2020-10-10
108
И ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ
Дегтекурение
Дегтекурение – это сухая перегонка бересты. Для сухой перегонки бересты применяют железные казаны, корчаги, котлы, реторты
и печи. В лесной промышленности наиболее широко используются
дегтекурные казаны.
В верхней части задней стенки казана имеется отверстие с патрубком
диаметром 100-150 мм для выхода паров и газов. Передняя часть казана закрывается крышкой, которая крепится в специальной рамке
клиньями и промазывается для полной герметичности глиной. Казаны
обмуровывают в кирпичную кладку. В передней стенке обмуровки
оставляют загрузочное отверстие, закрываемое наружной заслонкой.
Каждый казан имеет отдельную топку с поддувалом. Горячие газы из
топки через боковые отверстия-прогары сначала поступают в нижний
дымоход и нагревают низ казана, а затем в верхний и далее уходят в
дымовую трубу.
Использование корья
Корье используют для получения из него дубильных веществ – таннинов. Содержание таннинов в коре растений зависит от условий местопроизрастания, возраста и вида растения. Так, например, с ухудшением условий произрастания содержание таннинов в корье ели повышается и понижается с увеличением возраста. В среднем же кора ели содержит около 10,5 % таннинов. В молодой и старой коре ивы наличие таннинов равно соответственно около 15 и 8,9
Таннины из корья обычно извлекают горячей водой путем экстракции с использованием батареи, состоящей из нескольких экстракторов. Принцип работы экстракторов аналогичен батарейнопротивоточному способу экстракции, приведенному в подразделе
«Канифольно-экстракционное производство».
Полученный водный экстракт дубильных веществ можно в естественном виде использовать по назначению или после концентрирования под вакуумом в виде жидких, твердых или порошкообразных концентратов.
Дубильные вещества используют в кожевенной промышленности для дубления кож, при воронении стальных изделий и производстве пластмасс, в медицине и других отраслях промышленности.
Переработка и использование древесной зелени
Древесная зелень характеризуется механическим и химическим составом. Под механическим составом понимается содержание листьев (хвои), коры и древесины. Он зависит от вида дерева и диаметра побегов. При этом у хвойных деревьев с увеличением диаметра побегов масса хвои снижается, а масса коры и древесины повышается. Например, для побегов сосны обыкновенной, ели сибирской и пихты сибирской диаметрами 6, 8 и 10 мм масса хвои в среднем составляет соответственно 73,1; 69,1; 65,1 %, коры 13,8; 14,7; 15,5 % и древесины 13,1; 15,5; 19,4 %.
Древесная зелень лиственных пород содержит меньше листьев и больше других элементов. Так, ДЗ березы состоит на 58,1 % из листьев и 41,9 % коры и древесины, а сосны – 63,3 и 36,7 % соответственно (Грязькин и др., 1993).
Использование свежей древесной зелени. Из-за наличия в древесной зелени различных веществ и химических соединений (витамины, минеральные вещества, хлорофилл и др.) свежую древесную зелень можно с успехом использовать в качестве ценного дополнения к рациону животных и птиц (Булгаков и др., 1987). Витамины играют большую роль в обмене веществ животных, с ними связано действие около 300 ферментов. Витамины оказывают влияние на рост, развитие, деятельность кроветворных органов, функции половой системы, иммунитет и др.
Минеральные вещества входят в состав всех клеток, тканей и биологических жидкостей организма, участвуют в обмене веществ и пищеварительном процессе, поддерживают определенный рН крови, оказывают большое влияние на процессы всасывания и усвоения питательных веществ клетками тела, способствуют созданию среды, в которой проявляют свое действие гормоны и ферменты. При недостатке в рационах минеральных веществ у животных развиваются тяжелые заболевания (рахит, остеопороз, анемия и др.).
Хлорофилл имеет определенное родство с гемоглобином – пигментом крови животных, способствует более быстрому росту, развитию молодняка и благотворно влияет на продуктивность, деятельность сердечно-сосудистой системы.
В летнее время животные обеспечиваются хлорофиллом за счет свежей зеленой травы, а зимой, как правило, они испытывают недостаток в хлорофилле, и поэтому кровь животных содержит меньше гемоглобина, чем летом.
В древесной зелени присутствуют различные фитонциды, замедляющие рост и развитие микробов или убивающие их. Сосна, ель, пихта, можжевельник, тополь и др. содержат фитонциды, оказывающие действие на простейшие живые организмы.
Кормовая ценность древесной зелени определяется содержанием в ней энергетических и белковых веществ. К энергетическим веществам относятся углеводы, крахмал, целлюлоза и гемицеллюлоза, а важнейшим представителем белковых веществ являются протеины.
При общей питательности хвоя приравнивается к яровой соломе, а по содержанию протеина не уступает клеверному сену.
Производство хвойно-витаминной муки (механическая переработка). Для производства хвойно-витаминной муки пригодна любая скоростная сушилка с температурой около 300 0
Охвоенные ветви сосны и ели доставляются из леса на склад установки и вагонетками подаются в отделение подготовки сырья. В хвоеотделителе хвоя отделяется от сучьев и ленточным транспортером подается на дробилку. Сучья используют как топливо. Измельченная хвоя пневмотранспортом подается на сито, из которого равномерно вводится в поток сушильного агента (дымовые газы с примесью наружного воздуха). Хвоя вместе с дымовыми газами из топки посредством вентилятора увлекается в сушильный блок, состоящий из трех последовательно соединенных колонн. Хвоя «витает» в колонне, пока не подсохнет, затем переходит во вторую колонну и далее в третью. Из третьей колонны масса направляется в отделитель влажного продукта, где влажная хвоя падает вниз и направляется вновь в нижнюю часть второй колонны на дополнительную сушку. Сухая хвоя вместе с газами поступает в циклон, отделяется от потока сушильного агента и через дозатор попадает в люк дробилки, где перерабатывается в муку, просеивается через сито и пневмотранспортером подается в циклон для готовой продукции. Расфасовка в бумажные мешки производится при помощи дозирующего устройства. Продолжительность сушки хвои 30-50 с. Пропускная способность установки по сырью 1700 т в год.
