ВНИИБ - Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. В 3-х томах. Том 1. Часть 1

Подождите немного. Документ загружается.

Древесное

сырье

условий формирования древесины

древостоях

условий

мест

их

произрастания.

Постоянство

размеров

и ве-

личины

изменчивости длины волокон

березы, независимо

от

условий

ее

формирования

древостое

условий

мест

их

произрастания, свидетельствует

жестком генетическом контроле

над

данными признаками вида.

На

рис.

2.7.

2.8.

показан

фракционный

состав

по

длине волокон спелой древесины

осины,

березы, сосны

ели.

древесине осины

березы большинство волокон имеет длину

от 0,5 до

1,5

мм. В

древесине хвойных

пород

разброс длины волокон значительно больше. Основная

масса

волокон имеет длину

от 2 до 4 мм.

2.1.4.4.

Строение

клеточной

оболочки

Главными структурными компонентами клеточной оболочки являются целлюлоза,

лигнин

гемицеллю-

лозы.

Целлюлоза

образует

каркас стенок клеток,

лигнин,

гемицеллюлозы

пектин заполняют промежутки

между

целлюлозными

структурами.

Целлюлозные структуры называются фибриллами. Элементарные фибриллы

состоят

из

пучка молекул

целлюлозы

диаметром

приблизительно

27...35

А.

Элементарные

фибриллы

объединены

более

крупные

пучки,

называемые микрофибриллами, шириной около

100 А.

Микрофибриллы соединены

более крупные

образования,

называемые

макрофибриллами.

Они

различимы

световом

микроскопе.

Фибриллярная

структура клеточной оболочки обуславливает

ее

слоистость. Рост оболочки происходит

по

направлению снаружи

внутрь,

поэтому

первый

слой

занимает

наружное

положение

клетке.

Следующие

слои

занимают внутреннее положение.

Слои

клеточной

оболочки

отличаются

друг

от

друга

ориентацией

направлением макрофибрилл,

хими-

ческим составом

физическими свойствами (рис.

2.9).

Слои,

образовавшиеся первыми,

составляют

первичную оболочку.

Она

очень тонкая

состоит

из

редкой

сети микрофибрилл, переплетающихся

перекрещивающихся друг

другом.

Между

двумя первичными оболочками

двух

соседних клеток находится аморфная срединная пластинка.

Она

не

содержит целлюлозы,

за

исключением пересекающих

ее

единичных фибрилл.

Срединная

пластинка

двумя смежными

первичными

стенками

образует

так

называемую сложную

срединную пластинку.

первичной оболочке примыкает вторичная оболочка, состоящая

из

трех

слоев. Слои отличаются друг

от

друга

направлением расположения микрофибрилл

толщиной.

Наружный слой вторичной

оболочки,

толщиной

0,2...0,3

мкм, состоит

из

концентрических слоев микрофиб-

рилл,

расположенных

под

углом

40...70°

к оси

волокна. Слои микрофибрилл, чередуясь, закручены

правую

левую стороны. Данная структура

образует

сетчатый контейнер,

котором

расположен

толстый

средний слой толщиной

до 4

мкм.

Средний слой состоит

из

микрофибрилл, расположенных

па-

раллельно

друг

другу

под

небольшим

углом

к оси

волокна.

Угол наклона микрофибрилл

к оси

волокна

оболочках клеток

не

однозначен.

Он

уменьшается

направлении

от

сердцевины

периферии

ствола

достигает

каждой древесной породы

ми-

нимального значения

определенном

годичном

слое.

Следует

отметить,

что

степень полимеризации

целлюлозы,

формирую-

щей

фибриллы, увеличивается

том же

направлении

достигает

максимального

значения

в тех же

годичных слоях.

Толщина среднего слоя зависит

от

типа клетки

вида древе-

сины

годичном

слое

(ранняя, поздняя). Средний слой

трахеи-

дах

хвойных пород составляет

по

объему

70...85%

клеточной

оболочки

и по

этой причине

его

свойства

во

многом определяют

характеристики готовой волокнистой продукции.

Внутренний

слой вторичной оболочки образован микрофиб-

Рис.

2.9. Схема строения оболочки

вачокни-

риллами.

идущими почти

перпендикулярно

оси

волокна

под уг-

стой

клетки (можно видеть направление

лом

50-90°.

Толщина

его

около

0,1

мкм. Данный слой клеточной

ориентации

микрофибрилл

слоях): оболочки

обладает

повышенной биостойкостью

по

сравнению

со

срединная

пластинка-

Р -

первичная

средним

слоем,

что

указывает

на

различие

химического

состава

оболочка;

—

наружный

слой

вторичной

слоев.

