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

Подождите немного. Документ загружается.

Древесное

сырье

Окончание

табл.

2 5

Лесорастительный

район

Группы

балансов, диаметров,

см

6...12

12...18

18...24

24...32

32...40

Украинский,

Верхне-Днестровски

Ольха

черная

448

Бук

лесной

Граб

обыкновенный

450

ср. 580

ср.

616...643

Таблица

2.6

Базисная

плотность

древесины

б&шнсов

хвойных

лиственных

пород

категории

сорт),

пораженных

гнилью,

кг/м

Лесорастительный

район

Группа

балансов

диаметром,

см

6..

.12

12.

..24

24..

.32

32..

.40

Береза

пушистая,

плакучая

Центрально-Карельский

Южно-Карельский

Верхневажский,

Вельско-Котласский

Коми-Центральный

Иркутский

(центр,

часть)

Бурятский-Южный,

Читинская

обл. (южная часть)

449

485

462

484

466

449

485

462

484

485

464

502

435

490

503

446

475

-J

Ель

обыкновенная

С е

веро-Карел

ьски

Центрально-Карельский

Южно-

Карел

ьски

Онего-

Двинский

Верхневажский,

Бел

озере

ко-Устюгс

кий

Ленинградский

(Ленинградская обл.,

Новгородская обл., Псковская обл.)

Кировский-Северный

Кировский-Южный

Пермский-Северный

Пермский-Южный,

Свердловская

обл. (юго-западная часть)

Центральный-Северный

(Калининская

обл.)

368

378

343

348

349

345

354

370

357

379

335

347

353

324

340

330

331

338

351

339

344

318

328

334

Ель

сибирская

Коми-Северный

Коми-Центральный

Коми-Южный

Иркутский

358

334

337

348

315

337

318

347

Лиственница даурская

Иркутский

456

476

Пихта

сибирская

Иркутский

319

312

Сосна

обыкновенная

Мурманский

348

335

320

311

Сырье

для

целлюлозно-бумажного

производства

Окончание

табл.

2.6

Лесорастительный

район

Северо-Карел

ьский

Южно-Карельский

Онего-

Двинский

Верхневажский,

Бел

озере

ко-Устюгс

кий

Коми-Северный

Коми-Центральный

Коми-Южный

Ленинградский

(Ленинградская обл.,

Новгородская

обл..

Псковская обл.)

Кировский-Северный

Кировский-Южный

Пермский-Северный

Пермский-Южный

Свердловская обл,

(юго-западная часть)

Центральный-Северный (Калининская обл.)

Центральный

Северо-Восточный

(Костромская обл., Ярославская обл.)

Красноярский,

Восточно-Центральный,

Иркутская

обл. (зап. часть)

Иркутский

Бурятский-Южный

Группа

балансов диаметром,

см

..12

358

348

355

333

375

354

12..

.24

356

348

369

355

366

320

362

371

341

378

383

353

24..

.32

346

342

352

368

353

357

351

304

346

363

367

326

363

368

348

355

32.

..40

338

340

339

356

342

338

334

351

355

314

350

356

347

361

Осина

Центрально-

Карел

ьский

Южно-Карельский

Верхневажский, Вельско-Котласский

Коми-Центральный

Иркутский

334

335

336

362

358

334

335

336

362

314

317

308

349

359

329

320

308

347

2.1.7.2

Влажность

древесины

Вода

составляет свыше

50%

общей массы дерева.

древесине ствола

она

распределена неравномерно

ее

количество

не

постоянно

течение года. Минимальное количество влаги

древесине содержится

конце

летнего

сезона,

максимальное количество

весенний период.

Количественно

влажность выражается отношением массы воды, содержащейся

древесине,

массе дре-

весины

процентах. Если массу

воды,

находящейся

древесине, относят

массе влажной древесины,

то по-

лучают относительную влажность

(2.3)

где

т -

масса

влажной древесины,

г;

масса древесины

абсолютно сухом состоянии,

г.

Если

массу

воды,

содержащейся

древесине, относят

массе древесины

абсолютно

сухом состоянии,

то

получают

абсолютную

влажность

;

т—

т..

100%.

(2.4)

древесине вода находится

полостях клеток

межклеточных пространствах

- так

называемая

свобод-

ная

или

капиллярная

вода,

и в

клеточных стенках

промежутках

между

микрофибриллами

внутри

их - так

Древесное

сырье

называемая гигроскопическая

влага.

Незначительное количество воды (около 0,5%) входит

состав

химиче-

ских

веществ

древесины.

