автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Изменение свойств древесины твердых лиственных пород и выделение вредных веществ при гидротермической обработке
Автореферат диссертации по теме "Изменение свойств древесины твердых лиственных пород и выделение вредных веществ при гидротермической обработке"
На правах рукописи
Михайлова Юлия Сергеевна
Изменение свойств древесины твердых лиственных пород и выделение вредных веществ при гидротермической обработке
05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки
1 7 МАЙ 2012
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук
Воронеж - 2012
005043769
005043769
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Научный руководитель:
доктор технических наук, доцент Платонов Алексей Дмитриевич
Официальные оппоненты: —
Никулин Сергей Саввович, доктор технических наук, профессор кафедры инженерной экологии и технологической безопасности ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
Горбачева Галина Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры древесиноведения ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса»
Ведущая организация
ФГБОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет
Защита диссертации состоится «15» мая 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.212.034.02 при ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» по адресу: 394087, Воронежская обл., г. Воронеж, ул. Тимирязева, д. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Автореферат разослан «10» апреля 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Скрыпников А.В.
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Древесина - это природный, биологический материал, имеющий сложный химический и компонентный состав. В процессе гидротермической обработки под воздействием температуры и влаги в ней происходят структурные и химические изменения (распад лигноуг-леводного комплекса, вымывание экстрактивных веществ и др.) в результате которых происходит снижение прочностных свойств древесины, а в окружающую среду выделяется большое количество разнообразных по химическому составу веществ (фурфурол, формальдегид, ацетон, фенол, уксусная кислота и др.). Из всех выделяемых из древесины веществ наибольшую опасность для человека и окружающей среды представляют фурфурол и формальдегид. В литературе не представлены точное количество и состав удаляемых летучих веществ из древесины при сушке.
Анализ современного состояния техники и технологии сушки пиломатериалов выявил тенденцию повышения качества сушки за счет уменьшения жесткости режимов и увеличения продолжительности процесса. Однако, при этом не учитываются происходящие процессы деструкции древесины, приводящие к существенному снижению её прочностных свойств.
Повышение качества высушиваемой древесины и установление количества вредных веществ, выделяемых из неё в зависимости от условий гидротермической обработки является актуальной задачей.
Исследования выполнены на древесине твердых лиственных пород дуба и бука, как имеющих наибольшее промышленное значение в южных регионах России в рамках госбюджетной темы «Влияние тепла, влаги и условий хранения на физико-механические свойства натуральной и топля-ковой древесины», регистрационный номер № 01.2.00105361.
Цель работы. Определить изменение свойств древесины некоторых лиственных пород и выделение из них фурфурола и формальдегида в зависимости от условий и продолжительности гидротермической обработки. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи теоретических и экспериментальных исследований:
- установить влияние продолжительности процесса сушки на качество древесины дуба.
- установить закономерности влияния температуры, влажности древесины и продолжительности гидротермической обработки на выделение фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука;
- на основе результатов лабораторных и производственных испытаний разработать математическую модель выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука в зависимости от её влажности и температуры среды;
- установить количество фурфурола и формальдегида, выделяемых из древесины дуба и бука при сушке различными режимами и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны с учетом климатических условий;
- установить влияние предварительной термохимической обработки на выделение фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука;
- разработать практические рекомендации для использования научных разработок по сохранению качества высушиваемой древесины и обеспечению экологической безопасности сушильных участков деревообрабатывающих производств.
Объекты исследований. Объектами исследований являлись процессы воздействия гидротермической и термохимической обработки на древесину некоторых твердых лиственных пород.
Предмет исследований. Предметом исследований является физико-механические и химические свойства древесины дуба и бука.
Методы исследований. При выполнении теоретических и экспериментальных исследований были использованы методы: структурного анализа древесины, планирования эксперимента, моделирования и математического анализа.
В основу экспериментальных исследований положен натурный активный эксперимент, выполненный в лабораторных и производственных условиях. Исследование и решение научно-практических задач сопровождалось численными оценками параметров изучаемых процессов.
Научная новизна:
- Установлены закономерности снижения качества древесины дуба, отличающиеся учетом влияния продолжительности процесса сушки.
- Установлены закономерности выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука, отличающиеся учетом влажности древесины, температуры среды и продолжительности гидротермической обработки.
- Разработана математическая модель определения концентрации фурфурола и формальдегида, выделяющегося из древесины дуба и бука, отличающаяся учетом влияния влажности древесины и температуры среды.
- Установлены количественные значения фурфурола и формальдегида выделяющегося из древесины дуба и бука и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны, отличающийся учетом параметров режима сушки и климатических условий.
- Установлены закономерности изменения концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки, отличающиеся учетом воздействия на древесину предварительной термохимической обработки.
- Разработаны практические рекомендации, направленные на повышение качества высушиваемой древесины и снижение величины приземной концентрации фурфурола и формальдегида в воздухе рабочей зоне,
отличающиеся учетом режимных параметров и особенностей проведения процесса сушки.
Значение для теории. Установлены: зависимости влияния длительной продолжительности процесса сушки на качество высушенной древесины; зависимости влияния влажности древесины, температуры среды и продолжительности сушки на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки; влияние предварительной термохимической обработки на выделение веществ в из древесины дуба и бука в процессе конвективной сушки; зависимости физических явлений процесса сушки древесины, позволившие разработать математические модели, позволяющие численными расчетами определять значения концентрации фурфурола и формальдегида из древесины в процессе сушки.
Значение для практики заключается в том, что реализация полученных результатов позволит обосновать качество высушенной древесины с учетом влияния продолжительности процесса сушки; обосновать технологические параметры проведения процесса сушки с учетом влияния предварительной термохимической обработки, позволяющие: достигать минимальных значений концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки, минимальных значений их приземной концентрации в воздухе рабочей зоны в различных климатических условиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Установленные закономерности изменения свойств древесины, позволяющие определять её качество с учетом влияния продолжительности процесса сушки.
2. Установленные закономерности изменения химического состава древесины, позволяющие определять количество фурфурола и формальдегида выделяющегося из древесины дуба и бука с учетом её влажности, режима и продолжительности сушки.
3. Математическая модель определения концентрации фурфурола и формальдегида, позволяющая рассчитывать количество этих веществ выделяющихся из древесины бука и дуба с учетом влияния её влажности и температуры среды.
4. Установленные закономерности количественного содержания фурфурола и формальдегида в отработанном агенте при сушке древесины дуба и бука, позволяющие определять величину приземной концентрации и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны с учетом параметров режима сушки и климатических условий.
5. Установленные закономерности количественного выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука, позволяющие определять их концентрацию в отработанном агенте сушки с учетом предварительной термохимической обработки.
6. Разработанные практические рекомендации, позволяющие повысить качество высушиваемой древесины и снизить величину приземной
концентрации фурфурола и формальдегида в воздухе рабочей зоне, с учетом особенностей проведения гидротермической обработки.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивают: совпадение результатов теоретических исследований и расчетов с данными, полученными при экспериментальных и производственных испытаниях; корректные допущения при замене реальных процессов выделения веществ из древесины в процессе сушки адекватными математическими моделями, позитивные результаты производственных испытаний.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы рассмотрены и одобрены на Международной научно-технической конференции посвященной 50-летию факультета ТДО ВГЛТА (17-21 мая 2010 г); IV Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии» (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2011 (Москва, 20-23 сентября 2011 г.), X Международной научно-технической конференции «Лесной комплекс: состояние и перспективы развития» (Брянск, 30 мая 2011 г.), Региональном Координационном совете по современным проблемам древесиноведения (РКСД) (Воронеж, 1-3 октября 2010 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Воронежской государственной лесотехнической академии (2009-2011).
Реализация работы. Основные результаты работы внедрены в: ЗАО «Псебайлеспром» п. Псебай, ООО «Псебайлес» п. Псебай, ООО «Форест-Инвест» п. Мостовской.