оболочки;

средний слой вторичной обо-

волокон

трахеид

большинства

видов

древесных

растений

дочки;

внутренний

слой вторичной

обо-

поверхность внутреннего слоя

покрыта,

так

называемым, боро-

лочки

(третичная

оболочка);

бородав-

давчатым

слоем.

Предполагают,

что

бородавчатый

слой

состоит

чатый

слой

из

остатков

распавшегося протопласта.

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

1 5

СТРОЕНИЕ КОРЫ

ХВОЙНЫХ

ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД

Термином

кора

обозначают

все

ткани,

находящиеся снаружи

от

камбия

ствола

дерева

[

Непосредственно

камбием

граничит

ткань, называемая флоэмой

или

лубом,

которая является

его

произ-

водной. Флоэма

состоит

из

паренхимных

клеток, немногочисленных волокон

многочисленных ситовидных

трубок,

по

полостям которых движется раствор органических веществ

из

кроны

дерева

вниз

корням, кам-

бию и

сердцевинным лучам коры

ствола.

Лубяные лучи являются продолжением древесных лучей.

хвой-

ных

пород

во

флоэме имеются вертикальные

горизонтальные смоляные ходы,

также смоляные вмести-

лища

(у

пихты

ели).

лубом граничит следующий слой коры

феллодерма. Феллодерма

живой слой

паренхимных

клеток,

которых откладываются запасы питательных

веществ.

Феллодерма образуется

результате

деления феллоге-

на

(пробкового камбия). Пробковый камбий откладывает внутрь феллодерму.

снаружи пробковую ткань,

называемую феллемой (обычно называемой пробкой). Клетки пробки имеют призматическую форму, распо-

лагаются

компактно

часто заполнены окрашенными

или

бесцветными экстрактивными веществами.

коре

березы

это

бетулин. Наличие этого вещества

пробковых клетках березы придает бересте белый

цвет.

Обо-

лочки

клеток

феллемы

пропитаны суберином. Суберин

жировое вещество, покрывает первичную одревес-

невшую целлюлозную оболочку. Внутренний слой пробковых клеток состоит

главным

образом

из

целлюло-

зы.

Совокупность

феллодермы,

феллогена

феллемы (пробки) называется перидермой.

На

внешней поверхности пробковой ткани имеются небольшие участки рыхлой ткани, называемые чече-

вичками.

березы

они

имеют

вид

узких поперечных полосок,

а у

осины

они

ромбические. Через

чечевички

осуществляется газообмен тканей коры

ствола

дерева

окружающей атмосферой.

Поверхность коры, образованная пробковой тканью, может

быть

гладкой

(береза,

бук, пихта)

или

посте-

пенно

превращаться

корку (сосна, лиственница, ель)

при

накоплении

на

стволе

мертвых клеток перидермы.

По

элементарному химическому составу

теплотворной

способности

кора мало отличается

от

древесины

(табл.

2.2). Теплотворная

способность

коры

увеличением влажности снижается [2].

Таблица

2.2

Элементарный

состав

свойства

коры

древесины

Показатели

Элементарный

химиче-

ский

состав,

Зола,

Теплотворная

способ-

ность

кДж/кг.

при

отно-

сительной

влажности,%:

Абсолютно

сухая

Ель

древесина

49...50

43.

..44

0,2

987

кора

52,1

5.7

38,9

3,1

18632

10677

8667

6615

8667

6615

4589

2554

531,7

Сосна

древесина

49...50

43...44

0,2

10260

кора

52,8

6,1

38,6

2,6

19993

816

9747

7997

9747

7997

4907

3475

640,6

Береза

древесина

49...50

43...

0,4

19008

—

кора

57,4

6,7

33,8

2,0

22735

13704

П 531

10468

П 531

10468

5485

Зольность

коры (неорганическая часть) значительно выше,

чем

древесины.

состав

коры входят: каль-

ций,

натрий,

магний, фосфор

и др.

минеральные

вещества,

большая часть которых

(75...90%)

нерастворима

воде.

Кроме

этого,

кора

процессе заготовки древесины

транспорта загрязняется песком, глиной, поэтому

зольность коры

может

достигать

величины

6%, в то

время

как

зольность древесины

не

превышает

[3].

По

составу органических

веществ

кора резко отличается

от

древесины соответствующих пород

(см.

табл.

2.3 и

табл.

2.8).