Состояние древесины,

при

котором

в ней

отсутствует

свободная

влага,

гигроскопическая влага нахо-

дится

клеточных стенках

максимальном

количестве,

называется пределом гигроскопичности,

или

точкой

насыщения

клеточных

оболочек.

Влажность свободной

от

экстрактивных

веществ

древесины

при

пределе гигроскопичности мало зависит

от

породы древесины

и в

среднем принимается

при

комнатной температуре

°С

равной

30%

(абсолютная

влажность).

Свободная влага

имеет

древесиной

только

физико-механическую связь

поэтому

она

удаляется

из

дре-

весины

относительно легко

и не

оказывает заметного

влияния

на ее

свойства. Гигроскопическая влага

по-

крывает

поверхность

микрофибрилл

образует

прослойки

микрофибриллярных

промежутках.

Она

связана

древесным

веществом

физико-химическими силами.

Она

удаляется

из

древесины значительно труднее

существенно влияет

на

большинство

ее

свойств.

Для

определения

содержания

древесине

влаги

применяют

различные

методы:

высушивание

различных условиях;

отгонка воды

неполярными органическими растворителями;

-титрование

реактивом

Фишера;

электрометрический

метод.

От

правильного определения содержания влаги зависит точность

всех

химических анализов

результатов

различных операций

древесиной.

2.1.7.3.

Усушка

разбухание

древесины

Способность древесины

при

высыхании сокращать свои размеры носит название усушки. Усушка древе-

сины

начинается после испарения всей свободной влаги

момента начала испарения гигроскопической (свя-

занной) влаги,

то

есть

при

влажности древесины меньше влажности,

соответствующей

пределу

гигроскопич-

ности (меньше 30%).

Усушка древесины

различных направлениях (вдоль волокон,

радиальном,

тангенциальном) неоди-

накова.

Полная

усушка древесины (при

изменении

влажносш

от

предела гигроскопичности

до

абсолютно

сухого

состояния)

составляет:

-вдоль

волокон

0,1--.0,3%;

- в

радиальном направлении

3...5%;

- в

тангенциальном направлении 6... 10%.

Объемная усушка

среднем равна

12...

15%.

Разбухание древесины представляет собой явление

обратное

усушке

состоит

увеличении размеров

древесины

при ее

увлажнении

от

абсолютно

сухого

состояния

до

предела гигроскопичности

(до

влажности

30%).

Как

усушка, разбухание неодинаково

разных направлениях: наибольшее

- в

тангенциальном

направ-

лении (6... 13%)

наименьшее-

вдоль волокон (0,1

...0,8%).

Увеличение размеров древесины

при ее

увлажнении происходит

за

счет

раздвижки микрофибрилл

кле-

точных стенках.

Вода,

проникая

клеточные оболочки

за

счет адсорбции

капиллярной

конденсации, раз-

рывает

водородные

связи между гидроксилами смежных молекул

этим разрыхляет структуру волокна.

результате

древесины изменяются физические, химические

механические свойства.

2.1.7.4.

Проницаемость

древесины

Проницаемость

древесины является характеристикой эффективного сечения

ее

проводящей системы,

ли-

митирующей прохождение жидкостей

газов.

За

практическую

единицу

принимают коэффициент

прони-

цаемости, выраженный

дарси (д).

Дарси,

как

единица проницаемости, выражает проницаемость пористой

среды,

пропускающей

см'/сек

жидкости,

при

площади фильтрации

1 см ,

толщине слоя

I см,

абсолютной

вязкости жидкости

Т1=0,01

г/см

-сек

(сантипуаз)

потере давления

кг/см".

Проницаемость древесины,

как

коллоидно-капиллярно-пористого

тела,

будет

зависеть

от

количества,

формы,

размеров

состояния анатомических элементов, выполняющих

водо

про

водящие

функции,

также

от

степени

проходимости

перфораций

пор, соединяющих отдельные клетки

единую проводящую

систему

древесины.

Сырье

для

целлюлозно-бумажного

производства

Оценку

проницаемости древесины

проводят

путем

фильтрации через

нее

воздуха,

хотя

при

приложении

законов течения флюида

древесине

наибольший интерес представляют исследования движения жидкости.

Однако

при

определении проницаемости древесины путем фильтрации жидкости возникают

дополнительные

эффекты

разбухание

образца,

сопротивление пузырьков

воздуха,

что

затрудняет получение действительных

характеристик проницаемости древесины.

Наибольшая

проницаемость

древесины имеет

место

продольном направлении ствола вдоль волокон

заболони:

береза-26д,

бук-23д,

дуб-31д,

сосна-ЗОд,

кедр-24д,

пихта-0,9д.

