От форума - к симпозиуму
(Продолжение. Начало в №9 за 2004 г)
IV-й Международный симпозиум «Строение, свойство и качество древесины» состоялся 13−15 октября 2004 года в Санкт-Петербургской Государственной Лесотехнической академии. Заседания прошли по IV‑м секциям. В предыдущем номере нашего журнала были представлены материалы по I-й, II-й и, частично, III-й секциям. Мы предлагаем вниманию читателей резюме из наиболее интересных докладов, прозвучавших на III-й и IV-й секциях симпозиума.
Большое количество работ по защите древесины было представлено на III секции симпозиума. Доктор химических наук из Латвийского института древесины Ингеборга Андерсоне представила новые данные по защите древесины в строительной индустрии. Антисептические средства применяются как защитные мероприятия на досках без предварительной сушки и в условиях вакуума под давлением для столбов, которые соприкасаются с почвой. Эти антисептики являются экологически чистым продуктом, произведенным на основе органических соединений без хрома.
Интересную и перспективную для промышленности работу по воздействию грибов на древесину с целью получения биопластиков представила А. В. Болотова. Эта работа проводится в течение десяти лет Институтом Академии наук совместно с Министерством путей сообщения. Известно, что для проклейки древесностружечных и древесноволокнистых плит применяют фенолформальдегидные смолы, которые являются концарогенными. Исследователи поставили перед собой задачу найти замену фенолформальдегидным смолам на безопасные клеи. Были созданы экологически чистые материалы, модифицированные с помощью ферментов базидиальных грибов, вызывающих белую гниль древесины, но не обладающих патогенностью. Это дает возможность получать композиционные материалы без связующих веществ и заменить синтетические смолы природными. Культуральную жидкость грибов можно использовать многократно. В результате полуторачасовой обработки древесины ферментами дереворазрушающих грибов прочность таких плит в 5 раз больше, нежели плит, пропитанных фенолформальдегидными смолами.
В Финляндии на плантации 20 тысяч гектаров выращивают саженцы сосны и лиственницы. Ученые научились предсказывать биостойкость насаждений по наследственности, благодаря проводимой селекции древесных пород. Основной задачей исследователей является сохранение древесины сосны и лиственницы, устойчивой к биоразрушениям. Поскольку биоразрушение зависит от содержания фенольных соединений в древесине, отбирают для селекции те деревья, которые содержат наибольшее количество фенолов. Для этого разрабатываются экспресс-методы определения фенольных веществ с использованием хромотографии и инфракрасной спектроскопии.
Под воздействием дереворазрушающих грибов изменяются многие свойства пораженной ими древесины. Профессор Санкт-Петербургской Государственной Лесотехнической академии В. А. Соловьев многие годы посвятил изучению дереворазрушительной способности и активности грибов. Грибное воздействие в течение некоторого времени подразделяется как интегральная мера, а скорость изменения свойств древесины − как дифференциальная мера грибного воздействия. Чаще всего встречается в экспериментальной работе потеря массы древесины за определенный срок (интегральная мера) и интенсивность выделения углекислого газа из пораженной грибом древесины в данный момент (дифференциальная мера). Потеря массы используется для оценки токсичности антисептиков во многих странах. По сходной методике оценивается биостойкость древесины. Если определить потерю массы древесины, происшедшую в течение нескольких сроков, то можно построить кинетическую кривую и выяснить математическую зависимость потери массы от времени. Это позволяет определять сравнительную дереворазрушающую способность грибов различных видов и их активность в деревянных конструкциях и сооружениях. Она открывает новые методические возможности изучения функциональной роли дереворазрушающих грибов в лесных экосистемах.
