Отримання та використання деревини

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Федеральне агентство з освіти
Самарський державний економічний університет
Кафедра Промислових технологій
Реферат
з теоретичних основ виробництва і методам оптимізації
на тему: «Отримання та використання деревини»
Виконала: студентка
4 курсу групи
Економіка праці, ПЕФ
Ліпей Олена
Перевірив: к.т.н., доцент
Нестеренко О.С.
Самара 2009 р .

Введення
Деревина - порівняно твердий і міцний волокнистий матеріал, прихована корою основна частина стовбурів, гілок і коренів дерев і чагарника. Складається з незліченних трубковідних клітин з оболонками в основному з целюлози, міцно зцементованих пектати кальцію і магнію в майже однорідну масу. У природному вигляді використовується в якості будівельного матеріалу і палива, а в роздрібненому і хімічно обробленому вигляді - як сировина для виробництва паперу, деревноволокнистих плит, штучного волокна. Деревина була одним з головних чинників розвитку цивілізації і навіть у наші дні залишається одним з найважливіших для людини видів сировини, без якого не могли б обійтися багато галузей промисловості.
Важко назвати яку-небудь галузь народного господарства, де деревина не використовувалася в тому чи іншому вигляді, і перерахувати різноманітні вироби, в які деревина входить складовою частиною. За обсягом використання і різноманітності застосування в народному господарстві з деревиною не може зрівнятися жоден інший матеріал.
Деревину застосовують для виготовлення меблів, столярно-будівельних виробів. З неї роблять елементи мостів, суден, кузовів, вагонів, тару, шпали, спортивний інвентар, музичні інструменти, сірники, олівці, папір, предмети побуту, іграшки, сувеніри. Натуральну або модифіковану деревину застосовують у машинобудуванні і гірничорудної промисловості; вона є вихідною сировиною для целюлозно-паперової промисловості, виробництва деревних плит.
Широкому використанню деревини сприяють її високі фізико-механічні якості. Добре обробляється. А також ефективні способи зміни окремих властивостей деревини шляхом хімічної і механічної обробки. Деревина легко обробляється, має малу теплопровідність, досить високу міцність, при невеликій масі хорошу опірність ударним і вібраційним навантаженням, в сухому середовищі довговічна. Деревина з'єднується кріпильними виробами, міцно склеюється, зберігає гарний зовнішній вигляд, на неї добре наносяться захисно-декоративні покриття. Разом з тим деревина має недоліки: вона схильна до горіння і загнивання, руйнування від дії комах і грибів, гігроскопічна, внаслідок чого може розбухати і піддаватися усушці, викривлення і розтріскування. Крім того, деревина має вади біологічного походження, які знижують її якість. Щоб використовувати деревину, треба знати її властивості, будова і пороки.

1. Продукти переробки деревини
В даний час існує ряд нових перспективними плитних матеріалів - продуктів поглибленої переробки деревини (англ. Engineered Wood Products), що набули поширення в Північній Америці і Європі, але виробництво яких в Росії до цих пір фактично відсутня. Зростаюча популярність цих продуктів викликана, перш за все, постійним зниженням світових запасів великої деревини.
Шпонові брус LVL - конструкційний матеріал майбутнього (англ. Laminated Veneer Lumber). Чудові властивості LVL дозволяють віднести його до найбільш перспективним матеріалів, використовуваних в будівництві. Шарувата структура шпонових балок робить їх міцними і довговічними. Знижують міцність дефекти окремих шарів шпону, такі як сучки, розподіляються в товщі верств таким чином, що їх вплив на міцність кінцевого продукту незначно. Завдяки таким характеристикам, як сталість якості, стабільність і точність розмірів, прямолінійність, клеєні шпонові балки LVL значно перевершують інші конструктивні матеріали з деревини. Естетично шпонові балки мають вигляд масивної деревини, який може виграшно використовуватися архітекторами і дизайнерами в будівництві. При необхідності естетичні якості виробу можуть бути в подальшому поліпшені за рахунок використання деревини кращої якості у верхньому шарі шпону. Технологія виробництва LVL подібна з технологією виробництва фанери. Вона включає лущення шпону із хвойних порід деревини з подальшим склеюванням декількох шарів шпону. Незважаючи на подібність технологій виробництва фанери і LVL, ці процеси мають суттєві відмінності. При виробництві фанери волокна сусідніх шарів шпони розташовані перехресно, а при виробництві LVL - паралельно. При виготовленні LVL використовується шпон більшої товщини (до 3,2 мм ), А готовий виріб може мати товщину до 10 см . У результаті виходить однорідний бездефектний матеріал. Технологія LVL дозволяє виготовляти балки для несучих конструкцій (стіни, перекриття для дахів і підлог, тощо), несучі балки мостів, шпали, брус для профілювання.