ель-

0,6д.

Проницаемость ядровой

спелой древесины значительно меньше,

чем у

заболонной:

дуб

(ядро)

0,15д,

сосна

1,9д,

кедр

0,3д,

пихта

0,045д,

ель

0,003д,

ложное ядро бука

0,26д.

Очень малая проницаемость ядра спелой древесины хвойных пород объясняется расположением

торусов

окаймленных

порах, большая часть которых смещена

стенкам

перекрывает таким

образом

каналы меж-

ду

концами

отдельных

трахеи

д.

Изменение

проницаемости древесины ядра

лиственных

пород

является следствием врастания

сосуды

выростов

паренхимных

клеток (тилл). Понижение проницаемости древесины ложного ядра является резуль-

татом накопления

сосудах,

так

называемых ядровых веществ,

как

правило,

бурого

цвета.

Проницаемость древесины

радиальном

тангенциальном направлениях

(табл.

2.7) ничтожно мала

по

сравнению

торцевой

проницаемостью,

т.е. проницаемостью вдоль волокон.

Таблица

2.7

Значение

коэффициента

проницаемости

радиальном

тангенциальном

направлениях

Порода

Береза

Бук

Дуб

Сосна

Ель

Пихта

Коэффициент

проницаемости, дарси

XlO

радиальное

15,8

12,7/1,7

18,0/1,4

21,0/3,6

0,8/0,0!

0,8/0,15

тангенциальное

2,9

2,2/0,4

3,5/0,29

3,7/0,8

0,08/0,001

0,13/0,02

Примечание

числителе-значение

для

заболони,

знаменателе

- для

ядра.

пределах годичного кольца проницаемость ранней

поздней древесины

хвойных пород

существенно

отличается.

древесине заболони

ядра сосны проницаемость

позднего слоя

трахеид

вдоль волокон

больше,

чем у

раннего слоя

трахеид.

соответственно

в 5,5 и 7,6

раза. Данное

явление

объясняется особенно-

стями

анатомического строения древесины хвойных пород.

поздней древесине

по

сравнению

ранней зна-

чительно

больше смоляных

ходов,

количество закрытых окаймленных

пор

больше

ранних

трахеидах.

Окаймленные

поры

располагаются

на

концевых стенках трахеид,

что

обеспечивает связь между цепочками

смежных

трахеид

вдоль

ствола.

При

закрытии каналов окаймленных

пор

торусами

сообщение

между

трахеи-

дами прекращается

проницаемость древесины уменьшается.

2.1.7.5.

Проводимость

древесины

Проводимость древесины

- это

способность древесины проводить

те или

иные жидкости

газы

при оп-

ределенных условиях

протекания

процесса фильтрации. Проводимость древесины характеризуется коэффи-

циентом фильтрации, имеющем

размерность

скорости.

Проводимость

не

является постоянной характеристикой фильтрационных свойств древесины.

Она

зави-

сит

от

внутренних

внешних условий среды

количества свободной

связанной

влаги,

приложенного дав-

ления,

количества воздуха, находящегося

полостях клеток,

от

вязкости

температуры флюида.

При

равных

условиях

проводимость древесины находится

прямой

зависимости

от ее

проницаемости.

Различают

три

формы проводимости древесины: диффузионная,

капиллярная

и под

действием гидроста-

тического давления Процесс

пропитки

технологической щепы варочными растворами является комбинацией

всех

трех

форм проводимости древесины. Степень участия каждой формы проводимости

процессе пропит-

ки

щепы

зависит,

кроме определяющих

характеристик

проницаемости древесины,

условий осуществления

данного процесса.

Древесное сырье

Для

спелой

ядровой древесины

всех

пород,

также заболонной древесины

ели и

пихты

во

всех случаях

преобладающее значение имеет диффузионная пропитка вследствие малой проницаемости древесины.

21.8

ХИМИЧЕСКИЙ

СОСТАВ

ДРЕВЕСИНЫ

СТВОЛА

Оболочка клеток

всех

древесных растений состоит

из

макромолекулярных

компонентов целлюлозы,

по-

лиоз

(гемицеллюлозы)

лигнина.

Клетки древесины

содержат

также

низкомолекулярные

компоненты

экс-

трактивные

минеральные вещества.

Их

природа

количество

древесине зависят

от

ботанического вида

дерева

условий

его

роста.