Древесное сырье

Таблица

2.3

Содержание

органических

веществ

коре

Компоненты

Целлюлоза

Лигнин

Пентозаны

Гексозаны

Суберин

Экстрактивные

вещества

растворимые:

воде

спирте

эфире

Содержание веществ,

сосна

луб

18,2

17,1

12,1

16,3

0,0

20,8

3.9

корка

16,4

43,6

6,8

6,0

2,9

Н,2

3,5

ель

луб

23,2

15,6

9,7

9,3

0.0

33,1

1,7

корка

14,3

27,4

7,1

7,7-

2,8

27,9

2,6

береза

луб

18,5*

20,3

20,2

13,7

1,7

корка

3,4

1,3

38,7

5,6

38,1

*Включая

гексозаны.

При

сплаве

древесины

часть

экстрактивных

веществ

растворяется

воде. Поэтому

относительное

содер-

жание

коре целлюлозы, пентозанов

золы

возрастает.

Из-за анатомического строения

особенностей химического

состава

кора

не

используется

для

получения

волокнистых полуфабрикатов.

2.16. ОСНОВНЫЕ ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ

Пороками древесины считают

различные

отклонения

от

нормального внешнего вида

строения древеси-

ны,

также

повреждения,

снижающие

ее

качество

ограничивающие

возможность

ее

использования.

Пороки

древесины

разделяются

на две

группы. Пороки, возникающие

растущем

дереве,

пороки, воз-

никающие

заготовленной древесине.

Значение

тех или

иных

пороков

определяется

их

отрицательным

влиянием

на

количественный

качест-

венный

выход

волокнистых полуфабрикатов

из

древесного сырья.

Один

из

самых распространенных пороков древесины

балансах

- это

сучки,

так как

образуются

они в

растущем

дереве

являются обязательной

их

принадлежностью.

Сучками называют оставшиеся

древесине ствола

основания

ветвей.

зависимости

от

степени

влияния

на

свойства древесины сучки классифицируются

по

происхождению, физиологическому состоянию,

степени

срастания, степени

загнивания,

степени

зарастания,

по

размерам, форме

положению

сортименте [2].

На

качество балансовой древесины влияют размеры сучков,

их

количество

степень

загнивания.

Размеры

сучков выражают

абсолютных

(в

миллиметрах)

или

относительных

(в

долях

размеров сортимента)

величинах

подсчетом

их

количества

штуках

на 1

метр

или на

весь баланс. Определение

размеров

сучков про-

водят

по их

наименьшему

диаметр}-.

Присучковый

наплыв

размер

сучка

не

включают.

зависимости

от

поражения сучков

гнилью

они

разделяются

на

здоровые

гнилые.

Здоровые сучки имеют нормальную

структуру

древесины, твердость

окраску.

К ним

относятся живые

заболонные

ядрово-заболонные

сучки,

также

отмершие

ядровые

роговые.

Заболонные

сучки окрашены

светлые

тона

на

всем поперечном сечении.

Ядрово-заболонные сучки имеют светлоокрашенную периферическую зону

темную внутреннюю. Рою-

вые

сучки

характеризуются

темной

просмоленной

древесиной.

Гнилые

сучки,

зависимости

от

степени разложения древесины, разделяются

на

загнившие, гнилые

и та-

бачные.

загнивших сучков

часть

древесины

утрачивает

первоначальное строение,

цвет

становится менее

твердой.

Гнилой

сучок

гнилью, занимающей

более

1/3

площади

сечения

сучка.

Древесина

сучка

теряет

твердость

легко

разрушается руками. Окраска древесины может быть бурой, пестрой, белесой

или

грязно-серой.

Табачный

сучок

сучок, древесина которого совершенно потеряла свою структуру

превратилась

бурую

или

белую

массу, легко растираемую

пальцами

порошок. Табачные сучки

обычно

связаны

внутренней гнилью

баланса

служат

внешним

ее

признаком,

так как она

может быть скрытой

и не

выходить

на

торцы.

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

При

определении

качества

балансовой

древесины учитываются

только

открытые

сучки,

выходящие

на

боковую

поверхность сортимента. Заросшие сучки

не

учитываются. Наличие

их в

сортиментах можно опре-

делить

по

вздутиям

шрамам (раневому пятну).

Другим важным пороком древесины, определяющим качество балансовой древесины, является

ее

ненор-

мальная

окраска

гнили.

Окраска

гнили,

возникшие

растущем

дереве,

называются

первичными.

Данные пороки, появившиеся

древесине после рубки

дерева,

называются вторичными.

первичным

относятся: ложное ядро, патологическая окраска

гнили.

Ложное ядро

- это

внутренняя темно-окрашенная часть ствола округлой

или

неправильной формы;

встречается

лиственных пород

нерегулярным

ядрообразованием

(береза,

ольха, осина).

