Требования к качеству щепы

К показателям качества щепы, формируемым в процессе рубки, относятся:

- размеры щепы;

- фракционный состав щепы;

- качество поверхности среза.

Размеры щепы характеризуются длиной, шириной и тол­щиной.

Длина щепы относится к числу наиболее важных свойств. Нормальной считается щепа длиной 20...25 мм, однако иногда рубят и более короткую щепу. Выбор длины является своего рода компромиссом. С одной стороны, короткая щепа быстрее и рав­номернее пропитывается растворами реагентов. Этот эффект бо­лее заметен при переработке сухой древесины, когда преобладает капиллярная пропитка. С другой стороны, при выработке корот­кой щепы перерезается большее число целлюлозных волокон, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах целлюлозы. Теоретическое соотношение между длиной волокон в древесине l₀, длиной щепы L и средней длиной волокон в щепе l определя­ется по уравнению

l = l₀L/(L + l)(1.11)

Влияние ширины щепы на технологический процесс пере­работки ощущается в значительно меньшей степени. Ширина считается нормальной, если примерно равна длине щепы, при углом допускаются значительные отклонения как в меньшую, так и в большую стороны.

Толщина щепы является определяющим свойством, если при переработке древесины диффузионная пропитка доминирует перед капиллярной. Такая ситуация возникает при делигнификации растворами, в которых древесина слабо набухает, а также при переработке очень влажной древесины. Действующими стан­дартами и техническими условиями устанавливается верхний предел, обычно не превышающий 5 мм,без ограничений снизу, однако оптимальной считается толщина 3-4 мм.

Фракционный состав характеризует содержание раз­ных фракций крупности в общей массе щепы. При рубке древе­сины наряду со щепой нормальных размеров неизбежно образо­вание крупных кусков и мелочи.

Для контроля фракционного состава используют ситовый анализ. Различают следующие фракции: нормальная щепа, мел­кая щепа, пыль и опилки, крупная щепа.

Нормальная щепа, проходящая через квадратные отверстия сит размером 30×30 мм или через продолговатые отверстия раз­мером от 15×75 мм до 20×90 мм,составляет основную фракцию.

Мелкая щепа, или щепа второго сорта, составляет фракцию, проходящую через сита с отверстиями от 10×10 мм до 12×12 мм. Часто на предприятиях эти две фракции - нормальную и мелкую щепу - смешивают.

Пыль и опилки проходят через сито с круглыми отверстия­ми диаметром 5...6 мм. Массовая доля фракции в щепе составля­ет около 1 %, но может возрастать до 2...3 % и более при рубке мерзлой или низкокачественной древесины, затуплении ножей рубительной машины и т.п. Эта фракция создает затруднения для циркуляции растворов в варочных установках. Кроме того, в ней содержится повышенное количество частиц коры и смолы, об­ломков сучков, других загрязнений. Поэтому снижению количе­ства образующихся опилок и. пыли и их отделению отводится важная роль.

Крупная щепа задерживается ситами, через которые прова­ливаются частицы более мелких фракций. Количество ее сильно колеблется в зависимости от конструкции рубительных машин и других факторов - от 4...5 % до 10...12 %. Обычно это вполне
доброкачественная древесина, которая путем дополнительного измельчения превращается в нормальную щепу.

Качество поверхности среза оценивается визуально и субъективно, оно не имеет численной характеристики, тем не менее это важный показатель. Поверхность среза должна быть, гладкой, это достигается хорошей заточкой ножей рубительной машины. При рубке тупыми ножами кромка щепы сминается. При этом сужаются устья каналов сокопроводящей системы, в результате чего может оказаться затрудненной капиллярная про­питка щепы растворами реагентов.