Зав. кафедрой экологии и защиты леса, профессор Московского государственного института леса, Е. Г. Мозолевская констатировала факт, что насекомые являются серьезными разрушителями древесины как в лесу, так и в домашних условиях. Насекомые тесно контактируют с грибами, являясь переносчиками спор грибов в древесину. Поверхностно разрушают древесину короеды‑типографы и златки, более серьезными вредителями, проникающими в ядро древесины, являются усачи. Они способны нападать и на здоровые деревья неподалёку от гарей. Не вывезенная из леса древесина является очагом заболеваний. При этом насекомые вместе с грибами являются деструкторами древесины, а с другой стороны − индикаторами состояния леса. По видам насекомых ученые могут определить причину заболевания леса и удерживать численность насекомых на определенном уровне, чтобы избежать возможности их массового распространения.
Лесное хозяйство переживает тяжелые времена из-за отсутствия самого понятия «лесозащита» в лесном кодексе. В последние годы наблюдался целый ряд экстремальных погодных условий: засухи, штормовые ветры, вызвавшие нарушение устойчивости лесов, что способствовало развитию стволовых насекомых. Из-за недофинансирования лесного хозяйства резко снизились объемы лесопатологических обследований, и это снизило объем информации о состоянии лесов и сократило назначение необходимых лесозащитных мероприятий. Очень сложным остается и вопрос о необходимости и обосновании санитарных рубок и их своевременного проведения. Положительной чертой современного состояния лесной отрасли является становление и развитие системы лесопатологического мониторинга. Сохранена и активно действует сеть мониторинга, осуществляемая специалистами ФГУ и «Рослесозащита» и его филиалами в регионах. Это позволяет развивать информационную службу и рассказывать о современном состоянии лесов.
Вопросы качества древесины, древесных материалов, изделий и конструкций были основными при проведении IV-й секции симпозиума. Древесина является важнейшим биологическим ресурсом, обладающим уникальными свойствами, которые обеспечивают производство огромного количества разнообразной продукции. Лесное хозяйство как производитель сырья должно иметь четкую ориентацию в вопросе о том, древесину какого качества необходимо выращивать. Познание закономерностей изменчивости качества древесины в связи с влиянием биоэкологических факторов является теоретической основой выращивания высококачественной древесины.
Исследованиями ученых Казанской государственной сельскохозяйственной академии показано, что на богатых коричнево-бурых почвах, в древостоях, сформированных несплошными рубками, основные лесообразующие породы характеризуются быстрым ростом, однако показатели качества древесины ели и сосны несколько ниже, а пихты сибирской и березы выше среднеевропейских.
В. П. Галкиным из Московского государственного университета леса рассмотрен вопрос камерной сушки пиломатериалов с применением микроволнового излучения. В его исследовании изложены результаты и приведены зависимости изменения средней влажности штабеля березовых заготовок сечением 50×100 мм, температуры по сухому и смоченному термометрам, а также температуры в центральной зоне контрольной доски от времени сушки.
Группой авторов из Марийского государственного технического университета разработана конструкция вакуумной сушильной установки с радиационным подводом тепла к древесине. Вакуумная сушильная камера, разработанная ООО «ПО Роспром», не имеет аналогов по конструкции и подводу тепла к древесине. Преимущества технологии заключаются в высоком качестве высушенных пиломатериалов, двухстороннем регулируемом нагреве, минимальной затрате энергии и времени, а также исключении необходимости применения специальных прокладок при формировании штабеля.
Киевский Национальный аграрный университет проводит работы по совершенствованию конвективных лесосушилок с учетом изменчивости свойств параметров среды. Разработаны алгоритмы расчета изменчивости конечной влажности древесины. Это позволило установить зависимость разброса конечной влажности пиломатериалов от изменчивости аэродинамического поля, связанного с конструктивными особенностями камер.
Кафедра сушки и защиты древесины Московского государственного института леса активно работает как над созданием новых технологий, так и над созданием сушильного оборудования. Разработаны новые режимы сушки. Раскрыты преимущества разработанной на кафедре импульсной сушки пиломатериалов, получившей широкое распространение в промышленности. Разработано эффективное сушильное оборудование: сушилки, работающие на древесных отходах, вакуумные, ТВЧ, СВЧ сушильные камеры.
