| Обратная связьРассылка
Для того, чтобы получать уведомления о новых номерах журнала, оставьте свой E-mail адрес.
Содержание 1 номера
за 2016 год
ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАГРЕТОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Сушка древесных материалов является одной из самых энергозатратных технологических операций в деревообрабатывающей отрасли, что особенно заметно при удалении влаги из трудносохнущих пород. В настоящее время получать высокое качество высушенной древесины и снизить энергозатраты на процесс удаления влаги позволяют теплонасосные технологии, нашедшие широкое распространение в конвективной сушильной технике. В то время как в вакуумных технологиях, отличающихся высокой эффективностью именно применительно к сушке трудносохнущих пород, тепловые насосы до сих пор не применяются.В связи с этим в представленной работе проведено экспериментальное исследование вакуумирования предварительно нагретого пиломатериала. Методом планирования эксперимента получены уравнения регрессии, характеризующие скорость удаления влаги из материала в процессе вакуумирования в зависимости от текущих температуры, влажности, толщины и плотности материала, а также
от остаточного давления в аппарате. Полученные выражения позволяют определить изменение тепловой нагрузки для теплового насоса в зависимости от режимных параметров и сортамента высушиваемого пиломатериала.
По результатам исследований создана пилотная установка осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки с использованием теплового насоса, в которой энергозатраты на ведение процесса сушки
снижены более чем в 3 раза по сравнению с аналогом.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АРБОЛИТА
Рассматриваются вопросы производства арболита, конструкция и принцип работы смесителя, для повышения качества перемешивания древесных частиц со связующими материалами.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ В ЖИДКОСТЯХ
Современные способы термомодифицирования имеют такие недостатки как значительная продолжительность процесса и высокая себестоимость, возможность обработки только мягких пород древесины. Одна из таких технологий - термомодифицирование древесины в жидкостях. Она является современной альтернативой химическим способам модифицирования древесины, но отличается значительной продолжительностью процесса за счет охлаждения материала непосредственно в
жидкости.
Целью работы являлось усовершенствование технологии термомодифицирования твердых пород древесины в жидкостях за счет интенсификации стадии охлаждения без дополнительных энергетических затрат. Для этого при получении водяного пара используется тепловая энергия сливаемого
масла, что не только снижает энергозатраты, но и ускоряет производственный цикл, интенсифицируя процесс охлаждения масла для его повторного использования. Предложенная технология включает предварительную осциллирующую сушку пиломатериала в жидкостях, нагрев до температуры 200–240 ? С и выдержку древесины при данных температурах в герметичной камере, заполненной маслом с температурой кипения выше 260 ? С, охлаждение путем слива масла, вакуумирования древесины, пропаривания ее водяным паром и повторного вакуумирования в течение 2-3 часов. В
работе получены экспериментальные кинетические кривые расхода пара в процессе охлаждения и установлена зависимость расхода пара от удельной поверхности материала. Полученные результаты позволили сократить продолжительность процесса обработки и получить материал с улучшенными физико-механическими характеристиками и разнообразным цветовым решением.
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ОБРАБОТКА БЕРЕЗОВОГО ШПОНА В РАЗРЕЖЕННОЙ СРЕДЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОДОСТОЙКОЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФАНЕРЫ
Одним из самых распространенных древесно-клееных материалов, широко применяемых в строительной отрасли и в быту, является фанера. Многообразие областей применения обусловлено многими ее преимуществами по сравнению с массивной древесиной. При небольшой толщине она обладает высокой прочностью, легкостью при монтаже. Однако, эксплуатация фанеры во влажной среде
приводит к потере прочности и биоповреждениям. Долговечность и конструкционные характеристики фанеры зависят от качества связующего, породы древесины и качества шпона. В статье исследована технология вакуумно-контактного термомодифицирования березового шпона с последующим изготовлением фанеры повышенной водостойкости. Представлена лабораторная
установка для контактного термомодифицирования древесины, позволяющая равномерно термомодифицировать материал. Проведены исследования по изучению физических характеристик клееного материала на основе термообработанного древесного сырья. Установлено, что высокотемпературная обработка шпона в разреженной среде вызывает снижение гигроскопичности, при этом изменяются цвет, плотность, масса, клеточное строение образца. В результате проведенных исследований, экспериментально подтверждено повышение водостойкости фанеры на основе термообработанного шпона, при этом рациональная температура обработки древесного наполнителя находится в интервале 190-210 С. Таким образом, разработанная фанера может быть использована во влажных условиях внутри помещений, что в отличие от бакелизированной не противоречит санитарным нормам.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ЩЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ НАПОЛНИТЕЛЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСНО-ПЛАСТИКОВОГО КОМПОЗИТА
При производстве древесно-пластиковых композитов (ДПК) на основе полипропилена натуральный наполнитель является логичным выбором для снижения количества используемого синтетического полимера, что не только удешевляет конечную продукцию, но и снижает вредное воздействие на окружающую среду. Однако поверхность раздела между пластиком и древесиной является слабой, т.к. гемицеллюлоза, содержащаяся в древесном наполнителе, легко разлагается при температурах поли-
мерного расплава, вызывая образование микрополостей внутри композита. Кроме того, определенное влияние на эксплуатационные характеристики композита оказывает содержащийся в древесине
лигнин, значительно ускоряя выцветание ДПК на открытом воздухе. Вследствие чего с целью повышения эксплуатационных характеристик в ДПК является актуальным предварительное снижение
концентрации данных компонентов в древесном наполнителе.
