Лесопромышленность в Российской Федерации

tify">Для изготовления различных приборов, моделей и наглядных пособий юные техники, используют, кроме перечисленных, еще древесину тополя и осины (заменяет липу), а также древесину местных древесных пород — сибирского кедра, лиственницы, пихты, кавказского ореха.

3. Применение древесины

Трудно назвать какую-либо отрасль хозяйства, где древесина не использовалась бы в том или ином виде (натуральном или переработанном), и перечислить разнообразные изделия, в которые древесина входит составной частью. По объему использования и разнообразию применения в народном хозяйстве с древесиной не может сравниться никакой другой материал.
Древесину используют для изготовления мебели, столярно-строительных изделий (дверей, окон, полов, паркета, панельных деревянных домов). Из нее делают элементы мостов, судов, кузовов, вагонов, тару, шпалы, спортивный инвентарь, музыкальные инструменты, спички, карандаши, бумагу, предметы обихода, игрушки, сувениры.
Натуральную или модифицированную древесину применяют в машиностроении и горно-рудной промышленности; она является исходным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, производства древесных влит. До 20000 самых разных видов изделий и материалов создают из древесины и около 19 500 из них — с помощью химии.
При химической переработке древесины можно получить целлюлозу, виноградный сахар, целлофан, древесный спирт, уксусную кислоту, винный спирт, искусственное волокно, мех, кожу, фото- и кинопленку, вату, бумагу, скипидар, канифоль и др.
Пиломатериалы, древесностружечные, древесноволокнистые, столярные плиты, фанера и пластики являются основным конструкционным материалом столярных изделий. Широкое применение в изготовлении столярных изделий находят лущеный и строганный шпон. Из лущеного шпона изготовляют клееную слоистую древесину — фанеру, фанерные плиты, клееные детали мебели, детали корпусов телевизоров и радиоприемников, тару. Строганный и синтетический шпон на основе пропитанных бумаг — основной облицовочный материал для деталей, изготовленных из древесины малоценных пород, фанеры и древесностружечных плит. Широкому использованию древесины способствуют ее высокие физико-механические качества, хорошая обрабатываемость, а также эффективные способы изменения отдельных свойств древесины путем химической и механической обработки. Древесина легко обрабатывается, имеет малую теплопроводность, достаточно высокую прочность, хорошую сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам, в сухой среде долговечна, имеет небольшую массу. Древесина соединяется крепежными изделиями, прочно склеивается, сохраняет красивый внешний вид и хорошо воспринимает отделку.

 

4. Методы переработки древесного сырья

 

Древесина служит исходным сырьем для выработки более двадцати тысяч продуктов и изделий. Способы переработки древесного сырья делят на три группы: механические, химико-механические и химические.

 

Механическая переработка древесины заключается в изменении ее формы пилением, строганием, фрезерованием, лущением, сверлением, раскалыванием. В результате механической обработки получают разнообразные товары народного потребления и промышленного назначения, продукцию и сырье для смежных перерабатывающих отраслей промышленности. Механическим истиранием древесины получают волокнистые полуфабрикаты.

 

При химико-механической переработке получают промежуточный продукт из древесины, однородный по составу и размерам, - специально резаную стружку, дробленый шпон. Промежуточный продукт, получаемый механическим способом, покрывают связующим веществом. Под действием температуры и давления происходит реакция полимеризации связующего, в результате чего промежуточный древесный продукт прочно склеивается. При химико-механической переработке получают фанеру, столярные, древесностружечные и цементно-стружечные плиты, арболит и фибролит. Химико-механический способ используют при получении волокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажной промышленности.

 

Химическая переработка древесины осуществляется термическим разложением, воздействием на нее растворителей, щелочей, кислот, кислых солей сернистой кислоты.

 

Термическое разложение или пиролиз древесины, осуществляется нагреванием древесины при высокой температуре без доступа воздуха. При пиролизе получают твердые, жидкие и газообразные продукты. Из них наибольшее практическое значение имеет древесный уголь.