В Казанском государственном технологическом университете исследовали конвективную сушку пиломатериалов при стационарном пониженном давлении. С целью получения высокого качества пиломатериалов на кафедре переработки древесных материалов была создана сушильная установка, работающая в разряженной среде. С понижением остаточного давления и с падением влагосодержания ниже 20 % происходит снижение скорости сушки. Поэтому целесообразно к концу процесса сушки постепенно повышать давление среды.
Важным показателем качества сушки является равномерность просыхания пиломатериалов по объему сушильной камеры. Значительные отклонения конечной влажности отдельных досок от заданного значения часто становятся причиной появления брака на деревообрабатывающих производствах, где осуществляется точная механическая обработка и склеивание древесины. Повышение эффективности состояния пиломатериалов при камерной сушке с использованием компьютерного моделирования предложил Н. В. Скуратов из Московского государственного института леса. Такое управление позволяет предотвратить негативные последствия, связанные с частыми ошибками дистанционного измерения влажности древесины.
Под руководством профессора Б. Н. Уголева исследованы технологические аспекты деформационных превращений древесины. Замороженные деформации, возникающие в нагруженной древесине при снижении ее влажности и температуры, наблюдаются при гнутье, сушке, прессовании древесины. Главными причинами гофрированности шпона при сушке в ленточных сушильных камерах являются неоднородность усушки по ширине листа и сушильные напряжения по длине листа. Устранение возможно путем создания влаго- и термозамороженных деформаций.
Деревянные детали и изделия составляют до 70−80 % стоимости строительных материалов для бревенчатых и брусчатых зданий и около 50 % для зданий с кирпичными или блочными стенами. Фирма «МП ДОМ» в г. Балабаново Калужской области сделала подразделение деревянных деталей по назначению, по условиям эксплуатации, по породам и по монолитности деталей. Качество древесины деталей определяется влажностью древесины, наличием и размером пороков и шероховатостью поверхности деталей.
Промышленность нашей страны, являющейся крупнейшей лесной державой, к сожалению, при переработке древесины использует только 65−70 % биомассы дерева. Поэтому с особой остротой стоят вопросы невостребованности отходов механической и химической переработки древесины. В Московском государственном университете леса обратили внимание на такие отходы, как опилки и гидролизный лигнин, годовой прирост накопления которых измеряется миллионами тонн. Одним из перспективных методов их использования является пиролитическая обработка с целью получения угля-сырца, который может быть использован для получения углеродных сорбентов разного назначения. Эти сорбенты применяют для очистки промышленных стоков, газовых выбросов и решения других экологических вопросов.
На секции был представлен ряд докладов на тему стандартизации лесоматериалов. Центр стандартизации и сертификации лесоматериалов ООО «Лесэксперт» считает, что создание в России системы управления лесными ресурсами, обеспечивающей стабильную поставку лесоматериалов в соответствии с требованием потребителей, является наиболее актуальной задачей для отраслевой науки, органов законодательной и исполнительной власти, а также для предприятий отрасли.
По мнению ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса» добровольная лесохозяйственная сертификация должна проводиться по инициативе заявителей на соответствие требованиям стандартов, лесоустроительным проектам, правилам, положениям, инструкциям, наставлениям, указаниям и другим документам, определяемым Заявителем. Успех реализации программы развития лесного комплекса России зависит от двух параметров его продукции: качества и цены. Рыночные экономические отношения переориентируют систему оперативного управления лесопильных и деревообрабатывающих предприятий на качественно новые требования.
Весьма широкий круг вопросов, поднятых на международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины», вызвал большой интерес у отечественной и зарубежной научной общественности. В них отражены результаты фундаментальных и прикладных исследований в области древесиноведения и сопредельных дисциплин. Проведенный симпозиум не только дал представление о состоянии и перспективах развития древесиноведения, но и способствовал укреплению связей между наукой и практикой и улучшению древесиноведческой подготовки в системе высшего лесного образования.
Людмила ГРИШКОВА
От Форума − к Симпозиуму. Ч. 1. - ЛесПромИнформ №9 (22) 2004 год
