Методы химического стимулирования смоловыделения

и смолообразования

 

2.4.1 Технологические и биологические основы подсочки с химическим воздействием. Подсочка без применения химических стимуляторов получила название обычной, в отличие от подсочки с химическим воздействием. Удельный вес обычной подсочки в нашей стране составляет не более 10 %, так как она уступает химической как по производительности труда, так и по выходу живицы. Основным направлением, обеспечивающим реальные возможности роста производительности труда на подсочке, является ее химизация, позволяющая получить на единицу затраченного труда гораздо больше живицы, чем при обычной подсочке.

Техническая основа подсочки с химическим воздействием заключается в том, что на обычную подновку наносят тот или иной химический реагент. В результате его химического воздействия на рану выделение живицы становится более длительным и более обильным.

Биологическая основа воздействия агрессивных стимуляторов заключается в следующем. Химреагент, нанесенный на срез, проникает в клетки выстилающей паренхимы и убивает их. В результате выделительные клетки, примыкающие к срезу, не разбухают, не закрывают выход из смоляного хода и выход живицы увеличивается. Кроме того, происходит постепенное вскрытие новых горизонтальных смоляных ходов, включающихся в процесс смоловыделения. Все это удлиняет истечение живицы. Длительному выделению способствует и замедленная кристаллизация как живицы в вертикальных смоляных ходах, так и живицы, поступающей из горизонтальных ходов древесины в изолированное от атмосферы пространство, образующееся в результате разрушения луба.

При медленном продвижении в вертикальном направлении по лубу агрессивный химический реагент, постепенно разрушая ткани луба, камбия и окончания горизонтальных смоляных ходов, последовательно вскрывает все более отдаленные ходы. В результате многократно повторяется воздействие, при котором механическое ранение заменяется «химическими» ранениями реагента, вскрывающего горизонтальные ходы. Процесс этот может идти длительное время, чем главным образом и определяются высокие выходы живицы при химическом воздействии на рану.

Биологические основы воздействия неагрессивных стимуляторов несколько иные. Так, при применении сульфитно-бардяных концентратов, их основным стимулирующим компонентом является лигносульфоновый комплекс, обладающий способностью к проявлению поверхностно-активных свойств. Кроме того, к чисто физическому воздействию бардяных концентратов добавляется их положительное влияние на биосинтез живицы за счет содержащихся в барде и бражке минеральных питательных веществ, микроэлементов, витаминов, ферментов и других физиологически активных соединений. Примерно таким же является принцип воздействия и других неагрессивных стимуляторов. Таким образом, воздействие агрессивных веществ стимулирует только смоловыделение, а применение неагрессивных веществ – не только смоловыделение, но и смолообразование.

Наибольший стимулирующий эффект дает использование крепких кислот, щелочей и хлорной извести, а также сульфитно-бардяных концентратов и кормовых дрожжей. Действующими Правилами заготовки живицы (2012) разрешены к применению (табл. 2.3) неагрессивные стимуляторы (группа А) и вещества, способствующие их активизации (группа Б). В связи с этим выделяют два способа подсочки с химическим воздействием, направленным на стимулирование смоловыделения и смолообразования:

1.Подсочка с сульфитно-бардяными концентратами.

2.Подсочка с дрожжами.

2.4.2 Подсочка с сульфитно-бардяными  концентратами. Значительную роль в повышении интенсивности смоловыделения и смолообразования сыграли стимуляторы на основе побочных продуктов сульфитной варки целлюлозы. В зависимости от консистенции различают концентраты бардяные жидкие (КБЖ) и твердые (КБТ), а также концентраты дрожжевые жидкие (КДЖ) и твердые (КДТ). В жидких концентратах содержание сухих веществ должно быть не менее 50 %, в твердых – не менее 76 %.

Стимулирующий эффект концентратов в наибольшей степени проявляется при дозе удерживаемого на подновке стимулятора в расчете 0,1... 0,3 г на 10 см ширины карры. Наиболее целесообразные способы подсочки восходящий и двухъярусный. Применение нисходящего способа следует ограничить 2... 3 годами, так как при этом способе подсочки снижается выход живицы из-за более интенсивного просмоления древе­сины в зоне наносимых подновок.

