Промышленная древесина

Производство и потребление древесины

Дерево, основное укрепление и питательная ткань деревьев и других растений и один из самых распространенных и универсальных природных материалов. Производится многими ботаническими видами, древесина доступна в различных цветах и структурах зерна. Он прочен по отношению к его весу, изолирован от тепла и электричества и обладает желательными акустическими свойствами. Кроме того, он придает ощущение «теплоты», которое не обладает конкурирующими материалами, такими как металлы, и относительно легко обрабатывается. В качестве материала древесина находилась в эксплуатации, так как на Земле появились люди. Сегодня, несмотря на технологическое продвижение и конкуренцию со стороны металлов, пластмасс, цемента и других материалов, древесина сохраняет место в большинстве своих традиционных ролей, а ее эксплуатационная пригодность расширяется за счет новых применений. В дополнение к хорошо известным продуктам, таким как древесина, мебель и фанера, древесина является сырьем для древесных панелей, целлюлозы и бумаги и многих химических продуктов. Наконец, древесина по-прежнему является важным топливом в большинстве стран мира.

В ботанических терминах древесина является частью системы, которая передает воду и растворенные минералы из корней в остальную часть растения, хранит пищу, созданную путем фотосинтеза, и обеспечивает механическую поддержку. Он производится приблизительно от 25 000 до 30 000 видов растений, включая травянистые, хотя только от 3000 до 4000 видов производят древесину, пригодную для использования в качестве материала. Деревообрабатывающие лесные деревья и другие древесные растения имеют две категории: голосеменные и покрытосеменные. Гимнаспермы, или конусные деревья, производят хвойные породы, такие как сосна и ель, а покрытосеменные производят умеренные и тропические лиственные породы, такие как дуб, бук, тик и бальза. На долю хвойных пород приходится около 40 процентов, а лиственных пород - около 60 процентов мирового производства пиломатериалов. Следует отметить, что различие, подразумеваемое лиственной и хвойной древесиной, во всех случаях неверно. Некоторые лиственные породы, например бальза, более мягкие, чем некоторые хвойные породы, например тис.

Древесина - материал, имеющий большое экономическое значение. Он встречается во всем мире и является возобновляемым ресурсом - в отличие от угля, руд и нефти, которые постепенно истощаются. Благодаря его сбору в лесах, его транспортировке, переработке в цехах и отраслях промышленности, а также ее торговле и использовании древесина обеспечивает рабочие места и поддерживает экономическое развитие, а в некоторых странах - основную жизнь. Показателем этой важности является высокий спрос на древесину и изделия из нее и прогнозируемый рост потребления. В конце 1990-х годов ежегодное мировое производство (и потребление) древесины в форме круглого леса или бревна составляло около 3,5 млрд. Куб. М, что в 1,5 раза превышало 1,5 млрд. Куб. М (кубический метр составляет около 35 кубических футов). Потребление круглого леса, согласно прогнозам, приблизится к 4 миллиардам кубических метров в 2010 году.

В весовом отношении потребление древесины намного превосходит потребление других материалов. В середине 1990-х годов среднесуточное потребление древесины на человека составляло 1,8 кг (около 4 фунтов), что в 3 раза больше, чем у цемента, в 5 раз больше, чем у стали, в 30 раз больше, чем у пластмасс, и в 200 раз больше, чем у алюминия. Более половины производства круглого леса потребляется в качестве топлива, главным образом в менее развитых странах. Производство бумаги и картона показало самый быстрый рост среди древесных продуктов; ожидается, что эта тенденция продолжится, поскольку потребление на человека в менее развитых странах приближается к потреблению в развитых странах (см. часть B выше).

Древесина материал

Восходящее население мира является движущей силой увеличения потребления древесины и последующего сокращения площади лесов (часть C рисунка). Истощение многих лесов, особенно в тропиках, не позволяет обеспечить достаточное количество древесины для удовлетворения ожидаемой потребности. Усилия по прекращению сокращения лесного покрова Земли и повышению производительности существующих лесов, созданию обширных программ лесовосстановления и насаждений быстрорастущих древесных пород, рециркуляции бумаги и более эффективному использованию древесины путем проведения исследований могут облегчить проблему поставок древесины.

Сбор древесины

Сбор урожая древесины коренным образом отличается от сбора других культур. Ежегодный рост каждого отдельного дерева нельзя отделить от живого растения. Скорее, новая древесина добавляется нераздельно до существующего роста до тех пор, пока все дерево не будет собрано после периода ожидания, который сильно варьируется в зависимости от предполагаемого использования древесины, например, 2-3 года на энергетических плантациях (где биомасса производится в качестве топлива для выработка электроэнергии), 6-8 лет для балансовой древесины (эвкалиптов), 12-15 лет для быстрорастущих гибридов тополей, 30-50 лет для быстрорастущих сосен и 100 лет и более в лесах умеренного и тропического происхождения, где производят древесину больших размеров.