Патологическая окраска

может

быть

ядровой

или

спелой древесине хвойных

лиственных пород.

Она

часто предшествует появлению

гнили

стволе дерева.

патологической окраске относится водослой, ядро-

вые

пятна

полосы.

Водослой

- это

древесина, почти максимально

напитанная

водой, располагающаяся

центральной части

ствола

на

месте

ядра

или

спелой древесины.

На

торцах

сортиментов

наблюдается

виде мокрых пятен раз-

личной

формы

величины темно-бурого

или

серого

цвета.

Ядровые пятна

полосы

измененная

окраска ядра

или

спелой древесины, вызываемая,

основном,

раз-

витием

грибов. Наблюдается

на

торцах

виде

пятен

разных размеров

очертаний красноватого, бурого,

се-

рого

цветов.

Гниль

ядровая

(внутренняя

гниль)

участки ненормальной окраски ложного

настоящего ядра, спелой

древесины

пониженной твердостью, возникающие

дереве

под

воздействием

дереворазрушающих

грибов.

Наблюдаются

на

торцах

бревен

виде пятен

различной

величины

формы

или

зоны сплошного поражения

центральной части

ствола.

По

изменению внешнего вида древесины гнили разделяют

на три

типа: пестрая ситовая (коррозионная),

бурая (деструктивная),

белая

(коррозионно-деструктивная).

Пестрая

ситовая

бурая

гниль

встречаются

на

хвойных

лиственных породах. Белая

гниль

распространена

лиственных пород.

При

развитии

древесине коррозионной

белой

гнилей

постепенно разрушаются

все

компоненты кле-

точной

оболочки

(в

различном соотношении

зависимости

от

вида

дереворазрушающего

гриба).

На

рисунках

2.10,

2.!

2.12

показаны характер

изменений

химического

состава

осиновой древесины

и ее

способность растворяться

горячей воде

и в

1%-ном

растворе NaOH

при

развитии белой

гнили,

вызванной

грибом

Phellinus

tremuiae

(Bond.).

Зараженность данной гнилью осиновых деревьев

возрасте

70...80

лет

достигает

60...90%.

Гниль,

как

правило, занимает больше одной трети диаметра

торца.

При

развитии

стволе

дерева

бурой

гнили

древесине разрушаются,

основном, полисахариды. Лигнин

модифицируется

накапливается

остатке

древесного

вещества.

первичным

порокам, возникшим

стволе

растущего

дерева,

также

относятся пороки

формы

ствола

пороки строения древесины:

наклон

волокон,

крень

(особенно часто встре-

чается

еловой древесине), тяговая древесина

(характерна

для

лиственных пород), свилева-

тость

волокон древесины, завиток, глазки, смо-

ляные

кармашки, нарост, прорость, открытая

сухобокость, рак, засмолок, кривизна, участки

обуглившейся древесины.

Из

перечисленных пороков стандартами

балансах лимитируются только видимые поро-

ки

ствола.

Пороки

строения древесины, которые оказы-

вают значительное влияние

на

выход

качество

производимой

продукции, например, крень.

не

фиксируются

и не

ограничиваются

балансах

технологической щепе,

так как нет

методов кон-

троля

их

наличия.

табл.

2.4.

качестве примера

показано,

как

влияют различные пороки еловой

древесины

на

выход,

степень провара

содержа-

ние

непровара

сульфитной целлюлозе [3].

5 15 35 45 65 85

Снижение объемного веса

гнили

относительно

веса здоровой древесины,

Рис.

2.10.

Изменение

содержания

основных

компонентов

оси-

новой древесины

при

гниении:

Ц/

содержание целлюлозы;

Лу

-лигнина;

Ц]

пентозанов

(в

процентах

от

веса

абсолютно

сухой гнилой

древесины);

Ц-?

содержание целлюлозы;

Л2

—

лигнина;

П2

пентозанов

(в

процентах

от

веса

древеси-

ны

первоначальном

состоянии)

Древесное

сырье

Таблица

2.4

Выход

небеленпой

сульфитной

целлюлозы

из

различных

качественных

фракций еловой щепы

Качественная

фракция

еловой щепы

Нормальная

древесина

Сучки

околосучковая

древесина

Креневая

древесина

Окрашенная

древесина

Древесина,

пропитанная

таннидами

(продубина)

Гниль ситовая (ядровая)

Время

стоянки

на

конечной

(145

°С)

температуре,

ч-мин.

