Материал: Основы комплексной переработки древесного сырья методические указания по самостоятельному изучению дисциплины для студентов направлений подготовки 15.04.04, 38.04.02, 35.04.02
Фанеру разделяют не только по размерам, породе древесины, сортности, но и по содержанию свободного формальдегида (классы эмиссии Е1 и Е2), степени механической обработки поверхности: нешлифованная (НШ), шлифованная с одной стороны (Ш1), с двух сторон (Ш2). Требования к шероховатости поверхности (степени разрыхленности поверхности древесины) зависят не только от способа обработки поверхности, но и от породы древесины, из которой изготовлена фанера.
Особым видом продукции из шпона являются клееные балки (LVL), прочность которых значительно выше, чем у клееных балок из пиломатериалов.
Анализируя различные древесные плиты из измельченной древесины (древесностружечные плиты (particleboard), ДСтП; древесностружечные плиты с ориентированными крупномерными частицами (oriented strand board), ОСП или OSB; древесноволокнистые плиты (fiberboard), ДВП (мягкие, ДВПм; средней плотности (medium density), ДВПсп (MDF); твердые, ДВПт; сверхтвердые, ДВПст), студент приходит к пониманию того, что эти материалы появились как товары-заменители пиломатериалов и фанеры, позволяющие при этом утилизовать невостребованную древесину и отходы.
Выбор древесного материала (пиломатериала, фанеры, плиты) для изготовления конструкций, изделий и сооружений зависит от их функционального назначения и условий эксплуатации. Для обоснованного выбора необходимо знать основные показатели, характеризующие качество материала: прочность при изгибе, модуль упругости при изгибе, прочность на отрыв поперек пласти (растяжение перпендикулярно пласти), атмосферо- и водостойкость, разбухание по толщине за 24 часа, точность формы и размеров (табл. 3), а в ряде случаев и др.
Далее студент приступает к анализу направлений снижения отходов в производстве пиломатериалов и фанеры, основным из которых являются обоснованный выбор сырья, технологического и контрольноизмерительного оборудования, учитывающего строение и свойства обрабатываемой древесины, назначение продукции. Особое внимание следует уделить необходимости использования инновационных методов физического неразрушающего контроля формы, размеров, строения и свойств сырья (круглых лесоматериалов) и предметов труда в процессе обработки: лазерного сканирования, компьютерной томографии, фотометрии и др.
3.2. Виды, количество и характеристика древесных отходов
Прежде чем приступить к изучению отходов, студенту следует уяснить их классификацию (рис. 2). Далее, следует изучить основные термины и определения в области утилизации древесных отходов (табл. 4).
11
12
Рис. 2. Использование древесной массы пиловочного сырья
|
|
Таблица 4 |
|
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
|
|
|
Термины |
|
Определения |
1. Лесоматериалы |
|
Материалы из древесины, сохранившие ее природную |
|
|
физическую структуру и химический состав, получаемые |
|
|
путем поперечного или продольного деления |
2. Пилопродукция |
|
Продукция из древесины, полученная в результате про- |
|
|
дольного деления бревен и продольного и поперечного де- |
|
|
ления полученных частей |
3. Пиломатериалы |
|
Пилопродукция установленных размеров и качества, |
|
|
имеющая, как минимум, две плоскопараллельные пласти |
4. Пиломатериал ради- |
|
Пиломатериал, полученный ориентированной распиловкой |
альной распиловки |
|
круглых лесоматериалов или брусьев с преимущественным |
|
|
направлением пропилов, близким к радиусам годичных |
|
|
слоев древесины |
5. Пиломатериал |
|
Пиломатериал, полученный ориентированной распиловкой |
тангенциальной |
|
круглых лесоматериалов с преимущественным направлени- |
распиловки |
|
ем пропилов по касательной к годичным слоям древесины |
6. Конструкционные |
|
Пиломатериалы с гарантированными показателями прочно- |
пиломатериалы |
|
сти для изготовления деталей несущих конструкций |
7. Обрезной |
|
Пиломатериал (заготовка) с кромками, опиленными пер- |
пиломатериал |
|
пендикулярно пластям и с обзолом не более допустимого |
|
|
по соответствующей нормативно-технической документа- |
|
|
ции |
8. Необрезной пилома- |
|
Пиломатериал (заготовка) с не опиленными или частично |
териал |
|
опиленными кромками, с обзолом более допустимого |
|
|
в обрезном пиломатериале |
9. Строганый |
|
Пиломатериал (заготовка), у которого обработаны строга- |
пиломатериал |
|
нием хотя бы одна пласть или обе кромки |
10. Калиброванный |
|
Пиломатериал (заготовка), высушенный и обработанный |
пиломатериал |
|
до заданного размера |
11. Брус |
|
Пиломатериал толщиной и шириной 100 мм и более |
12. Брусок |
|
Пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более |
|
|
двойной толщины |
13. Доска |
|
Пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более |
|
|
двойной толщины |
14. Заготовка |
|
Пилопродукция с размерами и качеством, соответствую- |
из древесины |
|
щими изготовляемым из нее деталям и изделиям с припус- |
|
|
ками на обработку и усушку |
15. Шпала |
|
Пилопродукция установленной формы и размеров, приме- |
|
|
няемая в качестве опор для рельсов железнодорожных |
|
|
путей |
16. Обапол |
|
Пилопродукция, имеющая внутреннюю пропиленную, |