Предпосылкой для сбора урожая является план управления, который определяет годовую доходность и способ удаления. Выбранный метод сбора урожая может включать в себя четкие большие площади или выборочную резку отдельных деревьев или групп деревьев. Для леса, заготовленного в соответствии с концепцией с устойчивым урожаем, объем древесины, удаляемой через определенные промежутки времени, зависит от чистого роста всех деревьев - по оценкам статистической выборки - в течение этого интервала. Эта концепция в сочетании с естественным и искусственным посевом и посевом обеспечивает непрерывное производство древесины и сохранение лесов. Для содействия управлению устойчивыми доходами были предприняты усилия по внедрению соответствующей экологической маркировки (экомаркировки) продаваемой древесины и изделий из древесины. Ecolabeling предназначен для обеспечения того, чтобы товары, предлагаемые потребителю, не производились в ущерб окружающей среде.

Сезон урожая не определяется временем созревания, как и для сельскохозяйственных культур, а такими факторами, как условия труда персонала, машин и животных и опасность повреждения оставшегося леса и заготовленной древесины , Поскольку вырубленные деревья уязвимы для нападения грибов и насекомых, урожай может быть приурочен, чтобы избежать благоприятных для этих организмов условий. Время сбора урожая становится предметом рассмотрения, главным образом, когда вырубленные деревья не будут быстро удаляться из леса для переработки. В противном случае - например, в США сбор урожая - круглогодичная деятельность.

Маркировка, вырубка и обработка

Сбор урожая включает в себя маркировку деревьев, подлежащих удалению (при выборочной резке), вырубку и обработку (конвертацию) деревьев, а также транспортировку древесины с места рубок или пень в место для придорожного склада или центральный участок обработки (посадки) В лесу. Обработка включает в себя удаление сверху (сверху), обрезку, перекрещивание в бревнах (выкатывание), окорку, а иногда и отбивание нежелательных деревьев или остатков каротажа. Обработка может осуществляться полностью или частично в лесу; в последнем случае оставшаяся работа завершается на лесопильном заводе или в другом деревообрабатывающем предприятии.

сбор древесины в лесу

Маркировка деревьев выполняется с помощью молотка или краски для брендинга. Вырубка обычно осуществляется цепной пилой; топор и ручка редко используются сегодня. Стандартный метод рубок состоит в том, чтобы сделать угловой передний разрез или подрезать на стороне дерева в выбранном направлении рубок, а затем увидеть задний разрез так, чтобы узкая полоска древесины, оставленная между подрезами и задним разрезом, ломалась, когда дерево падает. Цепная пила также используется для обрезки и раскроя, а окорка иногда делается в лесу топор или шпунт (комбинация лопаты и долота). В различных лесах мира животные, такие как лошади, мулы, быки и слоны, используются для заноса (вытаскивания) древесины с места рубок до концентрационного двора.

В отличие от трудоемкости такой традиционной уборки, для всех вышеперечисленных операций доступно большое количество машин. Вырубные машины (резаки) оснащены ножницами, цепными пилами или циркулярными пилами; они обычно используются на деревьях небольшого диаметра (например, для балансовой древесины), но для деревьев диаметром до 50 см (20 дюймов) доступны более крупные машины. Некоторые машины предназначены для выполнения отдельных операций, таких как обрезка или окорка, тогда как другие выполняют комбинированные операции. Например, валочно-пакетирующие машины упали и куча деревьев. Зерноуборочные комбайны объединяют вырубку, обрезку и выемку; бревна затем загружаются в форвардеры для транспортировки до посадки. Процессоры top, delimb, и bunch срубили деревья и свалили журналы после того, как деревья были отброшены. Feller-skidders объединяют операции по вырубке и заносу. Дробилки могут чистить целые деревья и загружать чипы в грузовики или прицепы.

Также доступны переносные окорочки и переносные машины, называемые обезьянами деревьев, которые могут делить (на самом деле обрезать) и оставлять деревья под деревьями. Механическая транспортировка осуществляется с помощью колесного или гусеничного (гусеничного) оборудования, с помощью кабельных систем и редко с помощью вертолета или гигантского воздушного шара. В кабельных системах (также называемых системами высокогорных или горизонтальных линий) бревна транспортируются при частичном или полном снятии с земли. В северо-западной части Соединенных Штатов высокие деревья высотой 80-100 метров (около 250-300 футов), их вершины, отрезанные скалолазанием, используются в качестве мачт или лонжеронов для прикрепления кабелей. Бревна из древесной массы иногда поставляются на место рубок и транспортируются на прицепах на складах или непосредственно на целлюлозные заводы. Загрузка обычно механизирована. Если в лесу не завершена операция, такая как выворачивание или окорка, она выполняется на заводе стационарными машинами или, в случае окорки, водяными струями.