Чтобы иметь правильное

общее

представление

об

изменчивости химического

состава

оболочек древес-

ных

клеток, необходимо анализировать древесину различных древесных пород, свободную

от

экстрактивных

веществ

сформированную камбием, находящимся

на

одной стадии онтогенеза, т.е. имеющим одинаковый

физиологический

возраст.

При

соблюдении данных условий

отбора

подготовки

образцов

древесины

для

анализов

установлено:

содержание

основных компонентов (целлюлозы, пентозанов

лигнина)

оболочке клеток хвойных

лиственных

пород определено

их

генотипом

и в

нормальной

(не

патологической) древесине

не

зависит

от

условий

их

формирования;

изменение содержания основных компонентов

оболочке клеток является следствием онтогенеза кле-

ток

камбия, т.е.

следствием

>величения

их

возраста;

- с

увеличением

возраста

камбия

оболочке клеток синтезируется

больше

целлюлозы

меньше гемицел-

люлоз,

содержание

лигнина

не

изменяется:

изменение содержания компонентов

клеточной оболочке происходит

до

определенного

возраста

кам-

бия:

старых деревьев

периферийных годичных слоях формируется древесина

пониженным

содержанием

целлюлозы;

различие

химическом

составе

образцов древесины является

следствием

различия физиологического

возраста

годичных слоев

и их

представленности (объем)

образце;

вследствие

рашовозрастности

годичных

слоев

различного

их

объема

стволе

дерева

содержание

цел-

люлозы

древесине увеличивается,

содержание гемицеллюлоз уменьшается

направлении

от

центра

к пе-

риферии

ствола.

По

высоте

ствола

древесине целого поперечного сечения содержание целлюлозы умень-

шается,

гемицеллюлоз увеличивается. Данная закономерность

синтезе основных компонентов

оболочке

клеток наблюдается

до

начала старения камбия.

Химический

состав

балансов

хвойных

лиственных пород представлен

табл.

2.8.

Таблица

2.8

Химический

состав

балансов,

% от

массы

абсолютно

сухой древесины

Порода

древесины

Сосна

обыкновенная

Ель

европейская

Пихта

сахалинская

Пихта сибирская

Ель

сибирская

Ель

аянская

Сосна кедровая

сибирская

Сосна кедровая

корейская

Лиственница

сибирская

Лиственница

даурская

Береза

Осина

Целлюлоза

52,00

52,50

49,00

51,00

52,00

47,20

50,00

52,00

48,20

45,50

50,00

52,00

Пентозаны

8,00

8,40

8,00

7,00

8,70

9,20

6,00

8.10

7,40

25,00

22,00

Лигнин

28,00

29,70

29,00

28,50

28,00

27,00

27,30

19,50

19,00

Вещества,

растворимые

горячей

воде

1,10

1,60

5,80

3,90

5,90

9,00

12,00

1,80

2,50

Экстрактивные

вещества,

раство-

римые

органиче-

ских

растворителях

4,00...

6.00

1,70..

.3,00

2,50..

.3,50

2,70..

.3,50

2,10..

.3,50

2,70..

.4,00

4,00..

.06,00

4,00.

..6,40

2,00..

.3,50

3,00...

4,20

2,70.

..3,70

3,00..

.5,00

Зола

0,28

0,30

0,60

0,43

0,32

0.80

0,26

0,20

0.33

0,30

0,35

0,50

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

Древесина хвойных пород отличается

от

древесины лиственных пород

повышенным

содержанием

лигни-

на

пониженным

содержанием гемицеллюлоз.

также

их

составом.

Лигнин

хвойных пород состоит

из

гваяцилпропановых

единиц. Содержание метоксилов

в нем

составляет

15.

16%.

Лигнин

лиственных

пород

состоит

как из

гваяцилпропановых.

так

сирингилпропановых

единиц.

Содержание

метоксилов

лигнине

лиственных пород составляет

17...22%.

углеводной части

отличие

имеет место

содержании маннана

ксилана Содержание

маннана

хвой-

ной

древесине составляет 10...

15%,

а в

лиственной древесине

не

более

2%.

Ксилана

же в

лиственной древе-

сине

содержится

12...20%,

а в

хвойной древесине

его

количество редко бывает больше

10%

[6].

Сосновая

древесина

от

рубок ухода

отходов

лесозаготовок

по

химическому составу

незначительно

от-

личается

от

древесины

балансов.

древесине

же

ветвей

содержится

значительно

меньше

целлюлозы

боль-

ше

пентозанов

лигнина

(табл.

2.9).