|
|
а наружнуюнепропиленную или частично пропиленную |
|
|
пласть, применяемая для крепления горных выработок[1;2] |
17. Горбыльный обапол |
|
Обапол, у которого наружная пласть не пропилена или про- |
|
|
пилена не более чем на половину длины |
|
13 |
|
|
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
|
|
|
|
Термины |
Определения |
|
18. |
Горбыль |
Боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую |
|
|
|
непропиленную или частично пропиленную поверхность, с |
|
|
|
нормируемой толщиной и шириной тонкого конца |
|
19. |
Пласть |
Любая из двух противоположных более широких продольных |
|
пиломатериала |
поверхностей пиломатериала, а также любая продольная по- |
||
|
|
верхность пиломатериала с квадратным сечением |
|
20. |
Кромка |
Любая из двух противоположных более узких продольных |
|
пиломатериала |
опиленных поверхностей обрезного пиломатериала, а также |
||
|
|
любая из обзольных продольных поверхностей необрезного |
|
|
|
пиломатериала |
|
21. |
Торец |
|
|
пиломатериала |
Концевое поперечное сечение пиломатериала |
||
|
|
|
|
22. |
Ребро |
Линия пересечения двух смежных поверхностей |
|
пиломатериала |
пиломатериалов |
||
23. |
Толщина |
Размер пиломатериала, определяемый расстоянием между |
|
пиломатериала |
пластями в установленном для измерения месте в направле- |
||
(высота бруса) |
нии, перпендикулярном пластям |
||
24. |
Ширина |
Размер пиломатериала, определяемый расстоянием между его |
|
пиломатериала |
кромками в установленном для измерения месте в направле- |
||
|
|
нии, перпендикулярном его продольной оси |
|
25. |
Номинальный |
Размер пиломатериала, установленный нормативно- |
|
размер пиломатериала |
|||
технической документацией при заданной влажности |
|||
|
|
|
|
26. |
Фактический |
|
|
размер пиломатериала |
Размер пиломатериала при его измерении |
||
|
|
|
|
27. |
Выход |
Количество пиломатериалов, полученных из одного кубиче- |
|
пиломатериалов |
ского метра сырья |
||
28. |
Посортный выход |
Выход пиломатериалов по каждому сорту |
|
пиломатериалов |
|
||
29. |
Пропил |
Пространство, образующееся при распиловке за счет |
|
|
|
измельчения и удаления части древесины |
|
30. |
Оцилиндровка |
Обработка с целью придания бревну цилиндрической формы |
|
бревна |
|||
|
|||
31. |
Распиловка бревна |
Продольное деление бревна на пилопродукцию |
|
32. |
Раскрой |
Деление пиломатериала по ширине, толщине и длине |
|
пиломатериала |
|||
|
|||
33. |
Раскрой |
Раскрой пиломатериала параллельно его кромке или про- |
|
пиломатериала |
|||
дольной оси |
|||
по ширине |
|||
|
|||
34. |
Раскрой |
|
|
пиломатериала |
Раскрой пиломатериала параллельно его пластям |
||
по толщине |
|
||
35. |
Кора |
Наружная часть ствола, сучьев и ветвей, покрывающая |
|
|
|
древесину |
|
14 |
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
|
|
|
|
Термины |
Определения |
|
36.Щепа |
Щепа для изготовления древесностружечных и древесново- |
|
|
технологическая |
локнистых плит |
|
|
|
|
|
|
37. |
Топливная щепа |
Древесная щепа для производства тепловой энергии. Общих |
|
|
|
требований не существует, так как фракционный состав оп- |
|
|
|
ределяется технологией сжигания |
|
|
|
|
|
38. |
Дрова |
Круглые или колотые сортименты, которые по своим разме- |
|
|
|
рам или качеству могут использоваться только как топливо |
|
|
|
|
|
39. |
Древесные |
Частицы, полученные в результате измельчения древесного |
|
частицы |
сырья |
|
|
40. |
Дробленка |
Древесные частицы, полученные при измельчении древеси- |
|
|
|
ны на дробилках и молотковых мельницах |
|
41. |
Древесная |
Тонкие древесные частицы, образующиеся при резании дре- |
|
стружка |
весины |
|
|
42. |
Древесные опилки |
Мелкие частицы древесины, образующиеся в процессе пиле- |
|
|
|
ния древесины |
|
43. |
Технологические |
Опилки, пригодные для производства целлюлозы, древесных |
|
древесные опилки |
плит и продукции лесохимических и гидролизных произ- |
|
|
|
|
водств |
|
44. |
Древесная мука |
Древесные частицы заданного гранулометрического состава, |
|
|
|
полученные путем сухого механического размола древесины |
|
45. |
Древесная пыль |
Несортированные древесные частицы размером менее 1 мм |
|
46. |
Отсев |
Совокупность древесных частиц, которые проходят все сече- |
|
|
|
ния отверстий сит и собираются на поддоне сортирующих |
|
|
|
устройств |
|
47. |
Породный состав |
Количественное соотношение измельченной древесины раз- |
|
измельченной |
ных пород |
|
|
древесины |
|
||
|
|
||
48. |
Примесь гнили |
Наличие в общей массе измельченной древесины частиц, по- |
|
|
|
раженных гнилью |
|
49. |
Примесь коры |
Наличие вобщей массе измельченной древесины частиц коры |
|
50. |
Коэффициент |
Отношение объема древесины к объему полученной из нее |
|
полнодревесности |
измельченной древесины |
|
|
51. |
Уплотнение |
Уменьшение первоначального объема за счет механических |
|
измельченной |
воздействий в результате механической обработки |
|
|
древесины |
|
|
|
Примечание. К измельченной древесине относятся: щепа, |
|
||
|
|
древесные частицы, дробленка, стружка, опилки, древесная |
|
|
|
мука, древесная пыль |
|
52. |
Коэффициент |
|
|
уплотнения |
Отношение насыпного объема к уплотненному |
|
|
измельченной |
|
||
|
|
||
древесины |
|
|
|
|
|
15 |
|