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 10 научных статьях, в том числе в 4 изданиях, рекомендованных ВАКом для кандидатских диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников. Общий объем работы - 174 е., включая 53 рисунка, 22 таблицы, список использованных источников - 135 наименований и 3 приложений на 12 с.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована их цель и задачи, дана краткая аннотация работы и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен анализ работ по оценке воздействия гидротермической обработки на физико-механические свойства и химический состав древесины.
Проблеме изменения физико-механических свойств древесины при ее гидротермической обработке посвящены ряд научных работ. Весомый
вклад в изучение проблемы изменения прочностных свойств древесины в процессе тепловой обработки в разное время внесли исследователи Н. Н. Чулицкий, П. Н. Хухрянский, Н.В. Качалин, К.Ф. Дьяконов, Б.Н. Уголев, П.С. Серговский, Т.К. Курьянова, Л.Н. Кротов, Г.А. Горбачева и др.
Изменениям в химическом составе древесины в процессе гидротер-мичсской обработки посвящены работы А.Ф. Зайцевой, Н.И. Никитина, В.Е. Москалевой, Е.М. Зархина, Д. Фенгела, Л.П. Жеребцова, С.С. Никулина и др.
В результате анализа состояния вопроса было установлено, что исследования свойств древесины были выполнены при различной её влажности и неизменной температуре среды. Изменение свойств древесины в процессе камерной сушки изучено недостаточно. Представленные в литературе результаты исследований выполнены в основном на древесины хвойных и некоторых мягких лиственных пород. Поэтому для установления влияния процесса камерной сушки на физико-механические и химические свойства древесины твердых лиственных пород необходимы дополнительные исследования.
Вторая глава посвящена анализу компонентного состава древесины, лиственных пород, исследованию влияния температуры, влаги и продолжительности гидротсрмической и термохимической обработки на процессы влагоперсноса и выделение вредных веществ из древесины лиственных пород.
В результате длительного воздействия температуры в присутствии воды происходит гидролиз древесины с образованием продуктов распада всего лигноуглеводного комплекса (лигнина, пентозанов и гексозанов), определяющего прочностные свойства древесины. В результате гидролиза полисахаридов происходит образование таких веществ, как фурфурол, формальдегид и некоторые другие. Образование продуктов распада отмечается уже при невысокой температуре и длительном воздействии, что характерно для камерной сушки древесины.
Фурфурол и формальдегид в присутствии ацетона и фенола, которые также выделяются из древесины в процессе сушки, обладают суммацион-ным эффектом, то есть их воздействие на окружающую среду уже будет совместным, а концентрации должны суммироваться. Из всех веществ, удаляемых с влагой из древесины, для проведения исследования были выбраны фурфурол и формальдегид, как оказывающих наибольшее опасное воздействие на организм человека.
Количественный и качественный состав веществ экстрагируемых из древесины во многом определяется комплексным воздействием температуры среды, влажности древесины и формы удаляемой влаги, и во многом будет определяться величиной текущей влажности и коэффициента влаго-проводности. Вполне очевидно, что максимальное удаление водораство-
римых веществ будет происходить на первом этапе сушки, когда в древесине присутствует свободная влага.
Одним из эффективных способов интенсификации процесса сушки является предварительная термохимическая обработка древесины растворами гигроскопических веществ. Целью такой обработки является существенное сокращение продолжительности последующего процесса сушки. В процессе термохимической обработки значительная часть водорастворимых веществ удаляется из древесины в раствор, что в свою очередь, существенно уменьшит количество вредных веществ, выделяемых из древесины при последующей камерной сушке.
В третьей главе изложена программа и методика проведения экспериментальных исследований, применяемое оборудование и инструмент.
Реализация программы и методики экспериментальных исследований позволила: расширить существующие представления об объекте исследования; получить новые сведения об изменении физико-механических свойств и химического состава древесины в результате длительной продолжительности процесса камерной сушки; установить количественные и качественные характеристики наиболее опасных веществ, выделяемых из древесины и характер рассеивания их в атмосфере в зависимости от климатических условий и режима обработки; получить данные о влиянии предварительной термохимической обработки на характер выделения вредных веществ из древесины; разработать практические рекомендации по повышению качества высушиваемого материала и обеспечению экологической безопасности деревообрабатывающих предприятий.
В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования изменения свойств древесины при длительном воздействии температуры среды на влажную древесину твердых лиственных пород в процессе камерной сушки и сушки с предварительной термохимической обработкой.
Применяемые на ряде деревообрабатывающих предприятий режимы отличаются пониженной жесткостью, а, следовательно, повышенной продолжительностью процесса сушки и не являются рациональными и экономически обоснованными. Результаты исследований показывают, что древесина, высушенная такими режимами, во всех случаях имеет небольшой перепад влажности по сечению и величину внутренних напряжений соответствующих второй категории качества сушки.
Однако, качество древесины комплексный показатель, учитывающий и физико-механические характеристики древесины. Из всех показателей физико-механичсских свойств древесины наиболее информативными являются плотность и статическая твердость. Плотность является характеристикой данной породы и влияет почти на все физические и механические свойства древесины. По показателю твердости судят о степени трудности обработки режущим инструментом, о затрате энергии на механическую
или ручную обработку и др. Поэтому особый интерес, как научный, так и практический представляет изменение плотности и статической твердости древесины дуба после длительного воздействия температуры и влажности в процессе камерной сушки (рис. 1а, б).
Продолжительность сушки I, сут Продолжительность сушки X, сут
а б
Рис. 1. Изменение плотности (а) и статической твердости (б) древесины дуба при длительной продолжительности процесса сушки
Установлено, что плотность древесины после камерной сушки в течение 50 суток понизилась на 11,7 % по сравнению со стандартной. После камерной сушки в течение 60 суток отмечено снижение плотности древесины уже на 21,4 %. Подобное снижение плотности свидетельствует о том, что в древесине протекают сложные химические процессы (гидролиз), приводящие к деструкции лигноуглеводного комплекса.
Анализ результатов исследования показывает, что длительное воздействие на древесину температуры и влажности в процессе камерной сушки существенно понижает твердость древесины по сравнению со стандартной. Так, в течение 50 суток снижение торцовой твердости составило 44 %, радиальной 42 %, а тангенциальной 40 %. После 61 суток, отмечено снижение торцовой твердости древесины дуба на 49,5 %, радиальной 54 %, тангенциальной 55,6 %. Результаты исследования показывают (рис. 16), что уже после 50 суток камерной сушки твердость древесины дуба не превышает 40 Н/мм2, что соответствует твердости мягких лиственных пород.
Для определения значений концентрации фурфурола и формальдегида выделяющемся из древесины бука и дуба в зависимости от температуры среды и влажности древесины были проведены исследования по методике математического планирования и статистической обработке результатов экспериментов и получены уравнения регрессии второго порядка адекватно описывающие выделение фурфурола (Уь У3) и формальдегида (У2 У4 ) из древесины бука:
У\ = 28,024 - 7,985x1 + 0,348х2 + 2,274х!2 -1,294*1 -1,91х, • х2; (1)
У2 =0,24 + 0,006123л;! + 0,071х2 -0,009135л:,2 -0,003407*2 -0,017л:, -х2; (2) и древесины дуба:
У3 =28,101 + 4,602х,+10,107х2 +5,658х2+0,053х2+6,62х, -х2; (3)
У4 =0,432 + 0,02ІХ, +0,072х2 +0,045л-2 -0,012х| + 0,04х, -х2. (4)
Для выполнения расчетов необходимо перевести натуральные значения входных параметров в кодированные значения по формулам:
- температура среды: хі= 0,0554-1 - 3,7813;
- влажность древесины бука: х2 = 0,0625ЛУ - 1,9688;
- влажность древесины дуба х2 = 0,0417^ - 1,7292. Графическая интерпретация полученных зависимостей выходных
параметров от управляющих факторов приведена на рис. 2.
