Выход шпона из березовых чураков

Выход шпона из березовых чураков

С. Б. Васильев1 Л. Е. Кузьмин Петрозаводский государственный университет АО "Карельский шпон"

В статье рассматриваются результаты промышленного эксперимента, в ходе которого вырабатывался тонкий лущеный шпон из березовых чураков, не подвергавшихся гидротермической обработке. Полученные результаты позволили установить объемный выход шпона по сортам.

Ключевые слова: шпон, лущение, обработка гидротермическая, выход объемный.

ВВЕДЕНИЕ

Технологический процесс производства шпона на предприятии предусматривает гидротермическую обработку древесины перед лущением. Считается, что эта операция позволяет увеличить качественный и количественный выход шпона. Однако сама' по себе гидротермическая обработка создает на предприятии целый ряд экологических и экономических проблем. Практически все предприятия независимо от объема их производства в той или иной мере сталкиваются с этими проблемами. Поэтому любой опыт в области производства шпона без использования гидротермической обработки представляет большой интерес.

По ряду причин, не зависящих от предприятия, АО "Карельский шпон" на протяжении нескольких месяцев вынуждено было производить лущеный шпон из чураков, не подвергавшихся гвдротермической обработке. Эту ситуацию решено было использовать для проведения промышленного эксперимента.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

В качестве сырья для производства лущеного шпона использовался березовый фанерный кряж в соответствии с ГОСТ 9462-88.

За время эксперимента было переработано около 600 штук чураков, которые поступали из различных лесозаготовительных предприятий Карелии. Сортировке или какому-либо другому виду предварительной обработки они не подвергались и подавались к лущильному станку по мере поступления на предприятие. На лущильный станок устанавливались березовые чураки, имевшие температуру +18...+20°С. Каж-

1 Авторы - соответственно доцент кафедры технологии и оборудования лесного комплекса и заместитель директора по маркетингу © С. Б. Васильев, Л. Е. Кузьмин, 1999

дый чурак маркировался и обмерялся (измерялись длина и диаметр).

В указанный период производился шпон толщиной

0.6 мм. После окончания процесса лущения замерялись диаметр карандаша и площадь шпона, полученных из данного чурака.

Качество шпона оценивалось на основе финляндского стандарта, так как продукция предназначалась для экспорта в эту страну. Следует отметить, что классификация качества, принятая в Финляндии, основывается на требованиях международного стандарта ISO к качеству фанеры по группе WG 2. Согласно этому стандарту березовый шпон делился на пять сортов: Е,

1, II, Ш, IV, при этом в качестве сортообразующих пороков рассматривались наличие, вид и размеры сучков, отверстий, трещин, механические повреждения поверхности, а кроме того, дефекты цвета, цветовые вкрапления и так называемые "необычные природные образования".

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

Некоторые результаты обработки данных, полученных в ходе эксперимента, приведены ниже на графиках.

Из графика, представленного на рис. 1, видно, что за время эксперимента были переработаны чураки диаметром от 14 до 50 см. При этом наибольшую долю из общей массы составило сырье диаметром 26, 28, 30, 32 и 34 см. Распределение чураков по группам диаметров позволяет оценить репрезентативность выборок, по которым производилась оценка параметров эксперимента. Наиболее достоверные результаты были получены для случаев лущения чураков диаметром от 26 до 34 см. Поэтому в дальнейшем будут в основном обсуждаться результаты, полученные при лущении чураков именно этих диаметров.

Суммарный выход шпона (рис. 2) для основной группы чураков составил в среднем 25% и практически не зависел от диаметра чурака. Однако выход шпона по сортам отличался в значительной степени. Так, выход шпона сорта Е снижается с 0,84% у чураков диаметром 26 см до 0,21% у чураков диаметром 30 см ив дальнейшем возрастает до 0,88% у чураков диаметром 32 см (рис. 3). Зависимость между диаметром чурака и выходом шпона I сорта показана на рис. 1.

Значение этого показателя, составляющее 4,62% у чураков диаметром 26 см, снижается до 3,18% у чураков диаметром 30 см и вновь возрастает до 5,58% у чураков диаметром 34 см.

Выход шпона II сорта (рис. 5) с 9,65% у чураков диаметром 24 см возрастает до 12,89% у чураков диаметром 30 см и далее снижается до 9,78% у чураков диаметром 34 см.

С. Б. Васильев, Л. Е. Кузьмин. Выход шпона из березовых чураков

13

диаметры чураков, см

Рис. 1. Распределение чураков по группам диаметров

150

140

130

I- 120

э 110

о о 100

л 90

а

>< т 80

о 70

к 60

а> т 5(1

s

с 40

о

* 30

20

10

0

Выход шпона III и IV сортов (рис. 6 и 7 соответственно) увеличивался практически линейно с ростом диаметра перерабатываемого чурака.

Диаметр карандаша, получавшегося после окончания процесса лущения, зависел либо от качества древесины в середине чурака, либо ограничивался диаметром зажимных кулачков лущильного станка. На графике, представленном на рис. 8, показано, что во время эксперимента диаметр карандаша практически не зависел от диаметра чурака и составил в среднем 13,3 см в диапазоне диаметров чураков от 26 до 34 см.

ВЫВОДЫ

1. Средний суммарный объемный выход шпона при лущении березовых чураков диаметром от 26 до 34 см без предварительной гидротермической обра-

ботки, заготовленных на территории Карелии, составляет 25%.

2. В указанном диапазоне диаметров суммарный объемный выход шпона практически не зависит от диаметра чурака.

3. В диапазоне диаметров от 26 до 34 см объемный выход шпона по сортам зависит от диаметра чурака. Однако остается не ясным, вызвана ли эта зависимость условиями роста березы, ее возрастом или какими-либо другими факторами.

4. При лущении березовых чураков, не подвергавшихся гидротермической обработке, диаметром от 26 до 34 см больше всего получается шпона П сорта - в среднем 11,5%, далее по мере убывания: Ш сорта -7,2%, I сорта - 4,0%, IV сорта - 1,9%, сорта Е - 0,5%.

5. Качество древесины березовых чураков, заготовленных на территории Карелии, позволяет вести процесс лущения до минимально возможных значений диаметра карандаша, которые обеспечиваются размерами зажимных кулачков лущильного станка.

30.00 28.00 26.00 24.00 22.00 20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00

диаметры чураков, см

Рис. 2. Суммарный выход шпона

0,90

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 диаметры чураков, см

Рис. 3. Выход шпона сорта Е

7,00

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

диаметры чураков, см

Рис. 4. Выход шпона 1 сорта

25,00

0,00

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

диаметры чураков, см

Рис. 5. Выход шпона П сорта

С. Б. Васильев, Л. Е. Кузьмин. Выход шпона из березовых чураков

15

25,00 т

20,00

10,00

0,00

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

диаметры чураков, см

Рис. 6. Выход шпона Ш сорта

12,00

10,00

л

Г О С

Э §

X

л ш

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 диаметры чураков, см

Рис. 7. Выход шпона IV сорта

20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

I —< >—4 \ /

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

диаметры чураков, см

38 40 42 44 46 48 50

Рис. 8. Диаметры карандашей после лущения чураков