажность выше влажности предела насыщения, то есть она является сырой.
Влажность свежесрубленной древесины зависит от породы, структуры (ядро или заболонь) и времени года. Она колеблется в очень широких пределах.
У хвойных пород влажность ядра и спелой древесины значительно ниже влажности заболони. У лиственных пород отличия во влажности по пересечению ствола практически не наблюдаются.
Наименование
Порода
Береза
Бук
Дуб
Сосна
Ель
Кедр
Осина
Плотность базисная, кг/м3
930
910
990
710
710
710
760
Влажность свежесрубленной древесины %
78
64
70
88
91
88
82
А. Т. Вакин (автор крупных исследований по вопросам хранения древесины) показал, что надежнее всего можно защитить от побурения свежезаготовленные лиственные кряжи при сохранении их влажности.
Таким образом, для сохранения качества пиловочного и фанерного сырья можно воспользоваться составами для защиты торцов лесоматериалов, которые снижают интенсивность испарения влаги через торцевые части и что предотвращают увлажнение торцов, которое приводит к загниванию.
Защита древесины
Существуют разные способы защиты при хранении древесины. Условно их можно разделить на химических и нехимических.
Нехимическая защита древесины основывается на создании неблагоприятных для развития биоразрушителей условий;
Химическая защита основывается на использовании химических препаратов, под воздействием которых древесина становится несъедобной для разных грибов и насекомых.
Согласно ГОСТ 9014.0-75 в зависимости от вида и назначения лесоматериалов используют разные способы хранения:
влажное хранение что обеспечивают сохранение высокой влажности древесины (за счет заключения неошкуренных сортиментов в плотных штабелю, дождевание, затопление, мастики торцов материалов гидроизолирующими составами и т. п.);
сухое хранение (заключение материалов) что обеспечивают сохранение низкой влажности древесины (окорка, рядовое заключение материалов);
повышение температуры древесины пропаривания, обжига, камерная сушка, которая обеспечивает стерилизацию древесины);
понижение температуры древесины замораживания сезонная защита сырой древесины при хранении круглых лесоматериалов на разных составах;
повышение влажности древесины затопления, дождевания;
снижение влажности атмосферная сушка за счет окорки, рядового заключения материалов, у штабеля, камерная сушка;
хранение в плотных штабелях с затенением колод свежей заготовки в течение 2-4 месяцев.
Традиционными составами для защиты древесины является:
воск;
парафин;
битумные смолы;
смесь олифы и истребить;
смесь древесной смолы и мела.
Недостатки традиционных составов:
нужен дополнительный подогрев;
могут сами плавиться под воздействием солнечных лучей;
при использовании состава не исключено, что замкнута влага только будет содействовать развитию микроорганизмов.
Принцип действия защитного состава:
На поверхности древесины образуется эластичная пленка, которая препятствует проникновению спор грибов внутрь древесины, снижает интенсивность испарения влаги из древесины.
Необходимы свойству к составам для защиты торцов
Препятствие торцевому увлажнению древесины;
Снижение количества и глубины трещин;
Защита от синевы, плесени и гнилостных поражений;
Морозоустойчивый состав, который не требует подогревания;
Трудновимиваемий водоотталкивающий состав;
Для всех видов древесины;
Пожаро и взрывобезопасный состав;
Экологически безопасный продукт;
Удобное для хранения и транспортировки средство;
Срок защиты древесины 6 месяцев;
Возможность применения в сушильных камерах (стойкость к агрессивной среде);
Вязкость состава должна обеспечивать нормируемую затрату за одно нанесение (валиком и кистью);
В некоторых случаях возможность нанесения состава распылителем;
Необходимо наличие в составе биоцидов против деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибов;
В случае обработки сырья для мебельного щита состав должен быть таким, которое лессирует (для идентификации пороков перед распиловкой с последующим позиционированием). Сырье, которое поставляется лесозаготовительными предприятиями на фанерные комбинаты тоже желательно обрабатывать лессирующими составами, чтобы не возникали споры по установлению сортности древесины.
Лессирующий состав для контроля выполнения работ необходимо подкрашивать;
Возможность применения в сушильных камерах (стойкость к агрессивной среде).
Область применения составов для защиты торцов:
Торцы круглых лесоматериалов высокотоварных групп (пиловочник, разные кряжи);
Торцы пиломатериалов при атмосферной и камерной сушке (особенно большого пересечения);
Торцы оцилиндрованних и рубленых колод в разных строениях.
Защитные составы Сенеж
Компанией Сенеж-препараты разработаны два типа средств для защиты торцов лесоматериалов. Один из них "СЕНЕЖ ТОРИ". Другой "СЕНЕЖ ТОРИ" (что лессирует). Первый применяется для обработки торцов фанерного сырья, оцилиндрованних колод, пиломатериалов. В течение 5-ти лет дан состав успешно использовался на Жешартском фанерном комбинате, а также проходил испытание на ряду фанерных предприятий Свези. Применялся домостроительными предприятиями для защиты торцов оцилиндрованних и рубленых вручную колод. Его использовали для снижения количеству и глубины трещин при сушке в сушильных камерах в брусе и пиломатериалах, особенно большого пересечения.
С учетом пожеланий заказчиков, для улучшения свойств препарата в его состав вносились коррективы. Например, увеличивалась вязкость для одноразового нанесения на поверхность, при котором древесина была гарантирована, защищенная от поражения и растрескивания. Состав сделали морозоустойчивым, что не требует подогрева, а также прибавили дополнительные биоциди.
Лессирующий состав применяется в случае необходимости идентификации ошибочного ядра, для наиболее эффективного позиционирования колоды перед распиловкой (преимущественно для березового пиловочника). Лессирующим составом так