1 Л
а, б - концентрация фурфурола (древесина бука и дуба); в, г - концентрация формальдегида (древесина бука и дуба)
Рис. 2. Поверхность отклика уравнений регрессии концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте при сушке древесины бука и дуба
Результаты измерения концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки в производственных условиях представлены на рис. 3.
Влажность \У.
30 40 Влаляосіь 'Л'".0
а б
1,2 — экспериментальная и расчетная кривые для древесины бука; 3, 4 - экспериментальная и расчетная кривые для древесины дуба; 5 - ПДКм.р. для рабочей зоны
Рис. 3. Концентрация фурфурола (а) и формальдегида (б) в отработанном агенте сушки при различной влажности древесины бука и дуба
Выполнены исследования по установлению характера рассеивания в атмосфере фурфурола и формальдегида, удаляемых из одной сушильной камеры ёмкостью 50 м3с отработанным агентом при сушке древесины бука и дуба различными режимами в теплый (летний) и холодный (зимний) периоды года. Установлено, что максимальная приземная концентрация вредных веществ и зона их рассеивания достигается при сушке мягкими режимами и режимами применяемыми на предприятиях, минимальная -форсированными. В холодный период года отмечено снижение величины приземной концентрации вредных веществ в 1,7 раза при сохранении границ зоны рассеивания.
Вл.хкаость _1Л\ %
1 - древесина бука; 2 - древесина дуба
Рис. 4. Концентрация фурфурола (а) и формальдегида (б) в отработанном агенте сушки при различной влажности древесины бука и дуба после предварительной термохимической обработки
Одним из эффективных способов интенсификации процесса сушки древесины трудносохнущих пород является предварительная термохимическая обработка их растворами гигроскопических веществ. Количественная оценка содержания фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки древесины бука и дуба после термохимической обработки представлена на рис. 4.
Установлено, что концентрация фурфурола в отработанном агенте при удалении свободной влаги из древесины бука уменьшилась в 3,0 раза при удалении связанной влаги в 1,5 раза, а формальдегида в 5,0 и 1,5 раза соответственно, по сравнению с необработанной древесиной, а из древесины дуба соответственно 6,0-6,5 раза и 5,0-5,5 раза.
В пятой главе рассмотрены результаты производственных испытаний и внедрения основных положений диссертационного исследования.
2 0,0005 г * 0,00045
0,0004.-а 0,00035
3 0.0003 ' з 0,00025 "
0,0002 -^0,00015 -
; 0,0001 -
= 0,00005 -
"¡3 0,08 ^ 0,07
Я
0,06 I 0.05
£ 0,04 -е-
3 0,03 н
г 0,02
3 0-01
□ 1 ступень
■ 2 ступеь
■ 3 сгупеь
МЯГКИЙ И!І11Л 11.11 1-іII ф<1)К ироб ДННЫЙ
Режим СІ'ШІЛ
мяпгнй норріаіьньїн форсн^овін
Режим сушин
б
0.16
и 0.14
я 0,12
0.1
0,08
£0 0,06
С
0,04
=
О 0,02
□ 1 ступень а 2 ступеь ■ 3 ступеь
2 0.0015
производств, мягкий нормальный форсированный производств, мягкий нормальный форсированный
Режим сушки Режим сушки
в г
а, б - концентрация фурфурола (древесина бука и дуба); в, г - концентрация формальдегида (древесина бука и дуба)
Рис. 5. Количество фурфурола и формальдегида (М) выделяемого из 1 м древесины бука и дуба за один оборот (цикл) при сушке различными режимами
Количественная оценка содержания фурфурола и формальдегида в отработанном агенте при сушке древесины бука и дуба различными режи-
мами, была определена в производственных условиях на ряде деревообрабатывающих предприятий Краснодарского края (рис. 5).
Сравнительная оценка количества выделяемых веществ показала, что из одного кубометра древесины дуба выделяется примерно в 2,0 раза больше фурфурола, чем из древесины бука и примерно в 4,0 раза больше формальдегида.
Одним из простых и эффективных решений, направленных на увеличение интенсивности рассеивания в атмосфере вредных веществ и уменьшение воздействия на окружающую среду является увеличение высоты трубы приточно-вытяжных каналов сушильной камеры.
В связи с чем, была определена минимальная высота выбросов из приточно-вытяжных каналов для сушильных камер, при которой на границе санитарной зоны с учетом климатических факторов и режима сушки не будет превышен ПДКЖ3. суммационной концентрации для каждой из рассматриваемой древесных пород (рис. 6).
Представленные данные справедливы для сушильных камер конструктивно вмещающих 50 м3 пиломатериалов. Для сушильных участков, в состав которых входит несколько подобных сушильных камер или камер других типов, но с суммарным объемом загрузки более 50 м3 минимальную высоту выбросов необходимо определять с учетом поправочного коэффициента (рис. 7в).
Перепад гекпергоуры I. С
Перепад гемпера|уры I. °С
2.6
А
г 2.4
122 ? 2
2 п-8 | 1.6
5 1 4
р.
1
Обьем вькушнвае
> интерната V. м3
1, 2, 3, 4 - мягкий, нормальный, форсированный и производственный режимы сушки Рис. 6. Выбор минимальной высоты выброса (Н) при сушке древесины бука (а) и дуба (б) в камерах ёмкостью 50 м3; поправочный коэффициент (в)
Исключение из технологического процесса пассивных периодов сушки, характеризующихся величиной влажности на поверхности мате-
риала близкой к устойчивой, минимальным перепадом температуры по сечению материала, и, как следствием этого, резким замедлением процесса испарения влаги даже при наличии градиента влажности в материале позволило сократить общую продолжительность камерной сушки древесины дуба в 2,0-2,5 раза. При этом сокращение расхода электроэнергии на сушку в пересчете на один кубометр древесины дуба составляет 310,8 руб.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Анализ режимов сушки пиломатериалов, применяемых на ряде деревообрабатывающих предприятий показал, что они не являются рациональными, так как не обеспечивают минимальную продолжительность процесса сушки, не являются экономически обоснованными и приводят к существенному снижению естественных прочностных свойств древесины.
2. Экспериментально установлено, что при сверхнормативной продолжительности процесса камерной сушки в течение 50 и 61 суток высушенная древесина дуба соответствует второй категории качества, но при этом происходит снижение её прочностных свойств по сравнению со стандартными значениями:
- плотности на 11,7 % и 21,4 % соответственно;
- твердости торцовой, радиальной и тангенциальной поверхности на 44 %, 42 % и 40 %, и на 49,5 %, 54 % и 55,6 %, соответственно.
3. При длительной продолжительности камерной сушки древесины дуба мягкими режимами с малой скоростью циркуляции агента сушки по штабелю отмечено частичное поражение её плесневыми грибами.
4. Установлено, что максимальные значения концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте достигаются при сушке древесины бука и дуба режимами пониженной жесткости с влажностью близкой к влажности свежесрубленной древесины, а минимальные - при сушке форсированными режимами и удалении из древесины связанной влаги.
5. Установлено, что для улучшения рассеивания вредных веществ в атмосфере и снижения величины их приземной концентрации необходимо высоту выбросов отработанного агента сушки принимать с учетом режима сушки и емкости сушильной камеры.
6. Предварительная термохимическая обработка оказывает существенное влияние на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте в процессе сушки древесины бука и дуба, в частности установлено:
- снижение концентрации фурфурола при удалении свободной влаги при сушке древесины бука в 3,0 раза при удалении связанной влаги в 1,5 раза по сравнению с необработанной древесиной. При удалении свободной влаги из древесины дуба концентрация фурфурола в отработанном агенте сушки как обработанной, так и не обработанной древесины дуба от-
личается незначительно. При удалении связанной влаги концентрация фурфурола у обработанной древесины в 2,0 раза меньше.