В последние годы для усиления стимулирующего эффекта в суль­фитно-дрожжевую бражку добавляют физиологически активные вещества. Лучшие результаты получены при добавлении атразина, мочевины, пирамина и солей 2,4-Д, при этом выход живицы возрастает в среднем на 10... 20 %.

Недостатком является то, что живица, получаемая при подсочке с сульфитно-бардяными концентратами имеет повышенное содержание лигносульфатов, что затрудняет ее переработку. В этой связи подсочка с сульфитно-бардяными концентратами вытесняется подсочкой с настоями и водными экстрактами дрожжевых клеток. Экстракты дрожжевых клеток лишены вышеуказанного недостатка. Кроме того, они гигиеничнее в работе, не забивают дозаторы химических хаков, расход их примерно в 100 раз меньше.

Таблица 2.3

Стимуляторы выхода живицы (Правила заготовки живицы, 2012)

Наименование стимуляторов выхода живицы	Содержание действующего или сухого вещества в рабочем растворе, не более, %	Срок применения, лет до рубки
Группа А, неагрессивные стимуляторы
Экстракт кормовых дрожжей	0,25	15
Настой кормовых дрожжей	5,0	15
Сульфитно-дрожжевая бражка и сульфитно-спиртовая барда	25,0	15
Кукурузный экстракт	1,0	15
Настой золы древесных пород		15
Березовый сок	97,0	15
Группа Б, вещества, используемые для активизации стимуляторов группы А
Поваренная соль	1,5	15
Зола древесных пород	0,3	15
Лимонная кислота		15
Патока мальтозная	2,0	15
2-хлорэтилфосфоновая кислота и ее производные (гидрел)	1,0	15
Калий фосфорнокислый	0,5	15
Аминокислоты:
аргинин	0,02	15
пролин	0,01	15
орнитин	0,01	15
Витамины:
декамевит	2 таблетки на 10 л воды	15
ундевит	7 таблеток на 10 л воды	15

 

Подсочка с дрожжами.

Исходным продуктом являются кормовые дрожжи, получаемые из отходов пищевой, целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности, из нефти и другого сырья. Применение дрожжевого экстракта повышает выход живицы с карры примерно на 10 % по сравнению с сульфитно-спиртовой бардой и в среднем на 60 % по сравнению с обычной подсочкой. По данным исследователей, действующими на смоловыделение и смолообразование веществами в дрожжевых экстрактах являются витамины из водорастворимой группы В и целый комплекс веществ, входящих в состав кормовых дрожжей.

Лучшие результаты получаются при использовании дрожжей гидро­лизного производства, при длительных сроках эксплуатации сосны и при восходящем способе подсочки.

Для приготовления стимулятора сухие дрожжи (из расчета 50 г дрожжей на 1 л воды) заливают горячей водой (температура 60... 90 ⁰С) и после тщательного перемешивания раствор настаивают 2... 3 суток. После отстаивания раствор сливают при одновременной фильтрации через два слоя марли в другую емкость, из которой его расфасовывают и доставляют на рабочие участки. Срок годности стимулятора 10... 14 дней, при более длительном хранении он закисает. В готовом для употребления стимуляторе массовая доля сухих веществ не должна превышать 0,25 %.

Полученные таким способом растворы можно упаривать на водяной бане до сиропообразного состояния, а из них готовить стимуляторы путем разбавления водой. Стимуляторы, приготовленные путем упаривания, называют экстрактами, а стимуляторы, приготовленные непосредственно из сухих товарных дрожжей без упаривания, – настоями.

Количество стимулятора, наносимого на карроподновку, не должно превышать 0,3 г на карродециметр. На добычу 1 т живицы необходимо 1,9... 2,1 кг кормовых дрожжей.

Подсочку с экстрактами и настоями кормовых дрожжей рекомендуется вести в те же сроки и по тем же схемам, что и подсочку с сульфитно-бардяными концентратами. Оптимальная пауза вздымки 3,5... 5,0 дней, шаг подновки – 1,0... 1,3 см, глубина подновки – 0,3 см, глубина желобка – 0,5 см.

При работе с дрожжевым экстрактом рекомендуется применять пневматический хак ХСДЦ с ограничивающим устройством для расхода стимулятора. Можно использовать и другие инструменты типа «Красноярец», хаки Голубева и Ромашко.