Отходы в деревообрабатывающей промышленности

Процесс обработки и переработки древесины во всех производствах связан с получением большого количества отходов. Начиная

с первой стадии — рубка леса и вывоза хлыстов, и кончая последней стадией — обработкой древесины, процесс сопровождается отходом части древесины, которая не используется в дальнейшем производстве. Объем отходов не только соизмерим с его объемом получающейся продукции, но зачастую и превосходит его. Так, при рубке и вывозке древесины из леса около 20% древесного сырья составляют отходы в виде ветвей, пней, корней, а их вывезенной около 20% составляет неделовая древесина (дрова). В лесопильном производстве количество отходов составляет 35-42%. В мебельных производствах количество отходов в среднем составляет 53-65% от поступивших пиломатериалов. При выработке фанеры отходы составляют 52-54%, строганого шпона — 30-45%. Ежегодное количество отходов и неделовой древесины по стране составляет около 300 млн м³.

Отходы — ценное вторичное сырье для производства разнообразных материалов, изделий, продуктов.

Классификация отходов. Древесные отходы можно классифицировать по видам и этапам обработки древесины. По видам все отходы делятся на твердые: горбыли, рейки, обрезки, ветви, вершины, пни, корни; мягкие: стружки, опилки, древесная пыль, кора и луб; древесную зелень — хвоя, листья. По этапам обработки древесины отходы делятся на отходы, связанные с заготовкой леса, — ветви, вершины, пни корни, кора (частично), обрезки, неделовую древесину (дроса); отходы первичной обработки древесины в лесопилении, фанерном производстве — рейки, горбыли, обрезки, стружки, опилки, кора, рванина, карандаш; отходы вторичной обработки в мебельных производствах — обрезки, стружки, опилки.

Причины возникновения отходов. Отходы образуются по следующим причинам: в связи с биологическими особенностями произрастания деревьев (листья, хвоя, ветви, вершины, пни, корни, кора); вследствие получения материалов прямоугольного сечения из материалов круглой формы (горбыли, рейки); из-за сбежистости ствола (рейки, комлевые срезки); неправильной формы ствола — овальности, сбежистости рванина); пороков древесины — сучков, трещин (обрезки); несовершенства технологически процессов обработки древесины (опилки, стружки, обрезки, карандаши, отструг при строгании шпона).

При обработке и переработке древесины кроме отходов получаются безвозвратные потери на усушку древесины во всех видах производства (6%) и упрессовку в производстве клееных слоистых материалов.

Использование отходов. Отходы древесины, являющейся вторичным сырьем, могут частично или полностью заменить первичное сырье на предприятиях, выпускающих древесностружечные и древесноволокнистые плиты, на предприятиях деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, лесохимической промышленности и в производстве строительных материалов. Конечная продукция из отходов может быть получена механической обработкой, химической, микробиологической и энергохимической переработкой.

Крупные кусковые отходы могут быть использованы для выработки мелкой продукции, изделий ширпотреба, тарной дощечки, штакетника, штукатурной и кровельной драни, кровельной плитки и гонта, предметов домашнего обихода, игрушек, простейшей мебели (вешалок, полочек, подставок, ящиков, шкафчиков). Сотни различных наименований мелких изделий изготавливают из кусковых отходов.

Все мелкие кусковые отходы на различных производствах могут быть переработаны на технологическую щепу, которая используется как сырье в целлюлозном производстве, в производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит, в гидролизном, химическом и других производствах. Технологические опилки используются в гидролизных и других производствах.

Хвоя и листья служат ценным сырьем для получения хвой-но-витаминной муки, употребляемой как добавка к кормам животных и рыб, эфирных масел, хвойных лечебных экстрактов, хлорофилло-каротиновой пасты, которая применяется как леченое средство и для изготовления косметической продукции. Лесосечные отходы используются для переработки на древесный уголь, применяемый в металлургической и других отраслях промышленности, а также как сырье для переработки в технологическую щепу. Стружки и опилки используются для производства различных строительных материалов, а также как сырье для химической и гидролизной промышленности.

В производстве строительных материалов древесные отходы используются для получения многих материалов, необходимых в народном хозяйстве.

Арболит — плитный материал, изготовленный из цемента или гипса с древесным заполнителем в виде щепы. Его применяют в строительстве как конструкционно-теплоизоляционный материал. Заполнителем является щепа-дробленка размером от 2x2x0,5 мм до 20x5x5 мм. Плотность теплоизоляционного арболита 0,5-0,6 г/см³, конструктивно-теплоизоляционного 0,65-0,7 г/см³. Арболит получают отливкой в форму (опалубку).

Стеклодревесные панели применяются как перегородочный стеновой материал. Панель состоит из древесной рамки, обшитой с двух сторон древесноволокнистой плитой. Середина ее заполнена стеклодревесной массой (щепа и связующее — силикатная паста). Плотность заполнителя 0,35-0,45 г/см³.

Опилкобетон — это бетон для заливки в форму и опалубку. В его состав в качестве заполнителя кроме песка вводят опил: ки. Предназначен он для изготовления стен (по опалубке) для жилых одноэтажных домов, животноводческих ферм, гаражей, сараев, мастерских. Плотность его от 0,95 до 1,25 г/см³.

Деревобетон — то же, что опилкобетон; в качестве минерального заполнителя в нем применен вместо песка мелкозернистый гравий. Плотность его 0,95-1,2 г/см³.

Гипсоплиточный бетон — стеновые блоки размером 500х х400х250 мм, изготовленные из смеси гипса, опилок, стружки. Плотность его 0,65-0,85 г/см³.

Ксилолит — материал в виде раствора или готовых плит, применяемый для устройства полов. Состав его следующий: опилки — каустический магнезит — хлористый магний. Плиты прессуют при давлении от 1,5 до 7,5 МПа. Плотность их 1,0-1,1 г/см³.

Древесноопилочные плиты — материал для полос. Они представляют собой смесь опилок со смолой, прессуемую при давлении 2-2, 5 МПа. Плотность их О, 5-0, 8 г/см³.

Тырсолит — листовой материал толщиной 3-18 мм из смеси опилок и смол. Предназначен он для отделки внутренних стен. Применяют его и как утеплитель. Плотность тырсолита 0,9-1,0 г/см³.

Из стружечно-опилочной смеси со смолой путем прессования изготавливают различные строительные узлы (оконные коробки, оконные блоки, заполнения дверных полотен) и мебельные детали (ножки, коробки, сиденья). Без применения связующего и клеевых веществ из опилок или лигцина при горячем прессовании, под большим давлением (3-30 МПа) получают пъезотермопластики — плиточный материал, используемый, в частности, для настила полов. Из коры и сучьев с применением связующих или без них изготавливают королит — теплои звукоизоляционный материал.

Мелкие отходы могут быть переработаны в древесную муку, являющуюся наполнителем при производстве изделий из фенопластов, линолеума и другой продукции.