- снижение концентрации формальдегида при удалении свободной влаги в процессе сушки древесины бука в 5,0 раз, а при удалении связанной влаги в 1,5 раза по сравнению с необработанной древесиной; при удалении свободной и связанной влаги из древесины дуба снижение концентрации формальдегида составляет соответственно 6,0-6,5 раза и 5,0-5,5 раз соответственно.
7. Экспериментально установлено, что за один цикл камерной сушки из одного кубометра древесины дуба выделяется примерно в 2,0 раза больше фурфурола, чем из древесины бука и в 4,0 раза больше формальдегида.
8. Для сохранения прочностных свойств древесины не рекомендуется высушивать её режимами, продолжительность которых незначительно превышает нормативную.
9. При календарном планировании работы сушильного участка рекомендуется исключать вероятность одновременного проведения в нескольких сушильных камерах процесса сушки на первой ступени.
10. Исключение из технологического процесса пассивных периодов сушки и повышение неоправданно низкой температуры позволило сократить общую продолжительность сушки древесины дуба в 2,0-2,5 раза. При этом экономия электроэнергии в пересчете на один кубометр древесины дуба составляет 310,8 руб.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
В изданиях рекомендованных ВАК:
1. Курьянова,Т.К. Повышение водопроводящей способности древесины дуба после термохимической обработки [Текст]/Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, О.В.Арапова, Ю.С.Снегирёва//Изв. вузов.Лесной журнал.-2009.-№ 5.-С. 79-83.
2. Михайлова, Ю.С. Исследование воздействия фурфурола и формальдегида на окружающую среду при сушке древесины бука и дуба [Текст] / Ю.С. Михайлова, А.Д. Платонов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011. — № 06 (70). С. 306 - 317. - Шифр информрегистра 04201100012/0210. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/06/рё£/2l.pdf, 0,75 у.п.л.
3. Платонов, А.Д. Оценка воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду при сушке древесины бука и дуба [Текст] / А.Д. Платонов, Ю.С. Михайлова // Вестник Моск. госуд. универ. леса - Лесной вестник.-2011.-№ 5.-С. 133-134.
4. Михайлова, Ю.С. Влияние тепла и влаги на выделение фурфурола и формальдегида из древесины бука и дуба [Текст] / Ю.С. Михайлова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Элек-
тронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011. - № 09 (73). С. 68 - 78. -Шифр Информрегистра: 042110001240366. - Режим доступа: http: // ej.kubagro.ru /2011/ 09/pdf/07.pdf, 0,688 у.п.л.
В прочих изданиях:
5. Михайлова, Ю.С. Анализ химических веществ, выделяемых из древесины в процессе сушки [Текст] / Ю.С. Михайлова, А.Д. Платонов // Современные технологические процессы получения материалов и изделий из древесины : матер, междунар. науч.-технич. конфер., посвящ.50-летшо фак-та ТДО ГОУ ВПО «ВГЛТА» (17-21 мая 2010 г.) / под. ред. проф. А.О. Сафонова; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2010. - 396 с. С. 120-121.
6. Михайлова, Ю.С. Влияние высоты источника выбросов на рассеивание веществ в атмосфере при сушке древесины бука [Текст] / Ю.С. Михайлова // Актуальные проблемы лесного комплекса / Под ред. Е.А. Пам • филова. Сб. науч. трудов по. итогам междунар. науч.-технич. конфер. Выпуск № 28 - Брянск: БГИТА, 2011. - 199 с. - С. 100-102.
7. Михайлова, Ю.С. Оценка воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду при сушке древесины бука в различных климатических условиях [Текст]/Ю.С. Михайлова//Актуальные проблемы лесного комплекса/Под ред. Е.А.Памфилова. Сб. науч. трудов по итогам междунар. науч.-технич. конфер. Выпуск №28-Брянск:БГИГА,2011.-199с.-С. 98-100.
8. Михайлова, Ю.С. Оценка содержания фурфурола в отработанном агенте сушки после предварительной термохимической обработки древесины бука и дуба [Текст] / Ю.С. Михайлова // Лесотехн. журнал. - 2011. - № 3. - С. 24-27.
9. Платонов, А.Д. Влияние влажности и условий тепловой обработки на экстрагирование веществ из древесины [Текст] /А.Д. Платонов, Т.К. Курьянова, Ю.С. Михайлова // Современные энергосберегающие технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТ-2011 (Москва 20-23 сентября 2011)/Четвертая международная научно-практическая конференция. ФГБОУ ВПО «МГАУ им. В.П. Горячкина».Т.2 -397с. С.132-135.
10. Михайлова, Ю.С. Влияние продолжительности сушки' на качество древесины твердых лиственных пород [Текст] / Ю.С. Михайлова, А.Д. Платонов, Т.К. Курьянова // Лесотехн. журнал. - 2011. - № 4. - С. 33-38.
Просим принять участие в работе диссертационного совета
Д 212.034.02 или выслать ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому
секретарю.
Тел. 8-(4732)-537-418
Подписано к печати 10.04.t2.
Формат 60x90 1/16. Объём 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 167 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО ^ЗГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Михайлова, Юлия Сергеевна
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Изменение физико-механических свойств древесины при гидротермической обработке.
1.2 Изменение химического состава древесины при гидротермической обработке.
1.3 Анализ летучих веществ выделяемых из древесины в процессе сушки.
1.4 Цель и задачи исследования.
Выводы.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДУЕМОМУ ВОПРОСУ.
2.1 Компонентный состав древесины пород.
2.2 Исследование влияния температуры, влаги и продолжительности обработки на процесс выделения вредных веществ из древесины.
2.3 Исследование влияния предварительной термохимической обработки на влагоперенос и выделение веществ из древесины в процессе сушки.
Выводы.
3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
3.1 Методика определения плотности древесины.
3.2 Методика определения твердости древесины.
3.3 Методика определения качества высушенной древесины.
3.4 Выбор вида плана эксперимента.
3.5 Методика определения концентрации вредных веществ в отработанном агенте сушки.
3.6 Методика измерения концентраций газов в воздухе рабочей зоны
3.7 Методика расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных объектов.
3.8 Методика определения влияния предварительной термохимической обработки на выделение веществ вредных из древесины.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Результаты исследования плотности высушенной древесины.
4.2 Результаты исследования твердости высушенной древесины.
4.3 Результаты исследования качества высушенной древесины.
4.4 Результаты исследования влияния тепла и влаги на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки.
4.5 Построение математической модели влияния температуры среды и влажности древесины на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки.
4.6 Результаты исследования влияния температуры и влажности древесины на концентрацию вредных веществ в отработанном агенте сушки в производственных условиях.
4.7 Результаты исследования влияния климатических условий на характер рассеивания вредных веществ в атмосфере.
4.8 Результаты исследования влияния режима сушки на концентрацию и характер рассеивания вредных веществ в атмосфере
4.9 Результаты исследования влияния предварительной термохимической обработки на выделение вредных веществ из древесины в процессе сушки.
Выводы.
5 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.
5.1 Технические решения по снижению техногенного воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду.
5.2 Технологические и организационные мероприятия по снижению техногенного воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду.
5.3 Технико-экономическая оценка результатов исследований.
Выводы.
Введение 2012 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Михайлова, Юлия Сергеевна
Актуальность работы. Древесина - это природный, биологический материал, имеющий сложный химический и компонентный состав. В процессе гидротермической обработки под воздействием температуры и влаги в ней происходят структурные и химические изменения (распад лигноуглеводного комплекса, вымывание экстрактивных веществ и др.) в результате которых происходит снижение прочностных свойств древесины, а в окружающую среду выделяется большое количество разнообразных по химическому составу веществ (фурфурол, формальдегид, ацетон, фенол, уксусная кислота и др.). Из всех выделяемых из древесины веществ наибольшую опасность для человека и окружающей среды представляют фурфурол и формальдегид. В литературе не представлены точное количество и состав удаляемых летучих веществ из древесины при сушке.
