1.2Технология получения экологически чистых плит

Для биотехнологического производства эко­логически чистых древесных плит используют штаммы возбудителей белой гнили древесины, относящиеся к микроскопическим грибам представителям рода Lentinus, Pleurotus, Coriolus и другим. Основное количество культуральной жидкости получают в больших ферментерах (ем­костью 100–1000 л), в которых в качестве источ­ника углерода используют мелкоизмельченные опилки (фракция опилок 1–2 мм). В процессе вы­ращивания осуществляется постоянный барботаж и поддерживается оптимальное для роста гриба значение рН (обычно в пределах 5.5–6.0). После того, как достигнута необходимая активность ферментов в культуральной жидкости гриба, при­ступают к стадии биообработки древесных отхо­дов фракции до 1–3 мм. Обработка проводится при комнатной температуре и не требует поддержания стерильных условий. Возможность многократно­го использования этой культуральной жидкости на стадии биообработки тонкоизмельченных дре­весных частиц позволяет значительно сократить образование отходов и побочных продуктов про­изводства. Благодаря этому новую био­технологию можно считать не только экологичес­ки чистой, но и полностью безотходной. Процесс ограниченной биодеструкции древе­сины должен быть строго лимитирован во време­ни для создания единой полимерной структуры в готовом строительном композите – древесност­ружечной или древесноволокнистой плите. Пре­вышение уровня микробиологического воздейст­вия на полимеры клеточной стенки древесины приведет к необратимому разрушению лигноцеллюлозной матрицы. Повыше­ние степени измельчения древесных отходов улучшает технические показатели спрессованно­го материала. Процесс биотехнологического производства древесных плит включает все основные техноло­гические операции, свойственные производству ДСП и ДВП сухого способа прессования, за ис­ключением подготовки и введения синтетических связующих в измельченную древесную массу. Вместо них вводятся следующие технологичес­кие операции: получение культуральной жидкос­ти в ферментерах, обработка мелкодисперсной фракции древесных частиц этой жидкостью в специальных аппаратах, сушка обработанных опилок и смешивание их с необработанной крупноразмерной (свыше 3 мм) фракцией древесных частиц в требуемой пропорции.

Биотехнологическая часть предобработки древесных частиц осуществляется следующим образом. Гриб, выделенный из гниющей древеси­ны, хранится в пробирке в виде чистой куль­туры. Наращивание биомассы гриба в питатель­ной среде происходит в несколько стадий: снача­ла в лабораторных условиях – в качалочных колбах и небольших ферментерах–инокуляторах, затем в посевном аппарате, где биомасса гриба увеличивается в среднем на порядок, и, наконец в промышленном ферментере. Культуральная жидкость, содержащая мицелий и активный ферментативный комплекс а также остатки древесных частиц, служивших источником углерода при росте гриба, поступают в установку биоферментации. Про­цесс биообработки проводится в течение нескольких суток при температуре 28–30 °С. После биотрансформации древесины, биомассу отжимают на центрифуге, сушат в пневматической сушилке и собирают в бункер–дозатор, а водную пульпу насосом подают для повторного использования в установку.

На участке изготовления плит влажную кондиционную стружку из бункера по конвейеру подают через сушилку в бункер–накопитель кондиционной стружки с влажностью 8–12%. Отсюда она поступает в смеситель вместе с биообработанной стружкой из бункера в пропорции 1:1 После смешивания древесную массу направляют в формующую машину, из которой готовая смесь равномерно насыпается на стальные поддоны. Последние со сформированным на них пакетом подаются на гидравлический пресс, в котором под давлением 2,5–3,5 МПа и при температуре 170–190 °С идет изготовление ДСП. Из пресса плиты после обрезки до заданного формата штабелируют.

После прессования ДСП охлаждают в веерных охладителях до температуры 50 °С с ритмом подачи плит 7 – 10 с, установленная мощность 3–5 кВт; масса до 60 т. Термическая обработка ДВП и ДВП происходит в специальных катерах с загрузкой плит на этажерках или непрерывно.

Таким образом, изготовление плит без использования химических связующих дает возможность для широкого их применения в различных областях человеческой деятельности, без опасения для здоровья.