Высушенную и упакованную хвойно-витаминную муку можно хранить при соблюдении определенных условий без снижения ее качества. Однако при длительном хранении в хвойно-витаминной муке снижается содержание каротина. Поэтому при ее хранении нужно иметь в виду следующее:
- лучшим местом для хранения хвойно-витаминной муки является кирпичное затененное и холодное помещение;
- лучшей и наиболее выгодной тарой для хранения являются полиэтиленовые мешки, трех- пятислойные крафтмешки и деревянные
лари. Недопустимо хранить муку насыпью;
- хранить муку в зимнее время можно 5 и более месяцев, а летом –
не более 1-3 месяцев;
- для лучшей циркуляции воздуха и сохранения муки от попадания влаги полы складов должны быть приподняты над уровнем земли
на 0,3-0,5 м.
Хвойно-витаминная мука в основном используется в качестве
витаминной добавки в рацион сельскохозяйственных животных и
птиц. Так, для птиц и свиней эта добавка составляет 50 г на 1 кг сухого корма, для крупного рогатого скота и лошадей – 1-2 кг, а для молодняка – по 250-500 г.
Получение хлорофилло-каротиновой пасты (химическая переработка). Из ДЗ сосны и ели путем экстракции бензином смолистых веществ и обработки их водным раствором щелочи получают пасту.
Подготовленная к экстракции ДЗ загружается в экстрактор с ложным днищем. Из бензобака подается бензин. Под ложным днищем располагается змеевик для глухого пара и барботер. Экстракция смолистых веществ идет при температуре кипения растворителя. Полученный экстракт сливается в бак-фильтр, а из него поступает в перегонный куб. После отгонки растворителя смолистые вещества поступают в омылятор, где нейтрализуются раствором NaOH при перемешивании и подогреве до 60-80 0 С. Паста в горячем состоянии расфасовывается в бидоны. Из 1 т ДЗ получается 40-55 кг пасты. В настоящее время основным потребителем пасты является мыловаренное производство.
Используется она в животноводстве и для получения наиболее экологически чистых и ценных препаратов.
Получение пихтового масла. Пихтовое масло – это эфирное масло, получаемое из хвои и тонких ветвей пихты, представляет собой прозрачную светло-желтую или зеленоватую жидкость с характерным запахом. Пихтовое масло содержит 30-43 % борнилацетата, 18-20 % камфена, 3-5 % борнеола и ряд других веществ.
Сырьем для производства пихтового масла служит хвоя пихты – пихтовая лапка. Стандартной считается лапка длиной 26-30 см, содержащая (по весу) 70 % хвои, 18 % коры и 12 % древесины. Такая лапка дает наибольший выход пихтового масла.
Отгонка пихтового масла из лапки производится паром в специальных установках. Известны два типа пихтоваренных установок: вятский и западно-сибирский (рис. 87). Установка западносибирского типа более производительная и технически совершенная, поэтому широко распространена в промышленности. Установки бывают одночанными и двухчанными и имеют следующее устройство
Котел-парообразователь предназначается для получения водяного пара и изготавливается из 3-миллиметровой листовой стали.
Диаметр котла 900-950 мм, длина 2000-2500 мм. Парильный чан изготавливают из сосновых, лиственничных или кедровых досок толщиной 60-65 мм. Верхний диаметр чана 2200 мм, нижний – 1800 мм, высота 2500 мм. На дно чана кладут бруски и на них укладывают железную решетку, на которую загружают пихтовую лапку. Под решетку подается пар. Установка имеет подъемный механизм для вынимания решетки с отработанной пихтовой лапкой, холодильник (коленчатый или змеевидный), маслоотделитель и приемник для масла.
До начала загрузки парильный чан заполняют на 2/3 его объема водой. Загрузку ведут при постоянной подаче в чан острого пара.
Сначала загружают крупную, а затем мелкую лапку. Всего в чан устанавливают 4 решетки. На две нижние и верхнюю решетки лапку укладывают с утрамбовкой, а на третью рыхло. Особенно уплотняют лапку у стенок чана, очищают от лапки отводную трубу, закрывают чан и подают в него пар. До 60 % всего масла отгоняется в первые 3- 4 ч. Конец отгонки определяют путем отбора пробы высотой 100 мм в стеклянный цилиндр. Если слой масла на поверхности воды не превышает 1 мм, отгонку масла можно считать законченной. Отработанную лапку выгружают из чана вместе с решетками при помощи крана-укосины. После этого всю установку тщательно осматривают, котел снаружи очищают от сажи. Холодильник очищают снаружи и промывают внутри горячей водой. Оборот пихтоваренной установки 16-17 ч. Полученное пихтовое масло в течение 3-4 сут отстаивают от воды, чтобы оно стало прозрачным. Содержание в масле борнилацетата – наиболее ценной части эфирного масла – не должно быть менее 32 %. Пихтовое масло пользуется большим спросом, и область его применения постоянно расширяется. Пихтовое масло используется в медицине, парфюмерии, кинотехнике, мыловарении, для получения камфары и т.д.