1-45

Непровар,

% от

а.с. древесины

0,16

17,4

5,4

13,3

5,5

0,9

Выход

целлюлозы,

% от

а.с. древесины

47,4

31,2

38,0

37,7

40,4

47,8

Жесткость,

п.ед

та §-

20 30 40 50 60 70 80 90

Снижение

объемного

веса

гнили

от-

носительно веса

здоровой

древесины,

Рис.

211

Растворимость

гнили

горячей воде:

1-е

процентах

от

веса абсолютно сухой гнилой дре-

весины,

П-в

процентах

от

веса

древесины

первоначальном

состоянии

10 30 50 70 90

Снижение

объемного

веса

гнили

относительно

Веса

здоровой

древесины,

Рис.

2.12

Растворимость

?iпаи

1%-но.м

растворе

NaOH

1-е

процентах

от

веса абсолютно сухой древесины;

II—

процентах

от

веса древесины

первоначальном

состоянии

Креневая

древесина характерна

для

хвойных

по-

род.

Она

формируется

нижней

части наклоненных

стволов

ветвей. Креневая древесина отличается

ог

нормальной

более

темным цветом,

более

высоким

со-

держанием

лигнина

меньшим

содержанием целлю-

лозы.

Трахеиды

крени

толстостенны

имеют,

как

правило, округлую форму. Вторичная оболочка клеточной

стенки

состоит

только

из

двух слоев, наружного

среднего. Микрофибриллы среднего слоя имеют

значи-

тельно

больший угол наклона относительно

оси

волокна

(35...40°),

чем у

нормальной древесины

(20...27°).

Пороки,

возникающие

заготовленной древесине

процессе

ее

транспортирования

хранения, называются

вторичными.

К ним

относятся:

химические

окраски,

окраски

гнили

отмирающей древесины (прелость).

Из

химических окрасок

балансах наиболее часто встречается продубина. Продубина наблюдается

на

боковой поверхности бревен

виде красновато-коричневой окраски, проникающей вглубь древесины

на

2...5

мм.

Наиболее часто поражается древесина еловых балансов

при их

сплаве, водном хранении

дождева-

нии.

Продубина проваривается значительно хуже нормальной

древесины

(табл.

2.4).

Окраска

гниль заготовленных

хранящихся балансов является

следствием

биохимических процессов отми-

рающей древесины заболони

развития плесневых,

деревоокрашивающих

дереворазрушающих

грибов.

Плесневая

окраска

является

следствием развития плесневых грибов.

Она

проникает

древесину

на

глу-

бину

до 2 мм.

Данный порок

может

снижать

только

белизну

древесных

масс.

Сырье

для

целлюлозно-бумажного

производства

Побурение

порок лиственной древесины, развивающийся

заболони

процессе отмирания паренхим-

ных

клеток.

результате

развития данного

порока

изменяется

цвет

древесины

понижается содержание экс-

трактивных

веществ,

растворимых

петролейном эфире

ацетоне. Побурение распространяется

балансах

вглубь древесины

от

торцов

боковых поверхностей.

заболонной

древесине хвойных

лиственных пород

при

хранении балансов развиваются

деревоокра-

шивающие

грибы.

Древесина хвойных пород приобретает цвет

от

синевато-серого

до

желтого

или

коричневого.

листвен-

ных

пород деревоокрашивающие грибы развиваются

побуревшей

древесине,

что

вызывает заметную

поло-

сатость

на

продольном разрезе

пятнистость

на

поперечном.

хвойной

лиственной

древесины

уменьшается

содержание

экстрактивных

веществ

белизна. Сниже-

ние

белизны отрицательно сказывается

на

качестве

полуфабрикатов,

используемых

небеленом виде.

Заболонные

окраски измеряют

на

свежих

торцах

линейных мерах

или

долях диаметра

торца,

процен-

тах от

площади

торца.

Заболонная

гниль

представляет собой ненормальные

по

окраске участки заболони, возникающие

под

воз-

действием

дереворазрушающих

грибов. Распространяется вглубь древесины

от

торцов

боковых

поверхно-

стей.

На

свежих

торцевых

разрезах наблюдается

виде пятен разной

величины

формы.

хвойных пород древесина приобретает желтовато

или

розоваго-бурую

окраску.

лиственных пород

окраска

пестрая. Желтые,

беловатые,

бурые участки разделены черными

извилистыми

линиями.

Заболонная гниль

лиственных пород развивается

уже в

течение первого года хранения балансов.

В ре-

зультате

развития

гнили

снижается

плотность

древесины

из-за

разрушения основных

компонентов

клеточ-

ных

стенок

трахеид

волокон либриформа.

Заболонную

гниль измеряют

боковой поверхности

линейных

единицах

или

долях диаметра баланса,

также наибольшую глубину поражения вдоль

кряжа.

