geolike.ru

Технология подсочки сосны с химвоздействием

Характеристика стимуляторов выхода живицы

Современная технология подсочки без использования стимуляторов была разработана в начале 60-тых годов и в последующие годы существенно не менялась. Подсочка – процесс весьма трудоемкий, основные операции которого выполняются вручную. Причем 80% времени занимают переходы от дерева к дереву, и только 20% – на непосредственное нанесения подновок. Поэтому механизация этого процесса для повышения производительности труда малоэффективна и все попытки не дали положительных результатов. Гораздо большими возможностями располагает подсочка с химическим воздействии, которая предусматривает использование специальных реагентов для интенсификации процессов смолообразования и смоловыделения. Наряду с этим достигается повышение производительности труда и его эффективности.

Опытные работы по использованию стимуляторов на подсочке начали проводиться в еще в 20-х годах. Первые опыты по выявлению влияния химикатов на выход живицы провел в 1923 г. проф. А. И Калниньш. В 1930 г. В. А. Арциховский, Н. Ф. Николаев, М. А. Синелобов обосновали и дали рекомендации по применению серной кислоты. В 1948 г. Ф. Т. Солодкий (ЛТА г. Ленинград) предложил использовать в качестве стимулятора сульфитно-бардяные концентраты. Е. Г. Быховский в 1950 г разработал технологию применения хлорной извести. Немецким ученым Штэфаном в 1974 разработана технология применения кормовых дрожжей. К настоящему времени в качестве стимуляторов смоловыделения испытано более 500 различных веществ и соединений, однако только некоторые из них рекомендованы для применения в подсочном производстве.

На территории Беларуси разрешены агрессивные и не агрессивные стимуляторы смолообразования и смоловыделения (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Стимуляторы выхода живицы, применяемые при подсочке

Технология подсочки с серной кислотой и хлорной известью

Серная кислота и хлорная известь являются агрессивными стимуляторами. При нанесении их на поверхность подновок вызывают деструкцию и гибель клеток камбия, луба и древесины, в том числе и выделительных клеток смоляных ходов. Происходит дополнительное вскрытие горизонтальных смоляных ходов, и их окончаний в лубе, расположенных ниже и выше ранения, куда распространяет стимулятор. Мертвые клетки у поверхности, у места нанесения стимулятора теряют способность насасывать воду и перекрывать просвет смоляного хода. В глубине древесины эта способность сохраняется. Таким образом, снижение смоляного давления происходит более плавно, что приводит к резкому возрастанию продолжительности смолоистечения – до 30 и более суток. Это позволяет увеличить паузу вздымки и снизить трудозатраты. В зависимости от климатических условий выход живицы на карроподновку увеличивается в 3–6 раз. При этом выработка вздымщика повышается по сравнению с выработкой при обычной подсочке в среднем в 2,5 раза.

При подсочке с серной кислотой меняется место выхода живицы. Если при обычной подсочке 99% живицы выделяется из древесины среза и 1% из-под коры, то при нанесении серной кислоты 88% живицы вытекает из-под коры и 12% из древесины. Поэтому наносить данный стимулятор нужно по краю подновки, ближе к лубу.

Использование серной кислоты и хлорной извести на подсочке приводит к более сильному просмолению древесины в районе подновок, поэтому в типовых технологических схемах предусмотрены межсезонные или межкарровые перемычки (до 10 см) и увеличенный шаг подновок по сравнению с шагом, применяемым в обычных способах.

Применение серной кислоты при нисходящем способе подсочки показало, что на третий год наблюдается снижение выхода живицы, при восходящем способе такого не происходит. Поэтому часто комбинируют эти два способа: начинают подсочку нисходящим способом, а последние1-2 года ведут восходящим способом.

Серную кислоту можно использовать в жидком виде и загущенную каолином или капроном – это так называемые пасты серной кислоты. Каолиновую пасту получают путем смешивания 1 л кислоты и 650 – 700 г каолина. Готовая паста должна иметь сметанообразную консистенцию и может храниться не более 10 дней.