Анализ современного состояния техники и технологии сушки пиломатериалов выявил тенденцию повышения качества сушки за счет уменьшения жесткости режимов и увеличения продолжительности процесса. Однако, при этом не учитываются происходящие процессы деструкции древесины, приводящие к существенному снижению её прочностных свойств.
Повышение качества высушиваемой древесины и установление количества вредных веществ, выделяемых из неё в зависимости от условий гидротермической обработки является актуальной задачей.
Исследования выполнены на древесине твердых лиственных пород дуба и бука, как имеющих наибольшее промышленное значение в южных регионах России в рамках госбюджетной темы «Влияние тепла, влаги и условий хранения на физико-механические свойства натуральной и топляковой древесины», регистрационный номер № 01.2.00105361.
Цель работы. Определить изменение свойств древесины некоторых лиственных пород и выделение из них фурфурола и формальдегида в зависимости от условий и продолжительности гидротермической обработки. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи теоретических и экспериментальных исследований:
- установить влияние продолжительности процесса сушки на качество древесины дуба.
- установить закономерности влияния температуры, влажности древесины и продолжительности гидротермической обработки на выделение фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука;
- на основе результатов лабораторных и производственных испытаний разработать математическую модель выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука в зависимости от её влажности и температуры среды;
- установить количество фурфурола и формальдегида, выделяемых из древесины дуба и бука при сушке различными режимами и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны с учетом климатических условий;
- установить влияние предварительной термохимической обработки на выделение фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука;
- разработать практические рекомендации для использования научных разработок по сохранению качества высушиваемой древесины и обеспечению экологической безопасности сушильных участков деревообрабатывающих производств.
Объекты исследований. Объектами исследований являлись процессы воздействия гидротермической и термохимической обработки на древесину некоторых твердых лиственных пород.
Предмет исследований. Предметом исследований является физико-механические и хймические свойства древесины дуба и бука.
Методы исследований. При выполнении теоретических и экспериментальных исследований были использованы методы: структурного анализа древесины, планирования эксперимента, моделирования и математического анализа.
В основу экспериментальных исследований положен натурный активный эксперимент, выполненный в лабораторных и производственных условиях. Исследование и решение научно-практических задач сопровождалось численными оценками параметров изучаемых процессов.
Научная новизна:
- Установлены закономерности снижения качества древесины дуба, отличающиеся учетом влияния продолжительности процесса сушки.
- Установлены закономерности выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука, отличающиеся учетом влажности древесины, температуры среды и продолжительности гидротермической обработки.
- Разработана математическая модель определения концентрации фурфурола и формальдегида, выделяющегося из древесины дуба и бука, отличающаяся учетом влияния влажности древесины и температуры среды.
- Установлены количественные значения фурфурола и формальдегида выделяющегося из древесины дуба и бука и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны, отличающийся учетом параметров режима сушки и климатических условий.
- Установлены закономерности изменения концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки, отличающиеся учетом воздействия на древесину предварительной термохимической обработки.
- Разработаны практические рекомендации, направленные на повышение качества высушиваемой древесины и снижение величины приземной концентрации фурфурола и формальдегида в воздухе рабочей зоне, отличающиеся учетом режимных параметров и особенностей проведения процесса сушки.
Значение для теории. Установлены: зависимости влияния длительной продолжительности процесса сушки на качество высушенной древесины; зависимости влияния влажности древесины, температуры среды и продолжительности сушки на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки; влияние предварительной термохимической обработки на выделение веществ в из древесины дуба и бука в процессе конвективной сушки; зависимости физических явлений процесса сушки древесины, позволившие разработать математические модели, позволяющие численными расчетами определять значения концентрации фурфурола и формальдегида из древесины в процессе сушки.
Значение для практики заключается в том, что реализация полученных результатов позволит обосновать качество высушенной древесины с учетом влияния продолжительности процесса сушки; обосновать технологические параметры проведения процесса сушки с учетом влияния предварительной термохимической обработки, позволяющие: достигать минимальных значений концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте сушки, минимальных значений их приземной концентрации в воздухе рабочей зоны в различных климатических условиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Установленные закономерности изменения свойств древесины, позволяющие определять её качество с учетом влияния продолжительности процесса сушки.
2. Установленные закономерности изменения химического состава древесины, позволяющие определять количество фурфурола и формальдегида выделяющегося из древесины дуба и бука с учетом её влажности, режима и продолжительности сушки.
3. Математическая модель определения концентрации фурфурола и формальдегида, позволяющая рассчитывать количество этих веществ выделяющихся из древесины бука и дуба с учетом влияния её влажности и температуры среды.
4. Установленные закономерности количественного содержания фурфурола и формальдегида в отработанном агенте при сушке древесины дуба и бука, позволяющие определять величину приземной концентрации и характер их рассеивания в воздухе рабочей зоны с учетом параметров режима сушки и климатических условий.
5. Установленные закономерности количественного выделения фурфурола и формальдегида из древесины дуба и бука, позволяющие определять их концентрацию в отработанном агенте сушки с учетом предварительной термохимической обработки.
6. Разработанные практические рекомендации, позволяющие повысить качество высушиваемой древесины и снизить величину приземной концентрации фурфурола и формальдегида в воздухе рабочей зоне, с учетом особенностей проведения гидротермической обработки.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивают: совпадение результатов теоретических исследований и расчетов с данными, полученными при экспериментальных и производственных испытаниях; корректные допущения при замене реальных процессов выделения веществ из древесины в процессе сушки адекватными математическими моделями, позитивные результаты производственных испытаний.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы рассмотрены и одобрены на Международной научно-технической конференции посвященной 50-летию факультета ТДО ВГЛТА (17-21 мая 2010 г); IV Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии» (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2011 (Москва, 20-23 сентября 2011 г.), X Международной научно-технической конференции «Лесной комплекс: состояние и перспективы развития» (Брянск, 30 мая 2011 г.), Региональном Координационном совете по современным проблемам древесиноведения (РКСД) (Воронеж, 1-3 октября 2010 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Воронежской государственной лесотехнической академии (2009-2011).
Реализация работы. Основные результаты работы внедрены в: ЗАО «Псебайлеспром» п. Псебай, ООО «Псебайлес» п. Псебай, ООО «Форест-Инвест» п. Мостовской.
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 10 научных статьях, в том числе в 4 изданиях, рекомендованных ВАКом для кандидатских диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников. Общий объем работы - 174 е., включая 53 рисунка, 22 таблицы, список использованных источников - 135 наименований и 3 приложений на 12 с.
Заключение диссертация на тему "Изменение свойств древесины твердых лиственных пород и выделение вредных веществ при гидротермической обработке"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Анализ режимов сушки пиломатериалов, применяемых на ряде деревообрабатывающих предприятий показал, что они не являются рациональными, так как не обеспечивают минимальную продолжительность процесса сушки, не являются экономически обоснованными и приводят к существенному снижению естественных прочностных свойств древесины.
2. Экспериментально установлено, что при сверхнормативной продолжительности процесса камерной сушки в течение 50 и 61 суток высушенная древесина дуба соответствует второй категории качества, но при этом происходит снижение её прочностных свойств по сравнению со стандартными значениями:
- плотности на 11,7 % и 21,4 % соответственно;
- твердости торцовой, радиальной и тангенциальной поверхности на 44 %, 42 % и 40 %, и на 49,5 %, 54 % и 55,6 %, соответственно.
3. При длительной продолжительности камерной сушки древесины дуба мягкими режимами с малой скоростью циркуляции агента сушки по штабелю отмечено частичное поражение её плесневыми грибами.
4. Установлено, что максимальные значения концентрации фурфурола и формальдегида в отработанном агенте достигаются при сушке древесины бука и дуба режимами пониженной жесткости с влажностью близкой к влажности свежесрубленной древесины, а минимальные - при сушке форсированными режимами и удалении из древесины связанной влаги.