Орієнтовано-стружкові плити OSB є новим високотехнологічним матеріалом, вживаним в дерев'яному каркасному житловому будівництві, при виготовленні меблів, для упаковки. Плити OSB виробляються шляхом склеювання великорозмірної (3 - 8 см ) Тонкої стружки, причому у верхньому і нижньому шарах напрям волокон розташований подовжньо, а в середньому шарі - поперечний довжині плити. За фізичними властивостями плити OSB схожі з хвойної фанерою, проте набагато дешевші у виготовленні за рахунок низьких вимог до якості деревної сировини. З-за нижчої вартості при однакових споживчих якостях орієнтовано-стружкові плити поступово витісняють фанеру в багатьох традиційних областях застосування.
Орієнтовано-стружкова плита - це щільна спресована тришарова деревна плита з крупної орієнтованої тріски хвойних порід. Є замінником фанери і ДСП. Зовнішній вигляд орієнтовано-стружкової плити наочно пояснює її назву. Плиту легко відрізнити по подовженій трісках. Орієнтовано-стружкова плита складається з трьох шарів. У зовнішніх (верхньому і нижньому) шарах тріска розташована подовжньо, а у внутрішньому шарі поперечно. Кожен шар проклеєний водостійкими смолами і спресований під впливом високого тиску і температур. У результаті цієї технологічної особливості плит OSB набуває водостійкості, пружності і стійкості до розтягування і будівельних навантажень. Деревостружкові плити з орієнтованою структурою (OSB) виготовляються методом гарячого пресування деревної тріски, змішаної з матеріалом.
Плита середньої щільності MDF (Medium density fiberboard) представляє собою деревоволокнистих плит середньої щільності, одержувану шляхом змішування в певній пропорції деревоволокнистої фракції із заданими параметрами і сполучною, з наступним пресуванням високим тиском.
Від звичайної ДВП МДФ відрізняється меншою схильністю впливу вологи, великим діапазоном товщини (від 3 до 60 мм ).
На справжній момент часу даний продукт має саме швидке поширення в світі у сфері виробництва деревних плит, а так само розширює свою популярність серед вітчизняних споживачів, які використовують MDF як ефективний конструкційний матеріал для виготовлення сучасних меблів та будівництва (для виготовлення підлог та облицювання стін).
При цьому розвиток МДФ, раніше відбувалося з чіткою орієнтацією переважно на меблеве виробництво, поступово розширює сфери застосування.

2. Переваги і недоліки деревини
2.1 Переваги деревини як матеріалу
Мала щільність при відносно високої міцності. Мала теплопровідність. Теплопровідність деревини зростає зі збільшенням щільності і вологості. Добре обробляється різальними інструментами. Можливість склеювання. Легка гвоздімость. Зусилля, необхідне для висмикування цвяха, забитого в торець, на 10 - 15% менше зусилля, що додається до цвяха, забитому поперек волокон. Здатність добре забарвлюватися, лакувати, поліруватися, красива текстура (малюнок, що утворюється на поверхні деревини наслідок перерізання анатомічних елементів). Здатність завдяки пружності добре поглинати звуки, що виникають при ударі і вібрації. Звукоізоляційні властивості деревини мають велике значення при використанні як звукоізоляційного будівельного матеріалу, а також для поліпшення акустики громадських будівель. Звукоїзлучающая властивості (резонанс). Деревина широко застосовується для виготовлення інструментів. Стійкість до дії розчинів кислот і лугів; у зв'язку з цим деревину хвойних порід застосовують для виготовлення ємностей, труб. Здатність до вигину, що має істотне значення при гнутті деревини. Більш високою здатністю до вигину відрізняється деревина листяних порід. Порівняно велика зносостійкість. Властивості "попереджати" (потріскуванням) при критичних навантаженнях про своє швидке руйнування.
