«Дни науки» факультета управления, экономики и права КНИТУ. В 3 т. Том 2. Коллектив авторов
It has high level of creative capabilities among its population.
Данилова Р.В
Problems of development of thermal processing of wood are considered. For improvement of quality of finished goods the way of processing of the thermomodified wood and installation for its realization is offered. The information on the business plan is resulted, the schedule of break-even of manufacture is constructed.
Древесина как материал характеризуется многочисленными положительными свойствами, что позволяет использовать ее в различных отраслях народного хозяйства. Однако два показателя снижают ее конкурентоспособность по сравнению с металлами и синтетическими материалами – это относительно малый срок эксплуатации и сравнительно малая стабильность формы. Решающим фактором в пригодности изделий из древесины является влияние грибковой инфекции вследствие естественного содержания в ней влаги [1].
Однако технологии не стоят на месте, и сейчас применяется много инновационных методов защиты древесины. Эти методы имеют целью решение двух проблем – уменьшение риска развития грибка и понижение гигроскопичности древесины. Одним из наиболее перспективных методов обработки древесины на современном этапе является термомодифицирование. Метод заключается в нагревании древесины до температуры 150 – 270ºС. Для всех способов термической модификации общей чертой является потемнение естественных цветов пропорционально росту температуры, времени обработки и влажности самой древесины.
Термомодифицированная древесина заслуженно считается материалом нового поколения, так как по сравнению с обычным деревом она имеет ряд отличий – биостойкость увеличивается в 10-15 раз, что сказывается на сроке службы изделия. Термомодифицированная древесина имеет меньшую равновесную влажность, а значит в разы (5-7) меньше впитывает влагу из окружающей среды; размерная стабильность увеличивается, что приводит к улучшению конструкционных свойств; теплопроводность у термомодифицированной древесины на 25-30 % ниже, что приводит к энергосбережению в домах [2].
Однако полученный в результате термической обработки материал обладает запахом жженой древесины в течение длительного срока в процессе эксплуатации (около года). В связи с этим нами предложена технология термомодифицирования древесины, основной задачей которой является удаление этого неприятного запаха.
Предлагаемый способ термической обработки древесины включает загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение. После загрузки древесины осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7 – 0,8 атм, затем ведут нагрев древесины водяным паром при температуре 180 – 220 °C с последующей выдержкой в течение 2 – 5 часов, а охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15 – 20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве близкого к атмосферному и выдержкой при этом давлении в течение 5 – 10 мин. Для реализации данного процесса была разработана установка и рассчитан бизнес-план. В процессе бизнес-планирования был построен график безубыточности производства и реализации продукции столярного цеха по производству изделий из термодревесины и определена точка безубыточности, что представлено на рисунке 1.
Рис. 1. График безубыточности производства и реализации продукции.
Применение данной технологии термической обработки позволяет сделать процесс получения термодревесины менее энергозатратным за счет его осуществления при давлениях, не превышающих атмосферное, а также повысить качество термической обработки древесных пиломатериалов и удалить неприятный запах жженой древесины