автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Изменение физико-механических свойств древесины бамбука мосо с целью предотвращения ее растрескивания

Введение .о

Общая характеристика работы

Глава I. Состояние вопроса,теоретические предпосылки и вадачи исследования

I . ! Интродукция бамбука

1.2 Какро и микростроение соломины бамбука {?

3 Химический состав древесины бамбуковой соломины

1.4 Технические свойства древесины бамбуковой соломины

1*0 Теоретические предпосылки и задачи исследований

Глава 2 Материалы и методы проведения исследований

2.1 Отбор модельных соломин бамбука и изготовление ив них образцов для опытов

2Я Жетод оценки пригодности модельных соломин бамбука для изготовления опытных и контрольных к ним обравцов

2.3 Раскрой бамбуковой соломины на образцы. t Расчет количества образцов

2.4 Методика проведения опытов по проверке проницаемости стенки бамбука поперек волоков

Глава 3 Определение прочности стенки : бамбука

3.1 Определение механической прочности древесины стенки соломины бамбука мосо

3 .1 Л Прочность при статическом изгибе вдоль волокон соломины

3 Л.2 Определение предела прочности при растяжении вдоль волокон древесины диафрагмы в узлах соломин бамбука мосо

3.2 Установление параметров некоторых физических свойств древесины бамбука

3.2.1 Влажность древесины стенок свежесрубленных бамбуковых соломин

3.2Я Определение влагопоглощения древесины слоев разных стенок бамбука

3.2*3 Определение плотности и пористости древесины слоев стенки

3.3 Изучение особенностей усушки и раз63^ хания древесины, слагающей каздый слой стенки соломины бамбука

3*4 Изучение взаимосвязи между влажностью в данный момент древесины слоев соломины по ее толщине и уровнем усушки и разбухания этой древесины 8о

3.0 Проверка правильности предположения автора диссертации о возможности пропитки жидкостями древесины стенки бамбуковых соломин поперек, а не только вдоль этих соломин

3,6 Выводы по материалам главы В

Глава 4 Проверка правильности теоретических предположений о возможности предотвращениярастрескиваемости бамбука после модификации его древесины 9о

4.1 Исследования с использованием в качестве модифицирующего агента раствора серно-кислого железа

4.2 Доследования с использованием в качестве модифицирующего агента водных растворов серной кислоты Ц

4.3 Обоснование правильности исходных теоретических предположений автора о тонких механизмах процессов,происходящих в древесине стенок соломин бамбука при ее растрескивании (

4*4 Выводы по материалам главы

Ржава 5 Технология заголовок бамбука и получения из него исходных заготовок для врдивводетва изделий 12о

5Л Выбор способа проведения лесоразработок, определение оптимальной ширины делянок и оборота рубок 12¡э

0.2 Технологический процесс 8аго*овки и транспортировки бамбука на свяад сырья обрабатывающего цеха o.s Технология получения исходных 8 aro готовок для производства изделия va бамбука

0.4 Организация участка механической

Обработка издедиЦ ж внутрискл адского транснорта

Общие зыводн по диссертации

Актуальность темы.

Определяется непосредственно её связью с решением проблем более рационального использования различных видов древесины и другого одревесневшего растительного сырья, к чему прививает партия и правительство в принятых решениях и пятилетних планах развития народа ого хозяйства СССР* В ыр одеваемый на территории Советского Союза бамбук поставляет народному хозяйству уникальный по целому ряду свойств древесный материал, который находат распростронение применение , особенно при производстве товаров народного потребления « Однако наряду с существенными достоинствами бамбуковая соломина обладает и весьма существенным недостатком , заключающемся в исключительно высокой склонности к растрескиванию« Причем, в отличие от древесины наших обычных древесных пород , древесина бамбукового стебля подвержена сильному растрескиванию не только при её высушивании» но и при последующем увлажнении сухого материала« Это последнее обстоятельство лишает производственников возможности предупреждать растрескивание обычно используемыми для этого приемами , сводящимися , преимущественно , к рационализации процесса сувют древесины« Поэтому настоящая работа приобретает актуальную значимость ♦ цель и задачи исследования«

Исследование проводилось для неуче*«я возможности модификации древесины бамбуковой соломины прежде всего в направлении обеспечения её стойкости против растрескивания в обеих сдучаях» достигалось это за счет перестройки лигноуглеводаых комплексов клеточных стенок древесины бамбука достаточными химическими воздействиями* При этом решались задачи: выяснение причин своеобразного поведения /растрескивания/ древесины стенки бамбуковой соломины при высыхании и увлажнении; разработка теории направленного воздействия на литеоуглеводаые комплексы клеточных стенок древесины бамбука с целью обеспечения высокой стойкости материала к растрескиванию. Кроме этого решались вопросы опробования и производственного освоения существенно отличающейся от испольвуемый ныне технологии заготовки стеблей б ш бука и переработки их на исходные заготовки,?