Фанера и ламинированная древесина

Фанера и ламинированная древесина сделаны из слоев (ламина) дерева, склеенных вместе. Основное различие заключается в том, что в фанере чередуются слои чередующихся слоев, как правило, под прямым углом, тогда как в ламинированной древесине они параллельны. Разработка этих продуктов (а также древесностружечных плит, описанных в следующем разделе) стала возможной благодаря производству улучшенных клеев, особенно синтетических смол, в 1930-х и 40-х годах. Современное производство предлагает различные типы фанеры, как ламинированная фанера - ссылка на источник

Фанера и ламинированная древесина

Фанера

Фанера представляет собой панельный продукт, изготовленный путем склеивания одного или нескольких виниров по обеим сторонам центрального слоя шпона или ячеистой ленты. Большинство фанеры - вспененный; фанерная древесина производится только в небольших количествах. Ядра для древесины изготавливаются путем бокового склеивания полос древесины. В обоих фанерных изделиях вид, толщина и направление зерен каждого слоя сопоставляются с видами его аналога на другой стороне центрального слоя. Следовательно, общее количество слоев обычно нечетное (три, пять или более), исключение составляет то, что центральный слой шпона состоит из двух листов, склеенных вместе с их зернами параллельно.

После разложения клея панели собираются и приводятся для прессования, обычно в больших многоэтажных горячих прессах, где загрузка осуществляется автоматически. Клеи представляют собой термореактивные синтетические смолы - фенолформальдегид для фанеры для наружного применения и карбамидоформальдегида для фанеры, используемой для внутреннего использования. Фенолформальдегидная смола может создавать суставы более долговечные, чем сама натуральная древесина - высокая устойчивость к погодным условиям, микроорганизмы, холодная вода, горячая вода, кипящая вода, морская вода («морская» фанера), пар и сухое тепло. После нажатия панели складываются для охлаждения, а затем шлифуются, сортируются и сохраняются.

Фанера имеет толщину от 3 мм (около 0,12 дюйма) для шпона до 30 мм (1,2 дюйма) для пиломатериала. Фанера имеет много преимуществ по сравнению с натуральным деревом; среди них размерная стабильность (основное преимущество), равномерность прочности, устойчивость к расщеплению, форма панели и декоративная ценность. Эти характеристики делают его пригодным для использования в различных целях. Фанера (и панельные изделия из древесностружечной плиты и древесноволокнистые плиты) служат в строительстве зданий, включая стены, полы, крыши и двери; внешний сайдинг и внутренняя отделка (например, стеновые панели); мебель; стеллажи; судостроение; автомобильное производство; холодильные машины; игрушки; бетонная опалубка; и многие другие приложения. Специальные типы сочетают декоративную ценность с тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Фанера изготавливается в изогнутой форме (формованная фанера), которая используется для лодок, мебели и других изделий. Формованная фанера изготавливается путем гибки и склеивания листов шпона за одну операцию; процесс использует изогнутые формы в прессе или текучей среде, приложенной гибким «мешком» или «одеялом» непроницаемого материала.

Некоторые панели специальной конструкции наложены на алюминиевые или армированные пластмассы; другие изготавливаются с полыми сердечниками (параллельными или скрещенными деревянными полосками, строгальной стружкой, волнообразным шпоном, сотовым картоном или вспененным пластиком) или стержнями из древесностружечной плиты или древесноволокнистых плит. Многие из этих продуктов по определению не являются фанерой, поскольку они не имеют характерного пересечения древесного зерна в чередующихся слоях.

Ламинированная древесина

Ламинированная древесина

Ламинированная древесина обычно строится путем параллельного склеивания пиломатериалов различных размеров и форм в соответствии с назначением. Основными продуктами являются несущие элементы, такие как балки и арки. Параллельно склеенные шпоны иногда используются для производства специализированных изделий (например, мебели, спортивных товаров и новинок).

Ламинированная древесина обладает несколькими преимуществами по сравнению с массивной древесиной. Его можно использовать для изготовления больших элементов, которые невозможно изготовить из цельной древесины. Отдельные плиты, используемые в ламинированной древесине, из-за их относительной тонкости, могут быть правильно высушены без проверки (растрескивания), и дефекты, такие как узлы, могут быть удалены. Конструкции могут быть спроектированы с использованием ламинированной древесины на основе требуемой прочности, а древесина низкого качества может быть установлена соответствующим образом. Кроме того, поскольку клееное дерево склеено, можно использовать древесину небольших размеров, что уменьшает количество отходов.


 100.00%