5. Установлено, что для улучшения рассеивания вредных веществ в атмосфере и снижения величины их приземной концентрации необходимо высоту выбросов отработанного агента сушки принимать с учетом режима сушки и емкости сушильной камеры.
6. Предварительная термохимическая обработка оказывает существенное влияние на концентрацию фурфурола и формальдегида в отработанном агенте в процессе сушки древесины бука и дуба, в частности установлено:
- снижение концентрации фурфурола при удалении свободной влаги при сушке древесины бука в 3,0 раза при удалении связанной влаги в 1,5 раза по сравнению с необработанной древесиной. При удалении свободной влаги из древесины дуба концентрация фурфурола в отработанном агенте сушки как обработанной, так и не обработанной древесины дуба отличается незначительно. При удалении связанной влаги концентрация фурфурола у обработанной древесины в 2,0 раза меньше.
- снижение концентрации формальдегида при удалении свободной влаги в процессе сушки древесины бука в 5,0 раз, а при удалении связанной влаги в 1,5 раза по сравнению с необработанной древесиной; при удалении свободной и связанной влаги из древесины дуба снижение концентрации формальдегида составляет соответственно 6,0-6,5 раза и 5,0-5,5 раз соответственно.
7. Экспериментально установлено, что за один цикл камерной сушки из одного кубометра древесины дуба выделяется примерно в 2,0 раза больше фурфурола, чем из древесины бука и в 4,0 раза больше формальдегида.
8. Для сохранения прочностных свойств древесины не рекомендуется высушивать её режимами, продолжительность которых незначительно превышает нормативную.
9. При календарном планировании работы сушильного участка рекомендуется исключать вероятность одновременного проведения в нескольких сушильных камерах процесса сушки на первой ступени.
10. Исключение из технологического процесса пассивных периодов сушки и повышение неоправданно низкой температуры позволило сократить общую продолжительность сушки древесины дуба в 2,0-2,5 раза. При этом экономия электроэнергии в пересчете на один кубометр древесины дуба составляет 310,8 руб.
Библиография Михайлова, Юлия Сергеевна, диссертация по теме Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки
1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976.-426 с.
2. Азаров, В. И. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник для вузов Текст. / В. И. Азаров, А. В. Буров, А. В. Оболенская. -СПб.: СПбЛТА, 1999. 628 с.
3. Александров, В. Г. Анатомия растений Текст. / В. Г. Александров. 4 изд., доп. и перераб. - М. : Высш. шк., 1966. - 431 с.
4. Бельчинская, Л. И. Использование сточных вод, образовавшихся при СВЧ-вакуумной сушке древесины дуба Текст. / Л. И. Бельчинская, А. М. Бомбин, Л. В. Кондратьева, А. К. Буторина, Т. В. Вострикова // Экология и пром-ть России. Август, 2005. - С. 20-22.
5. Бельчинская, Л.И. Определение механизма адсорбции формальдегида из водной среды по диффузионному критерию Текст. / Л.И. Бельчинская, О.А.Ткачева // Журн.прикл.химии, 2004. № 5. - Т.77. - С.760-762.
6. Бельчинская, Л.И. Природозащитная технология обезвреживания и утилизации отходов мебельных производств Текст.: Монография / Л.И. Бельчинская. Воронеж: Типография Воронежского ЦНТИ, 2002. - 210 с.
7. Беспамятнов, Г. П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Текст. / Г. П. Беспамятнов, Ю. А. Кротов // Справочник.- Л.: Химия, 1985. 528с., ил.
8. Биллей, П. В. Технология камерной сушки пиломатериалов твердых лиственных пород Текст. / П. В. Биллей. Львов, 1991. - 79 с.
9. Богданов, Е. С. Справочние по сушке древесины Текст. / Е. С. Богданов, В. А. Козлов, Н. Н. Пейч. М., 1979. - 175 с.
10. Богомолов, Б. Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соединений Текст. / Б. Д. Богомолов. М.: Лесная промышленность, 1973.-400 с.
11. Боровиков, А. М. Справочник по древесине Текст. / А. М. Боровиков, Б. Н. Уголев. М.: Лесная промышленность, 1989. - 246 с.
12. Бывших, М. Д. Влияние температуры и влажности на физико-механические свойства древесины Текст. / М. Д. Бывших. М. : Гослесбум-издат, 1962. - 68 с.
13. Ванин, С. И. Древесиноведение Текст. / С. И. Ванин. 3-е изд. -М. : Гослесбумиздат, 1949. - 581 с.
14. Вихров, В. Е. Строение и физико-механические свойства древесины дуба Текст. / В. Е. Вихров. М. : Изд-во АН СССР, 1954. - 264 с.
15. Горбачева, Г.А. Экспериментальное исследование «эффекта деформационной памяти» древесины Текст. / Г.А. Горбачева // Деревообраб. пром-сть. 2003. - № 5 - С. 16 - 18.
16. Гороновский, И. Т. Краткий справочник по химии Текст. / И. Т. Гороновский, Ю. П. Назаренко, Е. Ф. Некряч. Киев : Наукова Думка, 1974. - 992 с.
17. Гороховский, А.Г. Исследование разброса влажности сухих пиломатериалов на качество продукции деревообработки Текст. / А.Г. Гороховский // Деревообраб. пром-сть. 2007. № 4.
18. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест Текст. -Введ. С 25. 06. ОЗ.- М.: М.: Изд-во стандартов. Типография «Нефтяник», 2003.- 70 с.
19. ГОСТ 11603 73 Древесина. Метод определения остаточных напряжений Текст. Введ. 01.01.74. - М.: Изд-во стандартов, 1974. - 6 с.
20. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны Текст. Введ. С 01. 01. 89.- М.: Изд-во стандартов, 1989. - 46 с.
21. ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности Текст. Введ. С 01. 01. 77. Продлен 01.04.07. - М.: Изд-во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2007. - 6 с.
22. ГОСТ 12.1.014-84 (1996). Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентраций вредных веществ индикаторными трубками Текст. Введ. С 01.01.86. - М.: Изд-во стандартов, 1984. ИПК Изд-во стандартов 2008. - 6 с.
23. ГОСТ 12.1.016-79. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ Текст. Введ. с 01. 01. 82. Постановлением Госстандарта от 03.04.92 № 361 снято ограничение срока действия. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 16 с.
24. ГОСТ 16483.0-89 Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям Текст. Введ. с 01. 07. 90. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 15 с.
25. ГОСТ 16483.1-84. Древесина. Метод определения плотности Текст. Введ. с 01. 07. 88. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 5 с.
26. ГОСТ 16483.7 71. Древесина. Методы определения влажности Текст. Введ. с 01. 01. 73. Ограничение срока действия снято. Переиздан 1999. - М.: ИПК Изд-во стандартов. - 5 с.
27. ГОСТ 16483.17-81. Древесина. Метод определения статической твердости Текст. Введ. с 01. 01. 83. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1982. - 5 с.
28. ГОСТ 16483.21-72 Древесина. Методы отбора образцов для определения физико-механических свойств после технологической обработки. Взамен ГОСТ 11484-65; Текст. Введ. с 01.01.74. - М.: Изд-во стандартов, 1986.-4 с.
29. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов Текст. Введ. С 01. 01. 87,- М.: Изд-во стандартов, 1987. - 4 с.
30. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями Текст. Введ. С 01. 01. 80.- М.: Изд-во стандартов, 1979. - 2 с.
31. ГОСТ 17.2.4.02-81. Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ Текст. Введ. с 01. 07. 82,- М.: Изд-во стандартов, 1979. - 24 с.
32. ГОСТ 19773-74. Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия. Типовые технологические процессы Текст. // Пиломатериалы. Заготовки. Деревянные детали. -Введ. с 01.01. 80. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 12 с.