Таблица

2.9

Химический

состав

щепы,

приготовленной

из

сосновой

древесины

от

рубок

ухода,

отходов

лесозаготовок

балансов

Компоненты

древесины

Целлюлоза

Пентозаны

Лигнин

Вещества,

растворимые

горячей

воде

Экстрактивные

вещества,

растворяющиеся

в:

дихлорэтане

ацетоне

Общее

количество

Зола

Щепа

из

древесины

от

рубок

ухода

51,5

9,0

28,0

1,2

2,5

0,3

2,8

0,3

Щепа

из

отходов

лесозаготовок

вершины

52.0

8,8

28.0

3,5

0,3

3,8

0,3

ветви

44,0

10,5

32,0

2,5

3,2

0,3

3,5

0,4

Щепа

из

балансов

52,5

8,0

28.0

1,1

4,0

0.2

4,2

0,3

Химический

состав древесины березы, заготовленной

процессе

рубок

хода, также

незначительно

отли-

чается

от

химического состава древесины балансов. Содержание целлюлозы

в ней

составляет,

среднем,

49%. пентозанов

26%:

лигнина

20,0%;

экстрактивных веществ

2,4%.

2 1 9

ЭКСТРАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА ДРЕВЕСИНЫ

древесине хвойных

лиственных пород содержание экстрактивных веществ обычно составляет

не-

сколько

процентов,

но они

оказывают существенное

влияние

на

процесс

получения,

качество готовой про-

дукции

экономику производства волокнистых полуфабрикатов.

Экстрактивные

вещества включают: жирные

смоляные кислоты, жиры, воска,

стерины,

эфирные масла.

углеводы,

фенолы,

алкалоиды, протеины, соли органических кислот.

Количество

экстрагируемых

веществ

и их

состав

зависят

от

породы

древесины,

места

расположения

об-

разца

стволе дерева, сезона года

заготовки,

способа доставки

продолжительности

хранения

балансов

или

технологической

щепы,

также

вида использованного растворителя

условий

экстракции.

стволах березы,

ели и

осины

содержание экстрактивных веществ

древесине, растворимых

органиче-

ских

растворителях, увеличивается

на

поперечном

сечении

ствола

от

периферии

центру,

а по

высоте ствола

-от

комля

вершине

(табл.

2.10).

ядровых древесных пород (сосна, сосна кедровая, лиственница) распределение экстрактивных веществ

по

стволу дерева

более

сложное

На

поперечном сечении ствола количество

их в

ядровой древесине

увеличи-

вается

от

центра

периферии,

а в

заболонной древесине экстрактивных веществ больше

во

внутренних сло-

ях.

Древесное

сырье

«s

ЗГ

1ПЛЗ»

вола

ь..

№

БЬ

J»

«s

•e

fc.

«Г

1КТИВ

Т)

•*:

си

УЧ,

D-

-e-

—

Г)

if,

r -

;

-i

-t

-Qi

—

/~~^

h—

о-

Чш^

гЗ

(1)

г;

га

;

•

—

«П

—

'-1П

;£

—

ОООГ~-Г~-

О —

—

ГП

SD SD

Г~-

SO М

!"-••

ГП

Г-

•

(--[--

Г-

Q--

ГП

IJH

^±

••rT

*3"

•'З"

ijn

IT)

"3-

m so

Г"--

Or~-OrJ

O^O

—

rnin^rn

risDO^

sD>ni^

^^t^rn

so^^t-^

so.n^-rn

ГГ

ГЛГ^^Г--

—

"^"Ю

(Nf^C

^^QOfN

COOCOP^

"^,

°V

°°,

**\

°V

^ ^

°^

°Я.

°°

°.

°^

-J -J

<""i

'-J

"v~i

)

^•OCvh^

Г-^^-ГЛОС

>Л

f*n

Г^-

О^Г^О

'^ЧООГЧ'О

о*

----

-v

c^i

o*^

r^"

^^^

£^!

ir*^

t^--

—

^J~

"О

ОС

C"J

—

"-О

—

CO GO

"/^

r*~i

^t"

Г^ Г^

^О

Г^-

-Г

—

_ _

rxi

—

ex)"

—

-*zf

^j"

—

•

'—

—

О СО О

Г^

00 О

^t"

^О

*/"l

"^1"

^J~

Г*

^t"

C*^

Г"-

«^

(v|

_" _"

^ ^

-Г

„"

г|

r-i

—

(

C-}

—

•

M^J

(

-^~

ГП'

—

rn^l"

rnrnrjrn

—

f^ir-l

r-l^-rjri

in^^t-rt

°-

сГ

о" о

о"

о" о"

о"

о о о"

о"

о" о"

о"

о о"

о"

о" о"

\о

-°

Си

С.