2.2 Недоліки деревини як матеріалу
Анизотропность, тобто зміна механічних характеристик залежно від породи, місця зростання, зони в поперечному перерізі стовбура (заболонь, ядро, серцевина), напрямку волокон, наявності вад та їх розташування, вологості та інших чинників; це ускладнює відбір матеріалу для відповідальних виробів і споруд. Зміна розмірів і форми в результаті усушки, розбухання, жолоблення, особливо під впливом зміни температури і вологості повітря. Через нерівномірне видалення вологи виникають напруги, які призводять до розтріскування матеріалу. Розтріскування - негативна властивість деревини, але в деяких випадках воно приносить користь, забезпечуючи щільність з'єднання (в ємностях, дерев'яних трубах, судах тощо). При закріпленні розбухають деталей з деревини виникає тиск розбухання в межах 8 - 32 кгс/см2. Низький опір розколювання. Однак ця властивість має позитивні значення при заготівлі колотих сортиментів. Загнивання, пошкодження комахами, загоряння в несприятливих умовах служби.
2.3 Промислове використання деревини
Галузі виробництва
Використання
Інвентар
Продукція ширвжитку Сировина для лісохімічний виробництв Корье для вироблення Шпали Дрова всіх видів кругляш
Деревообробна
Паркет Деревна борошно Тара Обозний вироби Столярні вироби Сірники Меблі Лижі Деревні плити Будівельні деталі Заготівлі
Фанерна
Шпон різний Фанера
Целюлозно-паперова
Картон Папір Целюлоза
Лісопильна
Пиломатеріали стругані Шпали пиломатеріалів не стругані
Гідролізна
Спирт етиловий Дріжджі кормові та харчові Фурфурол
Лісохімічна
Барассі Дьоготь Оцтова кислота Скипидар Каніфоль Вугілля деревне Живиця Живиця

3. Напрямки використання низькоякісної деревини та відходів
В даний час склалися основні напрями використання низькоякісної деревини та відходів лісозаготівель. З низькоякісної деревини виробляють технологічну тріску, роблять заготовки і деталі дерев'яної тари, виготовляють баланси для целюлозно-паперової промисловості. Щепу ​​використовують для виробництва будівельних матеріалів, арболіта, паркетних щитів, шпону, пакувальної стружки. З низькоякісної деревини можна проводити покрівельні матеріали (дрань, плитки, гонт), штукатурну дрань, лижні заготовки, численні побутові вироби (лопати, топорища, черешки і т. д.). Побутові вироби та інші предмети ширвжитку виготовляються головним чином підприємствами лісового та сільського господарства. У лісозаготівельних підприємствах низькоякісна деревина переробляється в основному на тріску, тару і баланси. Відходи лісозаготівель знаходять застосування для виробництва технологічної тріски, арболіта, деревних пластиків. Вони використовуються також як паливо. У принципі можлива енергохімічний переробка відходів з отриманням генераторного газу для дизелів і ряду хімічних продуктів - фенолів, пеку, оцтової кислоти та ін Деревна зелень переробляється на хвойно-вітамінну муку, із зелені роблять пасту і хвойні лікувальні екстракти. Кора може бути використана для виробництва плитних матеріалів, дубильних екстрактів, добрив, палива. Тирса використовуються в основному для гідролізно-дріжджового виробництва, а також для вироблення целюлози, стружкових плит, деревного борошна, їх застосовують як паливо. Головним чином використовують тирсу, які виходять в лісопильно-деревообробної промисловості. У лісозаготівельних підприємствах тирса використовують в якості палива, спалюючи їх в котельнях електростанцій.