Капроновую пасту получают смешиванием 1 л 96% кислоты 110 г капроновых отходов. Растворение капрона в кислоте производится в течение суток при температуре не ниже 100С. Капроновая паста не меняет своих физических свойств в течение длительного периода времени, поэтому ее можно готовить централизованно до начала сезона и завозить на мастерские участки в объемах, обеспечивающих сезонную потребность.

Основные технологические параметры при подсочке с использованием серной кислоты: пауза вздымки возрастает до 7-14 дней, шаг подновки – до 40-50 мм, глубина подновки уменьшается до 2 мм

Доза кислоты на кару в среднем составляет 9 гр.

При подсочке с серной кислотой в начале первого и в конце каждого сезона на каждой карре должна наноситься предохранительная подновка. Назначение такой подновки – предупредить растекание кислоты по стволу и ее стекание на почву. В начале сезона предохранительная подновка наносится за 3–4 дня до начала работ, а в конце сезона – одновременно с последним обходом.

Применение хлорной извести позволяет увеличить выход живицы с карры по сравнению с выходом ее при обычной подсочке на 90 – 120%. Хлорная паста готовится путем смешения. 1,5 части хлорной извести, содержащей не менее 27 % активного хлора, и 1 части воды. Содержание активного хлора в пасте должно быть не менее 17 %, хранится она 1,5–2 мес. Расход пасты на карроподновку составляет от 2 до 3 г. Наносят хлорную известь химическими хаками по краю поновки. Данный стимулятор очень капризный, легко часто смывается дождями, поэтому в настоящее время практически не применяется.

Технология подсочки с сульфитно-бардяными концентратами (СБК)

Сульфитно-бардяные концентраты – это стимуляторы на основе побочных продуктов варки целлюлозы. Сульфитный щелок, остающийся после варки целлюлозы, содержит около 3% сбраживаемых и несбраживаемых сахаров, от 7 до 10% лигносульфонатов и ряд других веществ. Если щелок специальным способом обработать с целью сбраживания сахаров, а затем перегнать для получения этиловый спирта, то останется так называемая сульфитно-спиртовая барда, который применяется в качестве стимулятора.

Барда, в свою очередь, используется для выращивания дрожжей. После их отделения остается сульфитно-дрожжевая бражка, содержащая главным образом продукты лигносульфонового комплекса. Она так же применяется в качестве стимулятора и имеет некоторое преимущество пред сульфитно-спиртовой бардой.

Применение СБК позволяет увеличить выход живицы с карры на 35–37% и повысить производительность труда на 25–28%.

Механизм действия СБК несколько иной, чем у серной кислоты. Основным компонентом, который стимулирует повышенной смоловыделение является лигносульфоновый комплекс, снижающий вязкость живицы. Кроме этого, СБК, благодаря содержащимся в них минеральным веществам, микроэлементам, витаминам, ферментам, положительно влияют на биосинтез живицы. Таким образом, СБК являются стимулятором как смоловыделения, так и смолообразования.

Сульфитно-бардяные концентраты не токсичны, не вызывают коррозии инструментов и оборудования. К недостаткам СБК можно отнести тот факт, что повышенное содержание лигносульфонатов в добываемой живице приводит к образованию стойкой эмульсии воды. Канифоль, получаемая из такой живицы, имеет более низкое качество.

Расход данного стимулятора составляет примерно 1 л на 1 тыс. карр. Готовится он непосредственно перед применением, хранится 1 месяц. Технологические параметры в зависимости от категории подсочки следующие: пауза вздымки не менее 3-4 дней, шаг подновки не более 20–30 мм, глубина подновки не более 4 мм.

Технология подсочки с кормовыми дрожжами

Дрожжи содержат белки, углеводы, экстрактивные вещества, микроэлементы, витамины группы В. Они-то и оказывают воздействие на активизацию процессов синтеза живицы.