 

При помощи растворителей из древесины, предварительно измельченной в щепу, извлекают различные экстрактивные вещества. При экстракции водой получают дубители. Клеящие свойства камеди, извлекаемой водой из древесины лиственниц используются в полиграфической, текстильной и спичечной промышленности. При экстракции бензином осмола, измельченного в щепу, из древесины извлекают канифоль. Ее широко используют для получения высококачественной бумаги, как заменитель жиров в мыловарении, для производства лаков, линолеума, резины, электротехнических и других изделий.

 

Переработка древесины в целлюлозно-бумажном производстве. Для производства бумаги и картона широко применяются волокнистые полуфабрикаты в виде древесной массы и целлюлозы. Для нужд бумажного и картонного производства используется около 93% целлюлозы. Остальная часть служит сырьем для химической переработки на искусственное вискозное или ацетатное волокно, кинопленку, пластмассу, бездымный порох, целлофан и другие продукты.

 

Переработка древесины при производстве древесноволокнистых плит. Плиты находят широкое применение в строительстве, малоэтажном стандартном домостроении, автомобиле и судостроении, производстве мебели, контейнеров и ящиков. Для производства древесноволокнистых плит используют древесное сырье предварительно измельченное в щепу. Потребление 1 млн. плит, изготовленных из отходов, сберегает 54 тыс. м3 круглых деловых лесоматериалов.

 

Древесина содержит целлюлозу и гемицеллюлозы - естественные высокомолекулярные полимеры - полисахариды, которые пу-тем реакции присоединения воды можно опять превратить в простые сахара. Эта реакция, называемая гидролизом , позволяет перерабатывать древесину в пищевые и кормовые продукты.

5. Лесохимическая промышленность

Она основана на химической переработке древесины. К ней относятся: сухая перегонка древесины, углежжение и различные виды канифольно-скипидарных производств.

  В дореволюционной России Л. п. производила смолу, древесный уголь, дёготь и в небольшом количестве скипидар, уксусную кислоту и др. продукты. Самые древние промыслы — углежжение и смолокурение возникли в 12 в. Углежжение было распространено на Урале в связи с развитием металлургической промышленности. Смолокурение развивалось в основном на Севере, что вызывалось большой потребностью в смоле, употреблявшейся для смоления деревянных корпусов судов, канатов. Смола пользовалась большим спросом за рубежом. Перед 1-й мировой войной 1914—18 выработка смолы в России составляла 90 тыс. т, скипидара-сырца 20 тыс. т в год. В 20-х гг. 19 в. в России построен первый завод, выпускавший уксусную кислоту и уксуснокислый натрий. К концу 1-й мировой войны ежегодно перерабатывалось около 440 тыс. складочных м3 берёзовых дров и выпускалось 10 тыс. т уксуснокислого кальция, 9 тыс. т смолы, 41 тыс. т угля. Уксуснокислый кальций перерабатывался на уксусную кислоту, которая использовалась главным образом в текстильной промышленности. В период Гражданской войны и военной интервенции 1918—20 Л. п. значительно пострадала, однако уже к 1925 был достигнут уровень производства продуктов сухой перегонки древесины конца 1-й мировой войны. В две предвоенные пятилетки (1929—1937) реконструированы действующие и построены новые лесохимические предприятия, что дало возможность значительно увеличить производство лесохимических продуктов и, кроме того, организовать выпуск новых видов (ацетатные растворители, ингибиторы и др.). С развитием подсочки сосны (в 1928 было добыто 8,3 тыс. т живицы, а в 1936—89 тыс. т) создана промышленность по переработке живицы на канифоль и скипидар, а для переработки соснового пневого осмола построены канифольно-экстракционные заводы. С 1931 импорт канифоли прекращен и по производству канифоли и скипидара СССР занял 2-е место в мире (после США). В послевоенные годы выпуск лесохимических продуктов значительно возрос за счёт строительства новых заводов и внедрения на действующих предприятиях более совершенных технологических процессов (см. табл.).

