Пути сохранения качества пиловочного и фанерного сырья на складах деревоперерабатывающих предприятий

По причине сезонности лесозаготовок возникает необходимость создания серьезных запасов пиловочного и фанерного сырья для лесоперерабатывающих предприятий. Но создание запасов сырья ведет не только к замораживанию оборотных средств предприятия, но и к неизбежному 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.

Растрескивания древесины

При естественном высыхании древесины или сушке в сушильной камере внешняя поверхность древесины быстро высыхает, а внутренняя остается сырой, при этом высушенная (наружная) часть древесины уменьшается в объеме. Соответственно в высушенной части возникают напряжения, под воздействием которых образуются трещины.

Трещины в свою очередь способствуют беспрепятственному проникновению спор грибов вглубь древесины. Наиболее интенсивно влага испаряется с торцевой поверхности бревна, что объясняет образование трещин именно в этой области.

Поражения грибами и плесенью

Древесина является питательной средой для различных грибов. Для их развития требуются 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 до 35°С, при влажности древесины от 20%. При высокой влажности, когда древесина находится в воде, грибы не развиваются.

Таким образом, наиболее благоприятны для развития грибов температура от 15 до 25°С и влажность древесины от 30 до 60%. Особенно велико разрушительное действие грибов в условиях переменной влажности и переменной температуры. Этим объясняется, что наиболее часто загнивают элементы цокольного перекрытия, обвязки по цоколю, венцы (нижние) брусчатого здания, подоконные доски, столбы на границе 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 погибает. В зависимости от размеров поражения древесины гнилью сортность снижается вплоть до ее полной непригодности.

Заболонная гниль — ненормальные по окраске участки заболони без понижения или с понижением твердости древесины. Этот порок возникает в сухостойной, валежной и срубленной 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 присуща всем древесным породам:

• У хвойных пород пораженная древесина приобретает желтовато- или розовато-бурую окраску,
• у лиственных — пеструю, напоминающую 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 окраску различной интенсивности и равномерности, иногда со слабо выраженными серыми или белесыми пятнами и полосами. Этот порок носит название побурение (прежнее название — задыхание).

Исследованиями ЦНИИМОД (И.А. Чернцов) установлено, что побурение представляет собой явление, в котором совмещаются три различных по своей природе процесса, протекающих одновременно или последовательно:

• Во-первых, происходит закупорка водопроводящих путей, замедляющая испарение воды из древесины и преграждающая доступ в нее воздуха (раневая реакция живых клеток заболони);
• Во-вторых, по мере подсыхания древесины происходит отмирание живых клеток заболони, окисление их содержимого кислородом воздуха и появление бурой окраски древесины;
• В-третьих, на древесине поселяются грибы, что приводит к дальнейшему изменению ее цвета. Побурение предшествует заболонной гнили.

Побурение бревен обычно начинается с торцов и распространяется вглубь древесины вдоль волокон, при этом в первую очередь поражаются внутренние слои заболони с ослабленной жизнедеятельностью клеток, затем побурение захватывает всю заболонь. После отмирания коры побурение распространяется и с боковой поверхности бревен, продвигаясь языками в радиальном направлении к центру. Древесина растущего или свежесрубленного дерева всегда имеет влажность выше влажности предела насыщения, т.е. 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 различия во влажности по сечению ствола практически не наблюдаются.

А.Т. Вакин (автор крупных исследований по вопросам хранения древесины) показал, что наиболее надежно 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, снижающими интенсивность испарения влаги через торцевые части и предотвращающие увлажнение торцов, приводящее к загниванию.

Защита древесины

Существуют различные способы защиты при хранении древесины. Условно их можно разделить на химические и нехимические.

• 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 различных грибов и насекомых.

Согласно ГОСТ 9014.0-75 в зависимости от вида и назначения лесоматериалов используют различные способы хранения:

• влажное хранение — обеспечивающие сохранение высокой влажности древесины (за счет укладки неокоренных сортиментов в плотные штабеля, дождевание, затопления, замазки торцов материалов гидроизолирующими составами и т.п.);
• сухое хранение (укладка материалов) — обеспечивающие сохранение низкой влажности древесины (окорка, рядовая укладка материалов);
• повышение температуры древесины — пропаривание, обжиг, камерная сушка, обеспечивающая стерилизацию древесины);
• понижение температуры древесины — замораживание — сезонная защита сырой древесины при хранении круглых лесоматериалов на различных складах;
• повышение влажности древесины — затопление, дождевание;
• снижение влажности — атмосферная сушка за счет окорки, рядовой укладки материалов в штабеля, камерная сушка;
• хранение в плотных штабелях с затенением бревен свежей заготовки в течение 2-4 месяцев.

Традиционными составами для защиты древесины являются:

• воск;
• парафин;
• битумные смолы;
• смесь олифы и извести;
• смесь древесной смолы и мела.

Недостатки традиционных составов:

• требуется дополнительный подогрев;
• могут сами плавиться под воздействием солнечных лучей;
• при использовании состава не исключено, что запертая влага будет только благоприятствовать развитию микроорганизмов.

Принцип действия защитного состава:

На поверхности древесины образуется эластичная пленка, которая препятствует проникновению спор грибов вовнутрь древесины, снижает интенсивность испарения влаги из древесины.

Необходимые свойства к составам для защиты торцов

• Препятствие торцевому увлажнению древесины;
• Снижение количества и глубины трещин;
• Защита от синевы, плесени и гнилостных поражений;
• Морозостойкий не требующий подогревания состав;
• Трудновымываемый 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 нормируемый расход 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 лессирующим (для идентификации пороков перед распиловкой с последующим позиционированием). Сырье, поставляемое 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, различные кряжи);
• Торцы пиломатериалов при атмосферной и камерной сушке (в особенности большого сечения);
• Торцы оцилиндрованных и рубленых бревен в различных строениях.

Защитные составы Сенеж

Компанией Сенеж-Препараты разработаны два типа средств для защиты торцов лесоматериалов. Один из них «СЕНЕЖ ТОР». Другой — «СЕНЕЖ ТОР» (лессирующий). Первый применяется для обработки торцов фанерного сырья, оцилиндрованных бревен, пиломатериала. В течение 5-ти лет данный состав успешно использовался на Жешартском фанерном комбинате, а также проходил испытания на ряде фанерных предприятий Свезы. Применялся домостроительными предприятиями для защиты торцов оцилиндрованных и рубленных вручную бревен. Его использовали для снижения количества и глубины трещин при сушке в сушильных камерах в брусе и пиломатериале, особенно большого сечения.

С учетом пожеланий заказчиков, для улучшения свойств препарата в его состав вносились коррективы. Например, увеличивалась вязкость для однократного нанесения на поверхность, при котором древесина была гарантирована, защищена от поражения и растрескивания. Состав сделали морозостойким, не требующий подогрева, а также добавили дополнительные биоциды.

Лессирующий состав применяется в случае необходимости идентификации ложного ядра, для наиболее эффективного позиционирования бревна перед распиловкой (преимущественно для березового пиловочника). Лессирующим составом также целесообразно обрабатывать фанерное сырье в лесозаготовительных предприятиях (для идентификации качества сырья при приемке на лесоперерабатывающих предприятиях).

Так как заражение спорами лесоматериалов происходит в кратчайшие сроки после раскряжевки и на перерабатывающее предприятие лесоматериалы поступят уже пораженными. Лессирующий состав успешно прошел испытания на производстве по глубокой переработке березы ООО «AVA-company» в г. Омске. Так в начале мая текущего года штабель березового пиловочника был обработан двумя составами, с различным содержанием биоцидов и соответственно подкрашенных в различные цвета.

По истечении почти четырех месяцев, в конце августа по результатам распила были получены следующие данные:

• Необработанный пиловочник был поражен с обеих сторон бревна на глубину 1 метр;
• С небольшим содержанием биоцида поражение было до 60см;
• С большим содержанием биоцида поражение было не более 30см.

Следует учесть тот факт, что древесина обрабатывалась значительно позже операции раскряжевки. Если вести обработку непосредственно после раскряжевки пока древесина не успела заразиться спорами грибов, либо в период с температурой недостаточной для развития грибов до +5°С, то результат будет намного выше.

Расчет расхода защитного состава:

Объем круглых лесоматериалов:
V=a*b*c*Кп/д=1*1*4*0.75=3м³;
где a, b, c — линейные размеры штабеля;
Кп/д — коэффициент полнодревесности.

Площадь поверхности торцов:
S=a*b*2*Кп/д=1*1*2*0.75=1.5м²;

Расход состава на 1м³ круглого леса:
Р=(Рзс*1*S)/V=(0,3*1*1,5)/3=0,15кг;
где Рзс*1 — расход защитного состава (кг) на 1м².

Себестоимость обработки (по защитному составу) 1м³ круглого леса:
С/с =Р*Ц=0,15*62=9,3руб.;
где Ц — цена состава за 1кг.

Себестоимость обработки лесоматериалов различной длины

Данный расчет приведен для укрывного состава СЕНЕЖ ТОР. Лессирующий состав имеет меньший расход (150-160г/м²). Себестоимость обработки по защитному составу (лессирующему) аналогична укрывному. В полную себестоимость обработки торцов лесоматериалов кроме самого препарата будут включены: зарплата рабочих занятых на данных работах, налоговые отчисления, накладные расходы.

Размер этих затрат будет зависеть от технологического оборудования, его производительности и от самого объема обработки и будет определяться индивидуально в каждом конкретном случае. Но в любом случае потери сырья стоимостью 1500-2000руб/м³ оправдывают затраты по защите сырья.

Продукция по теме

СЕНЕЖ ТОР Средство для защиты торцов лесоматериалов от растрескивания и загнивания.