|
Опилки, составляющие значительное
количество отходов лесопиления и деревообработки, используются в качестве
сырья для изготовления различных строительных материалов, а также в
технологических целях.
Например, из них изготавливают древесноопилочные плиты
(ДОП), используемые в производстве полов и для отделки стен. Техпроцесс
состоит из следующих стадий:
□ просеивания и сушки опилок;
□ смешивания опилок со смолой в смесителе
периодического или непрерывного действия;
□ прессования при 160—170 °С и давлении
2,0—2,5 МПа в течение 30 с на 1 мм толщины плиты.
□ вылежки в течение 5 сут для снятия
внутренних напряжений и усадки.
С применением древесных опилок изготавливают тырсолит,
вибролит, паркелит, термопорит и другие строительные материалы. В состав этих
материалов помимо опилок входят различные связующие и некоторые другие
специальные компоненты (антисептики, антипирены и др.). Условия прессования
этих материалов зависят от типа применяемого связующего.
Используют опилки и для изготовления различных видов
бетонов: арболита, опилкобетона, деревобетона, гипсоопилочного бетона и
термиза.
Арболит относится к группе легких бетонов. В качестве
вяжущего могут быть использованы портландцемент и гипс. Технологический
процесс изготовления арболита состоит из следующих операций: замачивания
опилок в ванне с водой с целью удаления водорастворимых веществ; смешивания в
бетономешалке с водой, вяжущими и специальными добавками; укладки смеси в
формы; уплотнения; выдержки в формах (в зависимости от марки изделия — 5 сут
при 20 °С или 1 сут при 40 "С при влажности воздуха 75 %).
Опилкобетон представляет собой конструкционно-изоляционный
бетон, в котором опилки и песок используются в качестве заполнителя, цемент и
известь — в качестве вяжущего. Технология изготовления опилкобетона состоит в
перемешивании песка и вяжущего, добавлении к смеси опилок, перемешивании и
добавлении к сухой смеси воды. Перемешивание осуществляется в бетономешалке.
Деревобетон от опилкобетона отличается использованием в
смеси мелкозернистого гравия.
Гипсоопилочный бетон изготавливают из строительного гипса,
опилок и стружки.
Термиз, используемый в качестве теплоизоляционного
материала для утепления стен и кровли, производят из гашеной извести, опилок,
цемента и суглинка. Технология изготовления термиза состоит в смешении в
течение 3—4 мин гашеной извести в виде теста с цементом и измельченным
суглинком влажностью 3—4 %, добавлении в смесь увлажненных до 120—150 %
опилок и дальнейшем перемешивании всей композиции.
Благодаря высокой поглощающей способности и низкой
стоимости опилки используются для изготовления подстилок на животноводческих
фермах, в собачьих конурах, для временного покрытия полов промышленных и
транспортных предприятий, рынков и складов. Предпочтительнее применение для
этих целей сухих опилок. Кроме того, опилки используют в качестве
мульчирующего материала в садоводстве и огородничестве для предупреждения
развития сорных трав.
Абразивные свойства опилок делают их полезными для очистки
полов производственных и общественных помещений, при окраске, полировке и
чистке меховых и ковровых изделий, при отделке металлов в качестве чистящего
и шлифующего материала, при ощипывании птицы, в производстве мыла и
карборунда.
Используют опилки и в качестве очень дешевого наполнителя
при изготовлении пластмассовых и глиняных изделий, в частности для
изготовления пористого кирпича и черепицы, а также в производстве
неразмываемых сырцовых глин. Кроме того, их применяют и в качестве
заполнителя пустот при упаковке стеклянных и фарфоровых изделий, консервов.
Сухие опилки применяют как изолирующий материал в строительстве зданий
легкого типа.
11.5. Химическая технология переработки древесных отходов
При переработке отходов древесины методами лесохимической
технологии получают такие важнейшие продукты, как древесный уголь, уксусную
кислоту, скипидар, канифоль, дубильные вещества и др.
Гидролизная промышленность широко использует отходы
древесины для производства кормовых дрожжей, этилового спирта, глюкозы,
ксилита, фурфурола, органических кислот и других продуктов.