Наружная

трухлявая гниль

участки ненормальной окраски, структуры

твердости древесины, возни-

кающие

балансах

при их

длительном хранении

под

воздействием дереворазрушающих грибов.

Наблюдает-

ся

преимущественно

наружной части заболони. Характеризуется бурым цветом

трещиноватой призмати-

ческой структурой. Пораженная древесина легко разрушается

при

механическом воздействии.

Наличие

трухлявой гнили

балансах

не

допускается.

Червоточиной называются ходы

отверстия, проделанные

древесине насекомыми,

как в

растущем

де-

реве,

так и в

процессе

хранения

балансов.

Червоточина

балансах

не

нормируется,

но

может

повысить

сор-

ность

полуфабрикатов.

Механические повреждения древесины инструментами

механизмами

при

заготовке, сортировке,

по-

грузке

разгрузке

(обдир

коры,

запил,

скос

пропила,

заруб,

отщеп,

скол,

вырыв,

багорные

наколы)

балан-

сах не

нормируются.

2.1.7.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

2.1.7.1.

Плотность

древесины

Плотность древесины

- это

физическая

величина,

определяемая массой древесины

единице объема.

Плотность древесины

прямо

пропорциональна массе

обратно пропорциональна

объему

выражается сле-

дующей формулой

где

тнУ-

соответственно

масса

объем образца древесины.

Единицей

плотности

международной системе единиц

измерения

СИ

является килограмм

на

кубический

метр

(кг/м').

Температура

не

оказывает

существенного

влияния

на

плотность

древесины,

поэтому

практических рас-

четах

ее не

учитывают.

Различают

три

вида плотности древесины:

-плотность

цельной древесины;

плотность твердой фракции

древесины,

или

плотность упаковки клеточных стенок;

плотность древесинного вещества.

Древесное сырье

Плотность древесинного вещества

- это

плотность вещества клеточных оболочек, когда

объем

не

вклю-

чаются

никакие

поровые

пространства.

Численно

для

любых

древесных

пород

она

равна

1540

кг/м

при оп-

ределении плотности

воде.

Плотность клеточных стенок

- это

плотность древесины, когда

объем

помимо

объема древесного веще-

ства

включается

объем

микрокапилляров клеточных

оболочек.

Для

различных

древесных

пород

плотность

клеточных

стенок имеет неодинаковое значение.

Плотность цельной древесины

плотность,

обычно определяемая

на

практике. Численное выражение

плотности

показывает,

какое

количество

древесины

(вместе

водой)

содержится

единице

ее

объема

при

данной влажности.

При

обозначении плотности цельной древесины

«р»

индексе указывают влаж-

ность,

при

которой измеряют плотность. Влажность древесины

изменяется

больших

пределах,

а с из-

менением

влажности

меняется

масса

древесины.

Кроме

того

при

изменении

влажности

древесины

от 0 до

30%

меняется

ее

объем,

поэтому

один

и тот же

образец древесины может иметь

большое

количество зна-

чений

плотности.

Используемая

в ЦБП

балансовая древесина,

как

правило, имеет влажность выше 30%. т.е. находится

максимально

набухшем состоянии.

Для

характеристики

ее

плотности определяют содержание абсолютно

су-

хой

древесины

единице объема образца, взятого

при

влажности выше точки насыщения волокон. Данную

плотность древесины называют базисной (раньше называли условной плотностью древесины)

и ее

величину

рассчитывают

по

формуле

абс(

т,

Р^=

—

кг/м

)

mar

где

(

масса

абсолютно

сухого

вещества

объеме влажной древесины

Например, если

древесины сосновых балансов

йец

= 390

кг/м

то это

означает,

что в 1 м

поставленных

балансов

содержится

390 кг

абсолютно

сухого

вещества.

Базисная

плотность

древесины

не

зависит

от

влажности

и для

образца древесины является однозначной

величиной.

Базисная плотность имеет исключительное значение

для

характеристики перерабатываемой

на

волокни-

стые полуфабрикаты древесины,

так как ее

величина

определяет

расход

древесины

объемных единицах

(м )

на

единицу вырабатываемой продукции,

а,

следовательно,

и ее

себестоимость. Кроме

этого,

по

величине

ба-

зисной

плотности, намечаемой

переработке древесины, возможно прогнозировать свойства продукции,

так

как

плотность древесины является отражением определенных характеристик волокон

и.

прежде

всего,

связа-

на

количеством

древесине толстостенных клеток.