Научная новизна,

В работе установлено» что растрескивание бамбука обусловлено своеобразием строения стенки соломины. Оно заключается в том, что стенка соломины достаточно четко разделяется по структуре на три слоя» причем эти слои / а это особенно ваяно для понимения причин необычного поведения бамбуковой деевесины при высыхании и увлажнении/ резко отличаются друг от лруга не только по строению , но и по присудим им (£игико-механкческш1 свойствам и химическому составу. Особенно ваяно при этом , что уровни усушви и разбухания древесины этих слоев резко различаются , что вызывает возникновение в древесине чрезмерных внутренних напряжений« Основываясь на вскрытых закономерностях строения и свойств древесины разных слоев стенки бамбуковой соломины, установлено, что клеточные стенки реагируют по разному на воздействие малоконцентрированных растворов минеральных кислот и растворов кислых солей» в следствий чего в заметной мере сглаживаются различия в уровнях усушви и раэбухания, результатом этого , в конечном итоге , является резкое изменение свойств всего материала соломины » выражающееся в строго фиксированной стойкости к растрескиванию, установлено также , что этот метод обусловливает ваметное самоуплотнение и упрочнение всей массы древесины стенки бамбуковой соломины. Существенный научный интерес представляю также новые методические разработки, использование которых позволяет достаточно простдаи методами и с высокой степенью надевдости оценивать прочность древеси весины бамбука » разработан и проверен в производственных условиях четырехлетний оборот рубки бамбука на полосах - просеках шириной три метра, разработана технологах получения исходах заготовок дяя производства изделий из бамбука, ремшн раскроя соломин на заготовки« Практическая ценность работы^.

Перед высушиванием бамбука в обязательней порядке для задеты от растрескивания на Сочинском ДСКе он пропитывается методом горячей и холодной ванн 4$ раствором серной кислоты или 10 % раствором железного купороса*. Согласно заключения названного предприятия годовой экономический эффект от внедрения новой технологии обработки и заготовки бамбука составляет 52,6 тыс« рублей , да и к тому ж» резко / в 2,2 раза/ возрастает урожайность продуцирующих площадей плантация, где эта технология применяется« Внедрение пропитки обусловило исключение растрескивания бамбуковых солсмин и резко снизило число растрескавшейся готовой продукции ив бамбука при увлажнении во время транспортировки и эксплуатации изделий* зрение Я)

Автор задящает.

Метод модификации древесины стенок бамбуковой соломины путем еёё пропитки перед высушиванием растворами кислот или вислых солей, обеспечивающей многократное повышение стойкости этой древесины против растрескивания* метод четырехлетнего оборота рубки бамбука на полосах-просеках , способ получения исходных заготовок иг бяабука и ревдш раскроя соломин нес ваготовки. Апробация результатов»

Материалы диссертации по модификации и исследованию прочности бамбука докладывались £ на научно -технической конференции по современным проб« демам древесиноведения в г. Воронеже , 1981 г;

- на научно-технической конференции в г* Киеве, 1978г;

- на Всесоюаной научно-технической конференции в г. Гродно, 1979г.

Рекомендации диссертации приняты к внедрению Сочинским дерев о обрабатываю^ комбината* Краснодарского края* Публикации

Основное содержание работы оцубликовано в монографии по обработке бамбука , четыре! статьях общим объемом 8,0 п. л, двух авторских свидетельствах. Объем и структура работы» Диссертацвя включает 153 с.мшинописи , 30 таблиц, состоит из введения , 5 глав, обдех выводов , списка литературы 104 названия , / в т.ч* 9 иностранных приложения / 55 , таблиц , расчета экономической эффективности, (Справка)