—

rivr--.S-Tvl--"^'n4nv

о"

о" о"

о"

о о"

о'

о* о" о" о" о"

о'

о" о о"

о"

с;

rtf

Г^

1П

ГП

ОС

ГЯ

iv^

"^"

fl^r*

i•'У^

^t\

r.'"!-

*.-

OOOO

rl^l"SCO

—

't"--'^'

—

Г~-

—

sDSO

'jHSCOsO

Г~-

t^~-

'Л

°i

'Л

^Я

Ч.

°\

°Ч,

Ч.

^frnrnrl

rnnrNrj

^f-rnrnrj

rnrnrJ'

—

rnrnrirJ

ОГ~-О

Qsr^lT"-^

—

^OO^t'

—

ГП

—

'ПО

sDr~-^

Г4

—

^SOrnOO

inmr-lSD

ijnOsOOr~-

C~~-rj'

—

^frnrn

—

^rrnrnrJ

— —

rncnfN

»nr-aom,

rsor-rn

Orlmrn

oir-гпо

r-n^frn

—

•

ГП

О*

Г'--

ГП

—

ГП ГП

Г4

rncNCNfN

— — ~

rniNrJrJ

CNC-I

—

fJCN"

—

ГД

-^.

Sft

-^.

,^.

чО

<*.

•

О*

III

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

По

высоте

ствола

содержание экстрактивных веществ

ядровой древесине уменьшается

направлении

от

комля

вершине,

а в

заболонной

увеличивается.

Качественный

состав смолы

заболонной

ядровой древесине различен

(табл.

2.11).

Таблица

2.11

Состав

смолы

древесины

сосны,

% от

массы

экстракта, извлекаемого

эфиром

Наименование

компонентов

Смоляные кислоты

Жирные

кислоты

Эфиры

жирных кислот

Неомыляемые

вещества

Ядро

45.

..63

20..

..12

Заболонь

10.

..20

45.

..65

10.

..25

..20

лиственницы древесина ядра отличается

от

древесины заболони высоким содержанием водораствори-

мого

полисахаридаарабо!алактана,

количество которого составляет

10...20%.

Экстрактивные

вещества

лиственной

древесины отличаются

от

экстрактивных веществ хвойных пород,

основном,

отсутствием

в их

составе смоляных кислот.

Экстракты

из

березовой древесины

по

сравнению

экстрактами

из

осиновой древесины отличаются

вы-

соким

содержанием

неомыляемой

фракции

(30...40%)

низким

количеством свободных

жирных

кислот

(5...

9%).

2.1 10

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ

КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКЕ

хвойных

лиственных пород целлюлоза

клеточной стенке,

основном, сосредоточена

среднем

слое

вторичной

оболочки.

Концентрация

лигнина

клеточной стенке уменьшается

по

направлению

от

наружных слоев

полости

клетки.

Наибольшее

его

относительное количество находится

сложной срединной пластинке

(до

90%).

наружном

слое вторичной оболочки содержание

лигнина

составляет

до

60%,

среднем, самом мощном слое

лигнина

содержится

20...30%.

Во

внутреннем

слое

вторичной оболочки

лигнина

очень

мало.

Гемицеллюлозы

располагаются

клеточной стенке между микрофибриллами целлюлозы. Между моле-

кулами

гемицеллюлоз

целлюлозы

не

существует химических связей.

Они

связаны между собой водород-

ными связями

силами

Ван-дер-Ваальса.

Наибольшее количество гемицеллюлоз находится

сложной срединной пластинке

и во

внутреннем слое

вторичной

оболочки.

Экстрактивные

вещества древесины расположены

клеточных стенках, внутри клеток

межклетниках

(смоляных

ходах).

Терпены

смоляные кислоты находятся

смоляных

ходах.

Свободные жирные кислоты,

жиры,

воска, крахмал расположены

внутри

клеток.

клеточных стенках находятся

вещества

фенольной природы

водорастворимые полисахариды.

Литература

Эзау

К.

Анатомия семенных растений.

I т.

М.:

Мир, 1980.

218с.

Вакин

А.Т.,

Полубояринов

О.И.,

Соловьев

В.А. Альбом пороков

древесины.

М.:

Лесная промышлен-

ность,

1969.

162с.

Молотков

Н.К.,

Мудрова

И.П.

Качество щепы

определенный фактор величины выхода целлюлозы.

Сб.

научных трудов ВНПОбумпром «Совершенствование технологии производства волокнистых полуфаб-

рикатов».

Л.:

1987.

С.10-16.

Полубояринов

О.И.