Гидролизом древесины называют процесс взаимодействия
полисахаридов, являющихся одним из основных компонентов древесины, с водой в
присутствии катализаторов, в результате которого полисахариды распадаются,
образуя моносахариды.
Получающиеся при гидролизе древесных отходов сахара могут
быть выделены в кристаллическом виде, но в большинстве случаев они
подвергаются дальнейшей биохимической или химической переработке.
Биохимические методы переработки моносахаридов основаны на использовании
различных микроорганизмов (дрожжей, дрожжеподобных грибков), которые в
результате своей жизнедеятельности превращают моносахариды в различные ценные
продукты (этиловый спирт, белковые вещества, уксусную кислоту, глюкозу и
др.).
При химической переработке древесных отходов получают
фурфурол, являющийся сырьем для получения синтетических смол, пластмасс,
лекарственных препаратов и др.
В зависимости от скорости гидролиза полисахариды
растительной ткани условно подразделяют на легко- и трудногид- ролизуемые.
Большое влияние на скорость процесса оказывает степень измельчения древесины.
Чем меньше частицы, тем глубже и быстрее идет гидролиз. Наиболее пригодны для
гидролиза отходы древесины в виде опилок, в которые добавляется
технологическая щепа.
В качестве основного сырья на гидролизных заводах
используют древесину лиственных пород. Широкое распространение получили
комплексные методы химической переработки древесины, в которых совмещены
реакции гидролиза, растворения лигнина (второго значительного компонента
древесины) и получения целлюлозы. Примером такой схемы может быть
производство сульфитной целлюлозы из ясеневой, буковой, осиновой или
березовой древесины.
Во время варки щепы разного размера сначала превращается в
целлюлозу мелкая щепа, а при доварке крупной щепы происходит значительное
разрушение целлюлозы, образовавшейся из мелкой щепы. Поэтому при производстве
целлюлозы очень важно иметь однородную щепу определенных размеров. Торцовые
срезы щепы должны быть гладкими и расположены под определенным углом для
обеспечения равномерного и быстрого проникновения варочного раствора в щепу
по всем направлениям.
В зависимости от типа варочного раствора, т. е. от
применяемых реагентов, промышленные способы получения небеленой технической
целлюлозы разделяют на три группы: кислотные, щелочные и комбинированные.
При сульфитном способе химическая переработка отходов
древесины производится при повышенной температуре с применением в качестве
варочного раствора сернистой кислоты и ее солей. Сульфитную целлюлозу получают
из малосмолистой хвойной (ель, пихта) и лиственной (береза, осина, бук и др.)
древесины.
Различают четыре основных вида сульфитной целлюлозы:
небеленую, беленую, беленую облагороженную и растворимую.
Небеленую целлюлозу выпускают трех марок и применяют для
выработки бумаг высокой прочности, писчей, газетной, типографской, стойкой
обложечной бумаги, различных видов картона и др. Выход небеленой целлюлозы из
древесины составляет 44—56 %, а при ступенчатой варке доходит до 70 %.
Беленая целлюлоза применяется в производстве высокопрочной
типографской, тонкой, светочувствительной, чертежной, картографической и
других видов бумаги.
Беленую облагороженную целлюлозу используют для выработки
пергамента, фибры, фильтровальной, туалетной и других бумаг.
Растворимая целлюлоза применяется для выработки вискозы и
штапельного волокна.
Бисульфитную целлюлозу получают при одноступенчатой
сульфитной варке с применением раствора бисульфита магния или натрия. Выход
бисульфитной целлюлозы и ее свойства выше, чем у сульфитной.
При сульфатном способе целлюлозу варят в смеси водных
растворов едкого натра с сернистым натрием.
Получаемая этим способом целлюлоза обладает высокой
прочностью и применяется для производства технических бумаг, картона,
изоляционной и крафт-бумаги, а также для изготовления вискозных волокон.
Достоинством сульфатного метода производства целлюлозы является возможность
использования любых древесных отходов.
|