Существует

несколько способов определения базисной плотности древесины

[4,

5]:

-способ

вытеснения воды;

способ вытеснения

рт>ти;

способ

гидростатического взвешивания;

способ

измерения

выталкивающей

силы

образцов, погруженных

жидкость;

пикнометрический способ;

способ максимальной влажности.

Наиболее простыми

достаточно точными являются способы,

связанные

измерением вытесненной воды.

Перед определением

объема

образцы должны насыщаться водой

до

влажности

не

менее 130%. Высуши-

ваться образец должен

при t =

03±2

°С до

постоянного веса. Отбор

необходимое количество

образцов

дре-

весины балансов

или

технологической щепы

для

испытаний

проводится

по

отраслевой нормативно-

технической

документации

(Отраслевой

стандарт. Балансы.

Метод

определения плотности древесины.

ОСТ

81-1

19-79,

Инструкция

по

нормированию

расхода

древесины

производстве целлюлозы

древесной массы.

М.:

Лесная

промышленность,

1982).

Справочные

данные

по

базисной плотности древесины балансов хвойных

лиственных пород

зависи-

мости

от их

качества (первая

вторая категории), размера

по

диаметру

лесорастительных

территорий при-

ведены

табл.

2.5.

2.6.

Сырье

для

целлюлозно-бумажного

производства

Таблица

2.5

Базисная

плотность

древесины балансов хвойных

лиственных

пород

категории качества

(1,2

сорт),

кг/м*

Лесорастительный

район

Группы

балансов, диаметров,

см

6..

.12

12.

..18

18.

.24

24.

..32

32.

..40

Береза

пушистая

Центрально-Карельский

Южно-Карел

ьски

Верхневажский

Вельско-КотласскиЙ

Коми-Центральный

Кировский-Южный

Прибалтийский-Южный

Красноярский.

Юго-Восточный

Якутский

Ирку!

кий-Центральны

Бурятский-Центральный

518

496

488

506

485

491

470

522

505

497

503

500

491

508

493

483

492

501

486

512

498

497

494

507

498

488

490

509

488

492

500

504

494

480

496

490

501

502

Ель

обыкновенная

Северо-Карел

ьский

Центрально-Карельский

Южно-Карельский

Онего-Двинский

Верхневажский,

Вельско-Котласский

Белозерско-Устюгский

Череповецко-Никольский

Ленинградский

(Ленинградская

обл.,

Новгородская

обл.,

Псковская

обл.)

Кировский-Северный

Кировский-Южный

Пермский-Северный

Пермский-Южный

(Пермская

обл.,

Свердловская

обл.

юго-западная часть)

Белорусский-Северный

Украинский,

Верхне-Днестровский

Центральный-Северный

(Калининская

обл.)

Центральный

Северо-Восточный

(Костромская

обл.,

Ярославская

обл.)

Марийский (Респ. Марий

Эл,

Горьковская

обл.,

Респ. Татарстан (сев-зап.

часть),

Чувашская Респ.

385

393

388

394

382

395

381

370

371

369

386

367

393

363

378

377

382

375

388

374

383

382

372

382

375

367

387

366

386

376

372

365

380

373

366

371

378

389

351

366

393

364

391

386

377

367

364

363

362

391

353

358

365

348

373

344

356

350

346

Ель

сибирская

Коми Северный

Коми Центральный

Коми Южный

Свердловский (Свердловская

обл.

восточная

часть, Тюменская

обл.

западная

часть)

Красноярский

Восточно-Центральный,

Иркутская

обл. (зап.

часть)

Красноярский

Юго-Восточный, Иркутская

обл.

(юго-зап.

часть),

Респ. Тува

(сев.

часть)

Якутский

(центр,

часть)

Иркутский

(центр,

часть)

Бурятский-Центральный.

Читинская

обл

(центр,

часть),

Амурская

обл. (зап.

часть)

382

390

392

378

388

353

372

380

382

386

376

365

363

369

376

374

375

383

362

354

370

357

363

346

338

363

361

370

340

338

345

Древесное

сырье

Продолжение

табл

2 5

ЛесорастительныЙ

район

Группы

балансов,

диаметров,

см

..12

12.

..18

18.

..24

24..

.32

32.

..40

Лиственница даурская

Красноярский Восточно-Центральный,

Иркутская

обл. (зап. часть)

Красноярский

Юго-Восточный,

Иркутская

обл. (юго-зап.

часть).

Респ.

Тува

(сев.

часть)

Тывинский,

Иркутская обл. (южная

часть),

Респ.

Бурятия

(юго-зап.

часть)

Якутский

(центр,

часть)

Иркутский

(центр,

часть)

Бурятский-Центральный,

Читинская обл.