 

  Производство канифоли и канифольных продуктов в СССР, тыс. т

Годы	Канифоль	Канифольные продукты	Всего канифоли и канифольных продуктов
1940 1950 1960 1970 1972	45,8 67,2 122,6 131,7 127,6	0,4 0,6 1,8 36,9 50,5	46.2 67,8 124,4 168,6 178,1

 

  Большая часть предприятий Л. п. расположена в Европейской части СССР. Значительно расширяются мощности по производству древесного угля на действующих Ашинском (Челябинская область), Сявском (Горьковская область) лесохимических комбинатах, предусматривается строительство новых предприятий в основном в восточных районах — Красноярском крае, Иркутской области и Приморском крае, где войдут в действие крупные канифольно-экстракционные заводы.

  В ряде социалистических стран (Болгарии, Венгрии, Польше, Румынии, Чехословакии, Югославии) имеются лесохимические предприятия, вырабатывающие канифоль, скипидар, древесный уголь и др. продукты.

  В капиталистических странах Л. п. наиболее развита в США, Канаде, Швеции, Финляндии; она получила развитие также в Испании, Франции, Мексике, Португалии, Греции и некоторых др. странах.

 

5.1. Продукция лесохимии

Продуктами целлюлозно-бумажного производства являются целлюлоза, бумага, картон, древесноволокнистые плиты, древесностружечные плиты, кровельные материалы и изоляционные материалы, нитроцеллюлоза, лигнин, технические лигносульфонаты. Основным процессом в производстве является варка, тепловая обработка древесины растворами химических реагентов, способных растворять лигнин (чаще всего щелочные растворы сульфидов, сульфитов, сульфатов натрия). Входе варки волокна целлюлозы, связанные лигнином высвобождаются, а лигнин переходит в раствор. Сырьём для данного производства служат преимущественно хвойные и лиственные породы древесины.
Основными направлениями развития являются: вовлечение в переработку отходов лесозаготовки и обработки древесины, тростника, соломы и т. п.; использование вторичных ресурсов (макулатуры); совершенствование систем, обеспечивающих экологическую безопасность. Удельный вес целлюлозно-бумажного производства в валовом выпуске предприятий лесохимии составляет 84%.

Термич. деструкция Ц. начинается при 150 °С и приводит к выделению низкомол. соед. (Н2, СН4, СО, спирты, карбоновые к-ты, карбонильные производные и др.) и продуктов более сложного строения. Направление и степень разложения определяются типом структурной модификации, степенями кристалличности и полимеризации. Выход одного из осн. продуктов деструкции - левоглюкозана изменяется от 60-63 (хлопковая Ц.) до 4-5% по массе (вискозные волокна). При т-ре св. 300 °С происходит пиролиз с образованием продуктов карбонизации. Карбонизация и графитация ЦII (вискозные волокна) используются при получении углеродных волокон. При облучении образца светом с длиной волны < 200 нм протекает фотохим. деструкция Ц., в результате к-рой снижается степень полимеризации, увеличиваются полидисперсность, содержание карбонильных и карбоксильных групп.

Действие на Ц. окислителей приводит гл. обр. к неизбирательному окислению спиртовых и карбонильных групп до карбоксильных, сопровождающемуся деструкцией Ц. Окисление О2 воздуха в щелочной среде, при к-ром скорость разрушения нецеллюлозных компонентов выше скорости окисления Ц., является одним из эффективных способов отбеливания техн. Ц. На использовании окислительной деструкции в щелочной среде основана одна из стадий произ-ва вискозных волокон и простых эфиров Ц. (предсозревание щелочной Ц.); как побочная эта р-ция протекает при отбеливании Ц. и ее облагораживании (см. ниже). Нек-рые окислители (периодат Na, тетраацетат Pb, N2O4) отличаются высокой избирательностью по отношению к гидроксильным группам у атомов С-2 и С-3; при их действии идет одновременное окисление этих групп ОН с разрывом кольца и образованием диальдегида.