Плотность древесины.

М.:

Лесная

промышленность,

1976.

106

с.

Полубояринов

О.И.

Древесиноведение. Таблицы. Формулы.

Графики.

СПб: ЛТА, 1997.

29 с

Фенгель

Д.,

Вегенер

Г.

Древесина.

Химия,

ультраструктура, реакции.

М.:

Лесная промышленность,

1988.512с.

2.2.

НЕДРЕВЕСНЫЕ

ВИДЫ

СЫРЬЯ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ

ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ

ВОЛОКНИСТЫХ

ПОЛУФАБРИКАТОВ

2 1

ТРОСТНИК

Урожай тростника

на

территории Российской Федерации составляет

более

млн т в

год.

Заготовку

тростника

ведут

зимний

период

при

полной

зрелости стеблей, когда

они

становятся желтовато-

соломенного цвета

и в

большой части освобождаются

от

листьев

метелок.

Срезанный

связанный

снопы тростник отвозится

на

суходольные участки

укладывается

кони-

ческие

кучи

по

200...250

снопов

или в

штабеля-клетки

по

1000...2000

снопов

для

естественной просуш-

ки.

После просушки тростник

перевозится

на

предприятия

для

переработки.

период уборки тростник

имеет

влажность

20...30%.

При

сушке

штабелях

влажность

его

снижается

до

15%

ниже.

Тростник,

связанный

снопы, после просушки имеет насыпную плотность

50...70

кг/м

и в

таком

ви-

де

неудобен

для

транспортировки. Поэтому перед

транспортированием

снопы

тростника

или

увязывают

пучки

весом

50...60

кг,

которые

собирают

крупные

пакеты

весом

по

1000...1200

кг, или

тростник

прессуют

кипы

весом

по

60...80

кг. При

прессовке тростника стебли сминаются,

что

впоследствии

ухчдшает

качество получаемой сечки.

Подсушенный

упакованный тростник

до

отправки

на

предприятия

хранится

скирдах, располагае-

мых

на

сухих

местах.

Длина скирды зависит

от

размеров площадки,

ширина

обычно равна 10...

12 м, вы-

сота

8...

10 м,

разрывы между скирдами

8 м, а

межд^

группами

из

четырех скирд

20.

..25

м.

Закладывают

тростник

скирды только

сухую погоду.

Для

транспортировки тростника

месту расположения скирд используется автотранспорт

со

специ-

альными

кузовами,

а для

скирдования

погрузчики

грейферными

захватами.

Запас тростника

на

заводском складе рассчитывается

на

период прекращения подачи

его от

мест

за-

готовки.

Склады

тростника

создаются

на

открытых площадках

хорошим

стоком

воды. Вокруг складов

строятся

водоотводы.

скирды закладывают только

с>хой

тростник влажностью

не

более 15%.

Место

под

каждый штабель подсыпается

на

30...40

см

грунтом

покрывается старым сухим тростником.

скирды

укладывается

только

тростник, связанный

снопы

или

упакованный

кипы.

При

укладке

снопов

наружные слои

их для

придания

прочности скирде укладываются крестообразно. Внутренняя

часть скирды заполняется снопами, укладываемыми параллельно.

Скирды

выкладывают высотой

до 8 м и

завершают двухскатным гребнем

углом

до

45...60°.

Скирду

покрывают тростником, связанным

снопы весом

по

10...12

кг.

Ширина скирды

12...20

м.

длина

50...70

м. Для

укладки

разборки

скирд используются

погрузчики

грейферными

захватами.

Влажность тростника, поступающего

на

переработку,

не

должна превышать

15%,

так как при

более

высокой

влажности затрудняется резка

его и

очистка сечки

от

пыли,

листьев, метелок.

Это

затрудняет

загрузку сечки

варочные

аппараты

ух\дшает

качество получаемого волокнистого полуфабриката.

Перед подачей

производство тростник подвергается резке

на

сечку длиной

15...25

мм.

Сечка долж-

на

быть

по

возможности однородной

по

длине

и не

должна содержать пыли,

метелок,

рубашек

длин-

ных

стеблей.

Несоблюдение этих требований отрицательно сказывается

на

качестве вырабатываемого

из

тростника

волокнистого

полуфабриката,

уменьшает

его

выход

увеличивает

расход

химикатов.

Крупные

стебли

сечке ухудшают

ее

транспортные свойства, затрудняют

выгрузку

сечки

из

бункеров

питателей, снижа-

ют

степень заполнения варочных котлов.