Эффективность экстрактов кормовых дрожжей на подсочке зависит от технологии их производства, вида и расы грибка, сезона применения стимулятора и способа его приготовления. При подсочке леса используются дрожжи целлюлозного производства, белково-витаминного и гидролизного производства. Лучшие результаты наблюдались при использовании дрожжей гидролизного производства. Выход живицы с карроподновки по сравнению с СБК повышается в условиях Беларуси до 8%, а по сравнению с обычной подсочкой на 60%.

Настой дрожжей готовят путем добавления 25–50 г сухих дрожжей к 1 л горячей воды (600С) и выдерживания в течение 2–3 дней. Срок годности стимулятора из кормовых дрожжей 7 – 10 дней, он нетоксичен. Подсочку с экстрактами и настоями кормовых дрожжей ведут по такой же технологии, что и с бардяными концентратами.

Технология подсочки с мальтамином-лх

Это не агрессивный стимулятор, разрешенный к применению повсеместно. Получают его путем гидролиза ростков солода – отхода пивоваренного производства. В состав препарата входит комплекс биологически активных веществ (в т.ч. карбоновые и аминокислоты). Механизм действия состоит в том, что выделительные клетки смоляных ходов при использовании данного стимулятора получают дополнительную дозу готовых органических питательных веществ. При этом увеличивается секреция терпенов, возрастает смоляное давление в канале смоляного хода, и при подсочке в зону ранения выдавливается дополнительное количество живицы за более короткий срок. Применение мальтамина–лх обеспечивает повышение выхода живицы и производительности труда рабочих-вздымщиков на 16-20% по сравнению с кормовыми дрожжами без ухудшения качества заготавливаемой живица и состояния подсачиваемых насаждений.

Применяют 1% раствор, путем разбавления исходного водой, отстаивания 3-4 суток и фильтрации верхнего слоя жидкости. Срок хранения в прохладном помещении до 10 суток. Технология применения мальтамина-лх такая же, что и с кормовыми дрожжами и СБК.

Доза стимулятора составляет 0,3-0,4 г на подновку в расчете на карродециметрподновку.

Доза и концентрация важна при выполнении работ, т.к. если концентрация мальтамина-лх больше 1%, то наблюдается снижение выхода живицы и соответственно штучной выработки рабочего-вздымщика.

Другие способы стимулирования смоловыделения и смолообразования

Хорошие результаты были получены при испытании в качестве стимулятора кукурузного экстракта, который является отходом кукурузного крахмального производства. Экстракт является сырьем для производства антибиотиков, витамина В12 и дрожжей. На подсочке используют экстракт в виде водного раствора 1–3% концентрации, что обеспечивает увеличения выхода живицы в среднем на 50–55%.

Кроме описанных выше стимуляторов разрешены к применению активизирующие добавки к неагрессивным стимуляторам: поваренная соль, лимонная кислота, патока мальтозная, каустическая сода, калий фосфорнокислый, гидрел. Эти вещества снижают расход основного стимулятора и повышают его эффективность, что уменьшает расходы на добычу живицы.

Так, например, для повышения эффективности кормовых дрожжей применяют щелочную активацию, добавляя 2-4% каустика, что позволяет увеличить выход живицы на 40–50% по сравнению с обычными дрожжами. Предложена так же физическая активация кормовых дрожжей: использование приемов омагничивания, применение ультразвука, обработка рабочих растворов ионами серебра, что позволяет увеличить выход живицы на 15–25%.

Для консервирования кормовых дрожжей можно использовать поваренную соль (1-2%), что повышает их эффективность при добыче живицы на 5–10% и способствует сохранению полезных свойств стимулятора в среднем до 15–30 дней.

В настоящее время ведется поиск новых стимуляторов и активизирующих добавок. Хорошие результаты показали микродобавки атразина (гербицид) – по некоторым данным выход живицы при использовании этого вещества повышается по сравнению с обычной подсочкой на 150%. Ведутся исследования по использованию биологически активных веществ – гетероауксина (фитогормон), 2,4-Д (гербицид), комплекса витаминов, водных вытяжек из древесных опилок, травянистых растений, древесины сосен, пораженных смоляным раком и др.