Существует множество разнообразных видов переработки древесины и отходов деревообработки. Полученое сырье используют в разных отраслях промышленности. Одним из самых экономически выгодных и востребованных способов является производство древесной массы.
Древесная масса — что это?
Древесная масса — это полуфабрикат, состоящий из волокон древесины, получаемый при механическом перетирании древесного сырья с добавлением воды.
Производство древесной массы известно человечеству еще с 1843 года, когда немецкий ученый Ф. Келлер впервые изготовил этот материал и ознакомился с его свойствами.
В качестве основы для производства древесной массы может выступать как цельная древесина (балансир), так и отходы деревообрабатывающей промышленности (щепа, опилки, ветки и т.д.).
В составе древесной массы высокое содержание целлюлозы и лигнина, что делает ее идеальным сырьем для производства бумаги и картона.
Древесная масса входит в состав практически всех бумажных изделий, ее концентрация может составлять от 10 до 90%.
Использование древесной массы в целлюлозно-бумажной промышленности позволяет существенно удешевить процесс производства, а также улучшить свойства конечного продукта.
Основными достоинствами производства древесной массы является:
— безотходность производства. При изготовлении древесной массы перерабатывается до 98% процентов исходного сырья. К тому же в производстве могут использоваться и отходы деревообработки;
— отсутствие вредных выбросов в атмосферу. Производство древесной массы более щадящий метод переработки древесины, нежели ее сжигание.
Не обошлось конечно и без минусов:
— на качество конечного продукта сильно влияет качество исходного сырья;
— древесная масса достаточно требовательна к условиям производства и хранения, иногда сложно предвидеть каким получится продукт на выходе.
Изготовление древесной массы
Существует две основные технологии производства древесной массы:
— производство древесной массы с помощью дефибрерного станка. Эту достаточно старую технологию используют для переработки цельных стволов дерева. Станок состоит из подающего устройства и камня, диаметр которого не превышает двух метров. Для того, чтобы превратить древесину в древесную массу стволы деревьев делят на отрезки длиной до полутора метров, закладывают в подающее устройство и направляют к камню, при разделении древесины на волокна через специальные впрыскивающие устройства подается вода. После измельчения масса доводится до необходимой консистенции с помощью добавления воды и подается на очистку на щеполовы. С помощью очистки из массы извлекаются крупные фрагменты, которые требуют повторного измельчения. Далее древесная масса попадает на сортировку и отправляется на производство.
Технология дефибрерного производства древесной массы требует минимальных затрат электроэнергии и других ресурсов, при этом отличается достаточно высокой производительностью;
— производство древесной массы с помощью рафинерной (дисковой) мельницы. Сырьем для данной технологии производства древесной массы выступает щепа и другие мелкофракционные отходы деревообработки. Сама суть технологии такая же, как и в первом случае: подготовленное сырье подается в станок где перетирается механическим способом в водной среде, далее полученный продукт очищается и сортируется. Рафинерная технология сложнее и дороже чем дефибрерная, но позволяет получить сырье более высокого качества.
Виды древесной массы
Выделяют несколько основных разновидностей древесной массы, основные отличия между ними заключаются в температурном режиме и условиях производства.
Виды древесной массы:
— белая. Для производства такой массы используют как цельные бревна древесины, так и щепу. Белая древесная масса применяется при производстве бумаги, картона. Достоинствами этого вида древесной массы является отсутствие химических примесей и достаточно большой объем получаемого сырья. Но при этом производство требует больших затрат электроэнергии, а прочность получаемой массы находится не на самом высоком уровне;
— бурая. Для производства бурой древесной массы используют только цельную древесину. Сырье для производства древесной массы проходит пропарку, а затем измельчается. Такая технология производства придает древесной массе высокую прочность, гибкость и эластичность. Среди недостатков производства можно отметить темный цвет, долгий цикл производства и уменьшение объёма исходного сырья. Применяют такую разновидность материала для производства картона и упаковочной бумаги;
— химическая. Химическая древесная масса производиться из цельной и измельченной древесины путем обработки сырья с помощью химических реагентов. Масса получается эластичная и прочная. Используют химическую древесную массу при изготовлении типографской, газетной и гофрированной бумаги;
— термо-механическая. Для производства такой древесной массы сырье пропаривают при температуре не менее 150 градусов, в течении 20-25 минут, а затем измельчают. Такой метод используют не часто, так как древесная масса получается не белая, при этом очень высокий расход электроэнергии на производство. Но тем не менее масса получается прочной, безопасной, так как не содержит химических примесей. Используют такую древесную массу для производства газетной бумаги, картона; бумаги для письма;
— химико-механическая. Такую древесную массу изготавливают из щепы, путем ее пропаривания и соединения с сульфатом натрия (4,5%). Сырье, полученное таким способом, имеет отличные потребительские характеристики, высокую прочность. Использовать эту древесную массу можно в любом направлении целлюлозной промышленности. Одним недостатком такого вида продукции является достаточно сложная технология производства.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»