4. Екологія
Основними лісозаготівельними районами РФ залишаються Іркутська область, Красноярський і Хабаровський краї, Тюменська і Архангельська області. Ліси європейської частини країни, найбільш доступні для ефективного використання і піддавалися внаслідок цього посиленої експлуатації, в даний час майже повністю залучені в господарський оборот і в значній мірі виснажені. Переміщення лісозаготівель в слабо освоєні райони, віддалені від сформованих центрів промислової переробки і споживання деревини, супроводжується постійно витратами, що збільшуються на заготівлю та вивезення деревини, вимагають великих капітальних вкладень у розвиток виробничої та соціальної інфраструктури.
Найбільше відставання допустили підприємства багатолісних районів Сибіру і Далекого Сходу. Значно знизили випуск ділової деревини підприємства республік Хакасія і Бурятія, Іркутської, Читинської, Омської областей.
Одна з проблем, що стоять перед лісової промисловість, - це скорочення втрат деревної сировини в процесі заготівлі і переробки. Мова йде як про зниження обсягів утворених відходів, так і про ліквідацію недоруб і втрат заготовленої деревини від несвоєчасної вивезення, недосконалих методів транспортування, накопичення деревини у тимчасових транспортних шляхів і т.д.
Основний напрямок ресурсозбереження в лісовій промисловості - раціональне використання деревної сировини (що на стадії заготівлі деревини виражається в максимально ефективному використанні лісосічного фонду, скорочення втрат деревини), а також розширення використання та переробки деревних відходів як замінника ділової деревини, що дозволяють досягти відчутного екологічного ефекту, складається в скороченні вирубуваних лісових площ, збереження природного середовища і т.д.
Промислово-господарська діяльність лісового комплексу тісно пов'язана з проблемами розвитку природоохоронних і соціальних функцій лісів. Обмеження на подальше збільшення обсягів заготовленої деревної сировини разом з вимогами щодо збереження і поліпшення стану лісового середовища як частини біосфери, з необхідністю підвищення ефективності та використання всієї біомаси, одержуваної на лісосіках, вимагають переорієнтації всього комплексу на ресурсозберігаючий шлях розвитку.
Цей перехід можливий тільки на основі використання новітніх досягнень науки і техніки, впровадження безвідходних технологій, розширення обсягів використання вторинних ресурсів і відходів виробництва.
При нестачі деревної сировини повільно вирішується проблема комплексного використання деревини, дефіцит сучасного обладнання та передових технологій не дозволяє розширити масштаби переробки деревини твердих деревних відходів, макулатури для вироблення ефективних замінників ділової деревини. Найбільш великі підприємства галузі зосереджені в Східному Сибіру, ​​в Північному, Північно-західному і Уральському регіонах, а також у Калінінградській області.
Значно скоротилося виробництво найважливіших видів продукції деревообробної та целлюлезно-паперової промисловості.
Зниження попиту з боку капітального будівництва стало однією з причин скорочення виробництва клеєної фанери, віконних і дверних блоків, цементно-стружкових плит. Знизилося виробництво дерев'яних будинків заводського виготовлення.
Підприємства комплексу є значним джерелом забруднення атмосферного повітря. Загальногалузевий викид в атмосферу в 1994 р . склав 523,3 тис. тонн і скоротився в порівнянні з 1993 р . на 18%, це пояснюється неповною (40-50%) завантаженням виробничих потужностей. Найбільш характерними забруднюючими речовинами для даної галузі є тверді речовини (29,8% сумарного викиду в атмосферу), оксид вуглецю (28,2%), діоксид сірки (26,7%), оксиди азоту (7,9%), толуол ( 1%), сірководень (0,9%), ацетон (0,5%), ксилол (0,45%), бутил (0,4%).
В якості найбільш великого забруднювача атмосфери можна виділити Архангельський ЦПК з об'ємом викиду в 1994р. 47,8 т., що складає 7,5% від загального викиду по галузі.
До переліку міст з найбільшими викидами забруднюючих речовин в атмосферне повітря та скидами у водні об'єкти в РФ, де виробнича діяльність підприємств комплексу є визначальною, увійшли м. Архангельськ, Братськ, Красноярськ, Перм, Усть-Ілімськ.
Целлюлезно-паперова промисловість є однією з найбільш водоємних галузей народного господарства РФ, тому найбільш сильний вплив підприємства деревообробної та целлюлезно-паперової промисловості надають на стан поверхневих вод.