33. ГОСТ 2140-81. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения Текст. Введ. 01.01.82. Переиздан 2006. М.: Изд-во Стандартинформ, 2006 121 с.
34. ГОСТ 8.010-99. Межгосударственный стандарт. Методики выполнения измерений Текст. Введ. С. 06.01.01. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999. - 15 с.
35. Диагностические признаки древесины и целлюлозных волокон Текст. / Г. М. Козубова [и др.]. Петрозаводск, 1976. - 152 с.
36. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): Пер. с англ. Текст. / Фенгел Д., Вегенер Г.; Предисл. Леоновича А. А. // под ред. д-ра техн. наук проф. Леоновича А. А. М.: Лесная пром-сть. - 1988. - 512 с.
37. Дьяконов, К.Ф. Влияние высокотемпературных режимов сушки на прочность древесины сосны Текст. / К.Ф. Дьяконов // Деревообраб. пром-сть. 1965. № 1.
38. Дьяконов, К.Ф. Влияние гидротермической обработки на прочность древесины берёзы и лиственницы Текст. / К.Ф. Дьяконов // Деревообраб. пром-сть. 1967. - № 4 - С.9 - 12.
39. Дьяконов, К. Ф. Сохранение прочности древесины при камерной сушке Текст. / К. Ф. Дьяконов // Сушка древесины : сб. науч. тр. Архангельск, 1968. - С. 56-71.
40. Жеребов, Л.П. Механические функции химических ингредиентов древесины Текст. / Л.П. Жеребцов // Бумажная пром-сть. 1946. - № 6.
41. Зайцева, А. Ф. Журнал прикладной химии Текст. / А. Ф. Зайцева, Н. И. Никитин. 1951. - № 24. - 392 с.
42. Зархина, Е.М и др. Влияние высоких температур на механические свойства и химический состав древесины лиственницы Текст. / Е.М. Захар-кина, Л.Н. Кротов, В.Н. Ослонович // Лиственница. Красноярск, 1968. -С.462-471.
43. Качалин, Н.В. Изменение прочности древесины при нагревании в автоклавах Текст. // Деревообраб. пром-сть. 1971. - № 8. - С. 9 - 10.
44. Колосовская, Е. А. Физические основы взаимодействия древесины с водой Текст. / Е. А. Колосовская, С. Р. Лоскутов, Б. С. Чудинов. Новосибирск : Наука, 1989. - 216 с.
45. Кононов, Г. Н. Химия древесины и её основных компонентов Текст. / Г. Н. Кононов. М.: МГУ Л, 2002. - 259 с.
46. Кречетов, И. В. Интенсификация процесса сушки и усовершенствование лесосушильных камер Текст. / И. В. Кречетов, Б. С. Царев. М. : Гослесбумиздат, 1955. - 24 с.
47. Кречетов, И. В. Сушка древесины Текст. / И. В. Кречетов. М. : Лесн. пром-сть, 1972. - 440 с.
48. Кречетов, И.В. Эффективность режимов сушки пиломатериалов с прерывистой циркуляцией воздуха Текст. / И.В. Кречетов // Рациональное использование энергетических ресурсов при сушке пиломатериалов. М.: Са-ласпилс. 1983.
49. Кришер, О. Научные основы техники сушки Текст. / О. Кришер. -М., 1961.- 536 с.
50. Кротов, Л.Н. Рациональная структура режимов сушки пиломатериалов Текст. / Л.Н. Кротов // Деревообраб. Пром-сть. 1987. № 12. С. 14- 15.
51. Курьянова, Т. К. Исследование усадки древесины дуба в зависимости от режима сушки Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Т. К. Курьянова. М., 1981. - 24 с.
52. Курьянова Т.К., Повышение водопроводящей способности древесины дуба после термохимической обработки Текст. / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, О.В. Аралова, Ю.С. Снегирёва // Изв. вузов. Лесной журнал. 2009. - № 5.-С. 79-83.
53. Курьянова, Т. К. Сушка древесины и ее качество после предварительной химической обработки Текст. / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2004. - № 6. - С. 52-56.
54. Курьянова, Т. К. Физико-механические свойства древесины после химической обработки Текст. / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, А. В. Киселева // Деревообраб. пром-сть. 2005. - № 4. - С. 11-13.
55. Макаров, H. М. Продолжительность пропитки древесины водой и водными растворами красителей и солей Текст. / H. М. Макаров. Воронеж, 1957,- 19 с.
56. Михайлова, Ю.С. Влияние продолжительности сушки на качество древесины твердых лиственных пород Текст. / Ю.С. Михайлова, А.Д. Платонов, Т.К. Курьянова // Лесотехн. журнал. 2011. - № 4. - С. 33-38.
57. Михайлова Ю.С. Оценка содержания фурфурола в отработанном агенте сушки после предварительной термохимической обработки древесины бука и дуба Текст. / Ю.С. Михайлова // Лесотехн. журнал. 2011. - № 3. - С. 24-27.
58. Москалева, В. Е. Строение древесины и ее изменение при физических и механических воздействиях Текст. / В. Е. Москалева. М. : Изд-во АН СССР, 1957.- 165 с.
59. Никитин, Н. И. Химия древесины Текст. / Н. И. Никитин. М. -Л. АН СССР, 1951,- 579 с.
60. Никитин, В. М. Химия древесины и целлюлозы Текст. / В. М. Никитин, А. В. Оболенская, В. П. Щеголев. М.: Изд-во Лесн. пром-сть, 1978.-368 с.
61. Никулин, С. С. Повышение формостабильности древесины низ-комелекулярными сополимерами из отходов нефтехимии Текст. / С.С. Никулин, О.Н. Филимонова, Н.С. Никулина и др. // Химическая промышленность. 2005. № 11.-С. 544-550.
62. Пат. № 2009703 Российская Федерация, МПК7 5 В 01 D 53/34. Способ очистки воздуха от формальдегида и других летучих примесей Текст. / В.М. Кудряшов; М.Л. Никитин; С.П. Сурков; А.Т. Иванов. Заявл. 03.21.91 ; опубл. 03.30.94, Бюл. № 21. -6 с.
63. Орлов, A.A., Греб, H.A. Исследование послойной прочности пиломатериалов. //Химико-лесной комплекс проблемы и решения: научн.-практ. конф. сб. тез. докл. студентов и молодых ученых. - Красноярск: Сиб-ГТУ, 2001.-С. 380 - 382.
64. Орлов, A.A. Снижение прочности древесины лиственницы в процессе сушки. Текст. / A.A. Орлов, Н.В. Дзыга, В.В. Огурцов //Вестник Сиб-ГТУ Красноярск: СибГТУ, - 2001. - № 1.-С. 38-41.
65. Перелыгин, Л. М. Строение древесины Текст. / Л. М. Перелы-гин. М. : Изд-во АН СССР, 1954. - 200 с.
66. Платонов, А. Д. Интенсификация процесса сушки древесины трудносохнущих пород Текст.: дис. . д-ра техн. наук / А.Д. Платонов.- Воронеж: ВГЛТА, 2007. 280 с.
67. Платонов, А.Д. Оценка воздействия отработанного агента сушки на окружающую среду при сушке древесины бука и дуба Текст. / А.Д. Платонов, Ю.С. Михайлова // Вестник Моск. госуд. универ. леса Лесной вестник.-2011.-№ 5.-С. 133-134.
68. Платонов, А. Д. Структура и физико-механические свойства химически обработанной древесины трудносохнущих пород Текст.: монография / А. Д. Платонов. Воронеж, 2005. - 125 с.
69. Полубояринов, О. И. Плотность древесины Текст. / О. И. Поля-бояринов. М. : Лесн. пром-сть, 1976. - 160 с.
70. Примаков, С.Ф. Производство сульфатной целлюлозы Текст. / С. Ф. Примаков. Экология, 1993. - 272 с.
71. РД. 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы Текст. Введ. 01.07.91 .- Л.: Изд-во Гидрометеоиздат, 1989. - 5 с.