Вблизи

цеха

приготовления сечки

обычно

устраивается

закрытый буферный

склад,

рассчитанный

на

двух-трех

суточную потребность,

для

хранения запаса тростника

на

случай

непогоды.

Резка тростника производится

на

специальных ножевых дисковых, реже барабанных,

рубительных

машинах, снабженных подающими механизмами ленточного

или

валкового типа. Качество приготовляе-

мой

этими

машинами сечки,

основном, зависит

от

состояния тростника. Качественная сечка получается

из

тростника, заготовленного

виде снопов

подаваемого

машину ровным слоем

при

параллельном

расположении стеблей. Данная сечка обычно содержит

до 90%

фракции

длиной

до 25 мм и

более

25 мм -

8%.

Пыль

мелочь составляет около

2%. При

затуплении ножей

фракционный

состав сечки

ухудшается,

поэтому дисковые ножи необходимо менять

затачивать через

45...

минут работы,

контрнож

через

часов.

После резки полученная сечка подвергается очистке. Целью очистки является отделение сечки

от пы-

ли,

мелочи, минеральных

металлических

примесей.

Железные предметы удаляются

из

сечки

при

п-~>-

мощи

электромагнитных сепараторов.

Для

очистки используют

циклоны-отделители,

сетчатые

барабаны,

Сырье

для

целлюлозно-бумажного производства

установленные

закрытых,

находящихся

под

вакуумом, камерах. Мелкие частицы,

рубашки,

метелки

песок отделяются

при

помощи

воздушных потоков.

Схема

очистки сечки показана

на

рис.

2.13. Очистка сечки

от

пыли

песка

по

этой

схеме осуществляется

отпылительной

ус-

тановке,

состоящей

из 2-х

камер

заклю-

ченными

в них

сетчатыми барабанами

вентилятора.

Первый

барабан имеет перфорирован-

ную

поверхность

продолговатыми отвер-

стиями

размерами

1.5x15

3x25

мм,

второй

- с

отверстиями диаметром

3 мм.

Внутри

каждого барабана вращается

спиральная

мешалка, посредством которой

сечка

поддерживается

во

взвешенном

со-

стоянии

продвигается

выходному отвер-

стию.

ребрам мешалки

прикреплены

щет-

ки

для

очистки сит. Между стенками камер

сетчатыми барабанами имеются полости,

через

которые

при

помощи вентилятора

от-

сасывается

циклон

песок

мелочь.

В ци-

клон

подается распыленная вода

для

полно-

го

улавливания пыли

мелочи

вывода

их

из

циклона.

Обеспыленная сечка поступает

вертикальный

отпылитель,

служащий

для

очистки

сечки

от

листьев, руба-

шек и

метелок

при

помощи струй

воздуха. Отходы отдуваются

пыльную

камеру,

сечка ссыпает-

ся

вниз

на

ленточный транспор-

тер.

На

рис. 2.14. показана вторая

возможная

схема очистки

трост-

никовой

сечки

от

нежелательных

примесей.

Подготовленная

переработке

сечка

должна

отвечать

следую-

щим

требованиям.

Фракционный

состав

сечка размером

6...25

мм не

менее

85;

сечка размером

более

25 мм

не

более

10;

сечка размером менее

6 мм не

более

пыль

не

более

сечке

не

допускается нали-

чие

металлических предметов,

песка

камней. Потери сечки

при

сортировании

составляют

3...4%.

Для

транспортировки

сечки

применяются

ленточные

цепные

конвейеры

пневматические транс-

портные

установки высокого

или

низкого

давления.

Рис.

2.13.

Схема

очистки

сечки

применением

отпьиовочных

барабанов:

-ленточный

транспортер;

2 -

питатель;

тростникорезка

(дисковая);

4 -

элеватор;

отпылительная

установка;

6 -

вентилятор

для

отсасывания

пыли

мелочи;

7 -

винтовой

питатель

(шнек);

вертикальный

отпылитель;

9 -

пыльная

камера;

ленточный

транспортер

Рис.

2.14.

Схема

очистки

сечки

применением

отпыловочного

циклона:

-ленточный

транспортер;

2 -

питатель;

3 -

тростникорезка;

вентилятор

для

отсоса

пыли;

5 -

сетка;

6 -

вращающаяся

щетка

для

очи-

стки

сеток;

7 -

питатель;

8 -

трясуны-дозаторы;

9—магнитный

сепаратор;

10-вентилятор

для

отдува

метелок,

рубашек

т.п.;

вентилятор

для

отдува

сечки;

12-ловушка

для

камней;

13-шнек;

-ленточный

транспортер;

15-вентилятор