В статье рассматривается возможность интенсификации щелочной обработки древесного наполнителя с помощью ультразвукового воздействия. Снижение содержания лигнина на 20% и гемицел
люлозы на 24% возможно в процессе щелочной обработки. Установлено, что дополнительное воздействие ультразвука увеличивает выход этих компонентов в среднем в 2 раза. Увеличение прочности и модуля упругости для образцов ДПК, изготовленных с древесным наполнителем, подвергнутым только химической обработке, осуществляется в среднем на 18% и 10% соответственно. Дополнительное ультразвуковое воздействие в процессе щелочной обработки улучшает показатели прочности и эластичности в среднем на 25% и 13% соответственно. Таким образом, доказано, что сочетание щелочной и ультразвуковой обработки древесины существенно повлияет на эффективность
предварительной химической обработки древесного наполнителя.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕМНО-ВЛАЖНОСТНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОРРЕФИЦИРОВАННЫХ ТОПЛИВНЫХ ГРАНУЛ
Представлены результаты экспериментальных исследований основных свойств топливных гранул, созданных на основе древесного сырья, подвергнутого обработке различными температурными ре-
жимами. Установлено влияние температуры предварительной обработки сырья на гигроскопичность, разбухание, эффективность поддержания пламени и теплоту сгорания топливных гранул.
Дан сопоставительный анализ энергоэффективности торрефицированных пеллет с обычными топливными гранулами.
ОБЗОР РАБОТ КНИТУ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ ВЫБРОСАМИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
Сделан обзор работ КНИТУ по cовершенствованию технологических процессов, сопровождающихся выбросами вредных веществ в атмосферу и внедренных на различных предприятиях России.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА ДРЕВЕСИНЫ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ СРЕДЫ
В статье представлены результаты экспериментальных исследований влияния давления среды на выход продуктов и продолжительность процесса пиролиза древесины. Установлено, что в целях интенсификации глубокого пиролиза древесины целесообразным является регулирование давления в аппарате в ходе самого процесса: начальный период термического разложения, требующий подвода значительной тепловой энергии к материалу из вне, целесообразно проводить при высоких давлениях среды, в дальнейшем с целью удаления тяжелых фракций давление целесообразно понижать.
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ
В последние годы наблюдается повышенный интерес к натуральным материалам, таким как древесина и изделия на ее основе, что в свою очередь стимулирует развитие производства новых видов материалов с улучшенным комплексом свойств – древесно-наполненных композитов. При этом древесный наполнитель наряду с присущими ему ценными свойствами (малая средняя плотность, легкость обработки, и др.) не лишен и отрицательных качеств, которые затрудняют получение композиционного материала высокой прочности: значительные объемные влажностные деформации и развитие давления набухания; высокая проницаемость; значительная упругость при уплотнении смеси. Традиционные методы модификации древесины (механические, химические) практически исчерпали свои возможности. Поэтому актуальным является поиск и разработка новых технологий, основанных преимущественно на физических воздействиях на древесное сырье, которые приводили бы к его модифицированию для повышения качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции. В данной работе приводятся результаты исследования изменений химического состава древесного наполнителя, подвергнутого термической модификации. Установлено, что термическому разложению подвергаются экстрактивные вещества, танниды и тилы, содержащиеся в древесине и способствующие влаго- и водопоглощению, в результате чего водопроводящая функция термомодифицированной древесины снижается, несмотря на значительное уменьшение ее плотности. Кроме того, в работе предложены температурные режимы, позволяющие получить термически модифицированные наполнители необходимого качества. Полученные в ходе исследований результаты в дальнейшем позволят получить наполнитель для производства древесно-наполненных композиционных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками.
АНАЛИЗ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА И ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ВОЛОКОН
В статье исследованы физико-механические свойства древесно-полимерного композита на основе полилактида и наполнителя в виде термомодифицированных древесных волокон. В ходе исследований
образцы полученных композитов были подвергнуты испытаниям погружением в воду на заданные промежутки времени, по истечении которых образцы подвергались испытаниям. В результате проведенных работ были получены прочностные характеристики композитов при изгибе, а также изменение их линейных размеров.