(центр,

часть),

Амурская

обл. (зап. часть)

Бурятский-Южный,

Читинская

обл. (южная часть)

Хабаровский-Еврейский,

Амурская

обл.

(центр,

вост.

часть)

456

475

482

477

438

459

472

486

488

519

467

472

449

518

482

483

478

538

484

494

488

503

482

513

—

561

479

491

469

509

505

512

483

526

Пихта

сибирская

Кировский-Южный,

Респ. Удмуртия

Пермский-Северный

Пермский-Южный,

Свердловская обл. (юго-западная часть)

Свердловский,

Тюменская

обл. (западная часть)

Красноярский

Восточно-Центральный,

Иркутская

обл. (зап. часть)

Красноярский

Юго-Восточный,

Иркутская обл.

(юго-зап.

часть),

Респ. Тува (сев. часть)

Якутский

(центр,

часть)

Иркутский

(центр,

часть)

330

328

332

347

348

337

359

356

330

328

340

322

328

332

328

330

338

305

315

355

327

331

333

313

336

337

323

315

334

Сосна

кедровая сибирская

Якутский

358

354

Сосна

кедровая корейская

Зона Байкало-Амурской магистрали (БАМ)

ср.

367

Сосна

обыкновенная

Зона

БАМ

ср.

342.

..430

Лиственница

сибирская

Зона

БАМ

ср.

454.

..570

Лиственница даурская

Зона

БАМ

ср.

449.

..573

Ель

аянская

Зона

БАМ

ср.

370

Сосна

обыкновенная

Мурманский

Северо-Карельский

Центрально-Карельский

368

386

361

387

386

354

371

370

352

375

359

352

362

367

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

Продолжение

табл.

2.5

Лесорастительный

район

Онего-Двинский

Верхневажский,

Белозерско-Устюгский

Коми

Северный

Ко м

-Центральны

Коми-Южный

Ленинградский

(Ленинградская обл.,

Новгородская обл., Псковская

обл.)

Кировский-Северный

Кировский-Южный,

Респ. Удмуртия

Пермский-Северный

Пермский-Южный,

Свердловская обл.

(юго-западная

часть)

Центральный-Северный (Калининская обл.)

Центральный Северо-Восточный

(Костромская

обл.. Ярославская обл.)

Марийский

(Горьковская

обл.,

Респ.

Татарстан,

Респ.

Чувашия)

Свердловский, Тюменская обл. (западная часть)

Красноярский

Восточно-Центральный,

Иркутская обл. (зап.

часть)

Красноярский

Юго-Восточный,

Иркутская

обл.

(юго-зап.

часть),

Респ.

Тува

(сев.

часть)

Тувинский,

Иркутская обл. (южная часть),

Респ. Бурятия (юго-зап.

часть)

Якутский

(центр,

часть)

Иркутский

(центр,

часть)

Бурятский-Центральный,

Читинская

обл

(центр,

часть),

Амурская

обл. (зап.

часть)

Бурятский-Южный,

Читинская обл. (южная

часть)

Хабаровский-Бурятский,

Амурская

обл.

(центр,

вост.

часть)

Группы

балансов,

диаметров,

см

6..

.12

387

420

371

388

411

408

405

412

416

424

367

361

376

355

346

379

357

370

357

354

12.

..18

378

411

381

385

378

404

400

396

402

404

407

415

369

374

366

365

355

394

355

385

376

374

18.

..24

369

400

385

382

369

395

391

386

393

396

398

406

380

370

383

362

354

394

368

394

382

378

24..

.32

358

390

388

358

384

380

375

382

387

394

388

364

361

413

352

400

390

377

32.

..40

355

376

391

371

367

368

373

376

382

394

Осина

Центрально-Карельский

Южно-Карельский

Верхневажский, Вельско-Котласский

Коми-Центральный

Ленинградский

(Ленинградская обл.,

Новгородская обл., Псковская обл.)

Пермский-Северный

Украинский

Верхне-Днестровский

Марийский, Горьковская обл., Респ.

Татарстан,

(сев.

-зап.

часть),

Респ.

Чувашия

Свердловский, Тюменская обл. (западная

часть)

Красноярский

Восточно-Центральный,

Иркутская обл. (зап.

часть)

Красноярский

Юго-Восточный.

Иркутская обл.

(юго-зап.

часть),

Респ. Тува (сев. часть)

Якутский

(центр,

часть)

Иркутский

(центр,

часть)

375

379

374

370

365

369

410

361

388

379

343

368

372

389

373

362

367

360

402

372

384

350

372

369

364

377

388

374

368

363

360

414

379

347

362

367

355

377

379

364

362

360

339

390

358

364

386

417