72. Ребиндер, П. А. О формах связи влаги с материалом Текст. / П. А. Ребиндер // Тезисы докладов. М., 1958. - С. 20-33.
73. Руденко, Б. Д. Характеристика выбросов сушильных камер при сушке древесины Текст. / Б. Д. Руденко // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития : сб. науч. тр. по итогам IV Междунар. науч.-техн. конф. / БГИТА. Брянск, 2004. - С. 160-163.
74. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины Текст. / ЦНИИМОД. Архангельск, 2001. - 132 с.
75. Сажин, Б. С. Основы техники сушки Текст. / Б. С. Сажин. М. : Химия, 1984. - 320 с.
76. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов Текст. -Введ. С 15. 05. 08.- М.: Изд.во стандартов, 2008. 36 с.
77. Селюгин, Н.С. Сушка древесины Текст. / Н.С. Селюгин. М.; Л.: Гослестехиздат, 1949.
78. Серговский, П. С. Влагопроводность древесины Текст. / П. С. Серговский // Деревообраб. пром-сть. 1955. - № 2. - С. 3-8.
79. Серговский, П.С. Гидротермическая обработка древесины Текст. /'П.С. Серговский. М.: Лесн. пром-сть, 1975.
80. Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины Текст. / П. С. Серговский, А. И. Расев. М. : Лесн. пром-сть, 1987.-360 с.
81. Серговский, П. С. О механизме движения влаги в древесине при конвективной сушке Текст. / П. С. Серговский // Деревообраб. и лесохимическая пром-сть. 1954. - № 2. - С. 3-9.
82. Серговский, П. С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины Текст. / П. С. Серговский. М. : Гослесбумиздат, 1952. - 75 с.
83. Серговский, П. С. Режимы и проведение камерной сушки пиломатериалов Текст. / П. С. Серговский. М., 1976. - 133 с.
84. Скуратов, Н. В. Разработка рациональных режимов сушки пиломатериалов в камерах периодического действия Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / Н. В. Скуратов. М., 1983. - 16 с.
85. Совершенствование камерной сушки древесины Текст. : сб. ст. / под ред. проф. П. В. Соколова. Л., 1969. - 68 с.
86. Соколов, П. В. Лесосушильные камеры Текст. / П. В. Соколов, Г. Н. Харитонов, С. В. Добрынин. 2-е изд. - М., 1980. - 216 с.
87. Соколов, П. В. Проектирование сушильных и нагревательных установок для древесины Текст. / П. В. Соколов. М. : Лесн. пром-сть, 1965. -331 с.
88. Соколов, П. В. Сушка древесины Текст. / П. В. Соколов. М. : Лесн. пром-сть, 1968. - 364 с.
89. Соснин, М.И. Исследование свойств древесины лиственницы методом свободных колебаний пластинки Текст. / М.И. Соснин //Лиственница (проблемы комплексной переработки): межвуз. сб. научн. трудов.- Красноярск, СТИ, 1983.-С.85 -88.
90. Справочник по сушке Текст. / Е. И. Богданов, В. А. Козлов, В. Б. Кунтыш, В. И. Мелехов. М. : Лесн. пром-сть, 1990. - 304 с.
91. Строение, свойства и качество древесины Текст. : тр. 1 между-нар. симп. координационного совета по древесиноведению / под ред. Б. Н. Уголев ; МЛТИ. М., 1990. - 373 с.
92. Строение, свойства и качество древесины Текст. : тр. 2 между-нар. симп. координационного совета по древесиноведению / под ред. Б. Н. Уголев ; МГУЛ. М., 1997. - 378 с.
93. Строение, свойства и качество древесины Текст. : тр. 3 между-нар. симп. координационного совета по древесиноведению / под ред. Б. Н. Уголев. Петрозаводск, 2000. - 311 с.
94. Теплотехнический справочник Текст. Т. 2. М. : Экология, 1976.-896 с.
95. ТУ-газ 86 Требования к установке сигнализаторов и газоанализаторов Текст. -Введ. 01.01.87. М.: Изд-во «Нефтяник», 1986. - 24 с.
96. Удачина, O.A. Технология сушки пиломатериалов без начального увлажнения обрабатывающей среды для камер малой мощности Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / О. А. Удачина. Красноярск: СибГТУ, 2007. -17 с.
97. Уголев, Б.Н. Влияние наноструктуры древесины на сушильные деформации Текст. / Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева // Труды 3-й междунар. конфер. «Современные энергосберегающие тепловые технологии СЭТТ-2008», М.: МГУПБ, 2008, т. 2, С. 144 145.
98. Уголев, Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения Текст. : учеб. / Б. Н. Уголев. 3 изд., перераб. и доп. - М. : МГУЛ, 2007.-340 с.
99. Уголев, Б.Н. Исследование влияния температуры и влажности на показатели реологических свойств древесины березы Текст. / Б.Н. Уголев, В.И. Пименова // Деревообраб. пом-сть,1963. № 6. - С. 10-12.
100. Уголев, Б.Н. Контроль напряжений при сушке древесины Текст. / Б.Н. Уголев, Ю.Г. Лапшин, Е.В. Кротов. М.: Лесн. пром-сть,1980. - 206 с.
101. Уголев, Б.Н. Метод исследования реологических свойств древесины при переменной влажности Текст. / Б.Н. Уголев // Заводская лаборатория. 1961. № 2. 8 с.
102. Харук, Е. В. Проницаемость древесины газами и жидкостями Текст. / Е. В. Харук. Новосибирск : Наука, 1976. - 190 с.
103. Хухрянский, П.Н. Прочность древесины Текст. / П.Н. Хухрян-ский. -М.: Гослесбумиздат, 1955. - 151 с.
104. Чавчавадзе, Е. С. Древесина хвойных Текст. / Е. С. Чавчавадзе. -Л. : Наука, 1979.- 190 с.
105. Чудинов, Б. С. Вода в древесине Текст. / Б. С. Чудинов. Новосибирск : Наука, 1984. - 270 с.
106. Чулицкий, Н.Н. Исследование водопроводности и водопогло-щаемости древесины различных пород Текст. / Н.Н. Чулицкий // Науч. тр. М.: ЦАГИ, 1932.- 122 с.
107. Шитова, А. Е. Интенсификация процессов сушки буковых заготовок для мебельного производства Текст. / А. Е. Шитова. М., 1964. - 19 с.
108. Шубин, Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины Текст. / Г.С. Шубин. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 248 с.
109. Эзау, К. Анатомия семенных растений Текст. В 2 т. / К. Эзау. -М. : Мир, 1980. Т. 1. - 224 е.; Т. 2. - 225 с.
110. Якимов, И. В. Технические свойства древесины бука Кабардино-Балкарии в связи с типами леса Текст. / И. В. Якимов, Ю. А. Нечаев. -Нальчик : Эльбрус, 1975. 146 с.
111. Яценко-Хмелевский, А. А. Анатомическое строение основных лесообразующих пород СССР Текст. / А. А. Яценко-Хмелевский, К. И. Ко-бак.-Л. : ЛТА, 1978.-63 с.
112. Shmulsky, R. Effect of air velocity on surface EMC in the drying red oak lumber Text. / R. Shmulsky, K. Kosasi, E. Rosert // Forest Prod. 2002. - № l.-P. 78-80.
113. Stevens, W. C. The therminal expansion of wood Text. / W. S. Stevens // Wood. 1960. - № 8. - P. 25.
-
Похожие работы
- Интенсификация процесса сушки древесины трудносохнущих пород
- Повышение эффективности использования тонкомерной мягколиственной древесины путем обоснования технологии центробежного обезвоживания и пропитки
- Повышение деформативности хвойной древесины с целью гнутья
- Оптимизированные режимы получения модифицированной древесины с заданными свойствами
- Технология получения цветной прессованной древесины марки "Дестам" и исследование ее свойств