Щорічне споживання свіжої води у галузі становить близько 4,5-4,7% загального водоспоживання в промисловості Росії. Відносно невисока економія свіжої води, яка складає 69%, що пояснюється необхідністю використання свіжої води у ряді технологічних процесів в якості одного з компонентів сировини.
На частку комплексу припадає понад 20% скидання забруднених стічних вод промисловістю РФ. Для підприємств целлюлезно-паперової промисловості проблема знищення кількості і ступеня забруднення стічних вод має першорядне значення. Головне джерело освіти забруднених стічних вод в галузі - виробництво целлюлези, що базується на сульфатним і сульфітно способи варіння деревини і отбелке напівфабрикату із застосуванням хлорпродуктов.
Забруднені стічні води підприємств галузі характеризуються наявністю в них таких шкідливих речовин, як сульфати, хлориди, нафтопродукти, феноли, фурфурол, метанол, формальдегіди, діметилсульфід та ін
Основна причина негативного впливу на навколишнє середовище підприємств даної галузі - використання старих технологій і застарілого обладнання. Цими факторами визначається значна маса забруднюючих речовин, що надходять з основного виробництва на очисні споруди та в природне середовище. Великий обсяг стічних вод, і висока концентрація в них забруднення змушують використовувати громіздкі очисні споруди, не вирішальні повністю своїх завдань. На очисних спорудах утворюється велика кількість опадів, основна частина яких надходить в накопичувачі, що призводить до їх перевантаження і, відповідно, до впливу на підземні води.
Значний обсяг забруднених стічних вод у поверхневі водойми скидають:
Братський ЛПК;
Котласький ЦПК;
Архангельський ЦПК;
АТ «Сиктивкарський ЛПК»;
Деревообробна і целлюлезно-паперова промисловість вносить внесок у забруднення атмосферного повітря Росії на рівні 3% обсягу викидів в Росії від промислових стаціонарних джерел. Найбільш істотна частка даної галузі за викидами твердих речовин (1 / 23 промислового обсягу їх викиду) оксиду ванадію і ртуті (1 / 33 викиду речовин всієї промисловості Росії).
На частку деревообробної та целлюлезно-паперової галузі припадає близько 5% обсягів яка свіжої води промисловості РФ і майже 6% скидання стічних вод у поверхневі водойми.
За обсягом скидання забруднених стічних вод внесок галузі значний і оцінюється на рівні однієї п'ятої загального обсягу скидання забруднених стічних вод цієї категорії в цілому по промисловості РФ.

Висновок
По закінченню досліджень деревини можна прийти до наступного висновку, що вона - одна з найбільш широко поширених матеріалів у світі, які мають багатовіковий досвід застосування в будівництві, виробництві меблів, шпал, авто-, вагонобудуванні та інших галузях народного господарства. Основні переваги деревини як матеріалу: самовосстанавливаемость ресурсів; екологічна безпека застосування; висока міцність; атмосферостійкість; хімічна стійкість, невелику щільність; невисока теплопровідність і невеликий коефіцієнт лінійного розширення; легка оброблюваність; гвоздімость; можливість використання деревних відходів виробництва.
Ще наші предки будували будинки і лазні з цього матеріалу, а також меблі і посуд. З покоління в покоління цей матеріал не виходив їх виробництва, а тільки набував все більше позитивних відгуків. Деревними конструкціями користуються в кожній родині і в кожному домі. І, звичайно, багатовіковий досвід застосування деревини не пройде дарма. Деревна виробництво не зникне ніколи. Але для цього ми повинні стежити за природою, регулюючи посадку і вирубку дерев.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
46.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Отримання і вивчення сульфатів мікрокристалічної целюлози деревини осики
Використання біомаси для отримання енергії
Право на пошук отримання і використання інформації
Особливості мислення і використання їх для отримання правдивих показань
Права і свободи політичних партій Отримання дозволу на зберігання носіння та використання
Технологія обробки деревини
Математична основа уч та об`єк ма деревини
Види різання деревини
Виготовлення столу з деревини
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru