Ученые придумали, как из отходов делать пропитку для дерева

Как известно, не бывает дыма без огня, а деревообработки или заготовки леса — без неликвидных остатков древесины и соответствующих отходов производства. Щепа, опилки, обрезки, стружка, сучки и спилы всех форм и размеров: это неполный перечень того, что оставляет после себя деревообрабатывающая промышленность. 

И кажется, что такое использование древесины нерационально, ведь остаётся так много невостребованного сырьевого ресурса, от которого многие российские промышленники предпочитают избавляться самыми прозаичными способами из возможных: сжиганием, вывозом на полигоны или вовсе организацией стихийной свалки где-нибудь за городом. 

Тогда не лучше ли в таком случае предприятиям лесной промышленности переходить на комплексную и, главное, безотходную переработку древесины? Подобные трансформации на своих производствах уже совершил ряд российских компаний, среди которых ООО «Вологодский лес», «СибирьЭкоСтрой» (в частности, предприятие в  Североуральске), лесопромышленный холдинг «Алтайлес», ГК «УЛК и прочие ключевые игроки рынка деревообработки. 

Почему переход не может быть мгновенным, и какие проблемы возникают у представителей лесной промышленности с организацией переработки древесных отходов? 

Основные проблемы переработки древесных отходов

Отходы лесопромышленного комплекса — это особый вид отходов, который требует иного подхода к переработке. Самый популярный среди представителей отрасли способ заключается в организации производства различных древесных плит (типа ЦСП и ДСП), которые активно применяются в строительстве и изготовлении мебельной продукции. 

Второй способ, интерес к которому в последние годы растёт довольно быстро, включает в себя переработку щепы, коры, опилок и пр. в биотопливо, а конкретнее — в топливные гранулы (пеллеты) и топливные брикеты («евродрова»). Разумеется, многие считают, что куда легче такие отходы просто сжигать, однако производство биологического топлива приносит предприятиям ЛПК стабильный доход, так как спрос потребителя на этот вид продукции достаточно стабилен. 

Однако два вышеобозначенных способа, к сожалению, не способны решить все проблемы, связанные с  образованием древесных отходов при деревообработке или лесопилении. 
Так, например, далеко не все виды отходов могут служить в качестве сырья для переработки. Связано это с тем, что существует ряд технологических ограничений. Отходы, получаемые в ходе лесозаготовительной деятельности, зачастую остаются брошенными на лесосеках. Речь, конечно же, идёт о ветвях деревьев, отделённых от стволов непосредственно на месте, где велась вырубка, о пнях, древесной зелени и т. д.

Так называемые кусковые отходы (горбыль, порубочные остатки, кора) и вовсе могут являться «центром» противозаконной стихийной свалки. Отдельно в данном контексте стоит рассматривать и вопрос переработки вторичной древесины — различных деревянных конструкций, подвергшихся демонтажу, и деревянных палет.

Ещё одна немаловажная проблема происходит из области экологии и защиты окружающей среды. Выбросы парниковых газов, согласно данным из открытых источников, увеличились на 50% со времён промышленной революции. Наша страна входит в ТОП-5 государств по объёмам выбросов углекислого газа: Россия занимает 4 место в мире, производя около 1600 Мт (мегатонн) газа в CO2-эквиваленте (приблизительно 11 т на человека). Это около 5% от общего количества выбросов на планете.

Углекислый газ выделяется не только при добыче ископаемых ресурсов, но и при разложении неперерабатываемых древесных отходов, их сжигания. Да и сам процесс их переработки требует значительных энергетических затрат, при которых опять же происходит выделение газа. 

Высокие уровни конкуренции на рынке сбыта также не способствуют налаживанию безотходной переработки древесины. Древесные плиты, топливные гранулы и пр. изделия, получаемые путём переработки отходов деревообработки, лесозаготовки и лесопиления, — это те типы продукции, которыми рынок насыщен, и новым производителям, к сожалению, не всегда удаётся занять необходимую нишу.

Однако это не значит, что стоит опускать руки и вовсе отказаться от переработки древесных отходов. Древесина — сырьё, которое на протяжении многих столетий находило своё применение в нашем быту. Дерево по-прежнему востребовано при изготовлении различных инструментов труда, мебельных изделий, а также активно применяется для выработки электроэнергии и в различных отопительных системах.

Древесные отходы и способы их переработки

Для начала определимся с классификацией древесных отходов. Их можно разделить на четыре категории, каждая из которых включает в себя определённый вид древесины, которая также подразделяется на деловую и неделовую.

Категория Описание Вид 
I Горбыль — боковая часть бревна с корой
Подгорбыльные доски — обрезки следующего слоя после распила ствола на отдельные бруски
Деловая древесина
II Различные спилы бревен, обрезки древесины и отходы столярной обработки дерева Крупные спилы и пр. — деловая древесина
Мелкие остатки — неделовая древесина
III Остатки древесных плит и шпона Неделовая древесина
IV Опилки, древесная пыль, стружка, отделённая от ствола кора и пр. Неделовая древесина

Деловая древесина — древесина, которая соответствует требованиям промышленности для переработки и получения готовой продукции и различных экологичных материалов. Древесина, не попадающая в эту категорию, признаётся неделовой, т. е. не соответствующей выдвигаемым стандартам. 

От определения категории отходов деревообработки перейдём к рассмотрению вариантов их рационального использования. И начнём с наиболее популярных, а именно с организации производства твёрдого биотоплива — топливных гранул (пеллет) и брикетов. 

Не секрет, что древесина и по сей день является одним из наиболее популярных видов топлива. Поэтому нет ничего удивительного в том, что многие компании российского леспрома предпочитают использовать её остатки в качестве сырья для производства топливных элементов. 

Процессы брикетирования и производства пеллет во многом схожи между собой и отличаются. Подробности Вы можете прочесть в статье «Евродрова VS пеллеты: что выгоднее?» 

Приблизительная оптовая цена при продаже топливных гранул на рынках сбыта составляет от 5 до 7 тысяч рублей за тонну изделий. В рамках небольшого производства, изготавливающего около 60 тонн подобной продукции в месяц, окупаемость может наступить приблизительно через полтора года после запуска предприятия. 

Химическая переработка древесных отходов включает в себя несколько основных разновидностей в зависимости от используемого технологического процесса. Так, остатки и обрезки древесины можно подвергнуть перегонке методом пиролиза, в результате которого можно получить как древесный уголь, так и спирт или уксусную кислоту. Ну и, конечно же, горючие газы. 

В случае использования метода гидролиза из древесных отходов получают кормовые дрожжи, скипидар, этиловый спирт и фурфурол, используемый в качестве сырья для химической промышленности и антисептика. 

Разумеется, нельзя не упомянуть здесь и про изготовление целлюлозы и различной бумажной продукции. Применение древесных отходов в качестве сырья для целлюлозно-бумажного производства позволяет не только осуществлять рациональное лесопользование, но и значительно экономить расходы на переработку. 

Механическая переработка — один из наиболее простых видов переработки. Измельчение древесины в щепу не требует специфического и сложного технологического процесса, как в случае с химической переработкой. Организовать его достаточно просто как на территории предприятия, так и на приусадебном участке — как говорится, было бы желание и измельчитель. 

Существуют разные виды измельчителей и дробилок — рынок позволяет сделать свой персональный выбор, ориентируясь как на характеристики оборудования, так и на его стоимость. Главное, чтобы техника справлялась с основной задачей — измельчением древесины для получения щепы заданного размера. 

Производство древесно-стружечных плит и иных строительных материалов также пользуется достаточно большой популярностью у деревообработчиков. И неспроста: дерево всегда считалось у людей популярным строительным материалом. При возведении частных домов и коттеджей многие предпочитают в качестве материала использовать не бетон, шлакоблоки или кирпичи, а старый добрый брус — деревянный дом уютнее, да и выглядит колоритно. 

Древесная щепа и опилки служат подходящим сырьём для изготовления плит с различными характеристиками прочности и влагостойкости. ОСП, или ориентированно-стружечные плиты, представляют собой многослойный прочный и долговечный строительный материал из клеёной щепы.

Некрупные опилки и стружка находят себе применение в производстве ДВП и ДСП. Древесно-волокнистая плита пользуется спросом у производителей корпусной мебели, как и древесно-стружечная — более прочная и простая в обработке. 

К слову, в январе 2021 года руководство Торгово-промышленной палаты России выразило некоторые опасения в связи с выявленной нехваткой древесных плит на внутреннем рынке страны. Многие мебельные компании были вынуждены не только мириться с дефицитом сырья, но и с тем фактом, что его стоимость существенно возросла. Последствием незапланированного кризиса на рынке стали многочисленные сокращения рабочих мест на предприятиях по изготовлению мебели.

Таким образом, в сфере переработки древесных отходов есть место как крупным лесопромышленным компаниям и холдингам, переходящим на безотходное производство, так и представителям малого бизнеса: организация глубокой переработки древесины не потребует неподъёмных капиталовложений, да и на продукцию всегда найдётся свой покупатель.

Немного о законодательстве

Правильная организация безотходного производства или утилизации древесных отходов позволит предпринимателям и компаниям лесной промышленности не только повысить уровень доходов, но и принять прямое участие в деятельности по сохранению отечественных лесов. 

Утилизировать древесные отходы необходимо, однако делать это нужно в соответствии с законодательством Российской Федерации. О том, как правильно избавляться от порубочных остатков на лесосеке читайте в статье «Очистка лесосек от порубочных остатков: цели, задачи и способы».

Отдельного упоминания в данном контексте заслуживает вопрос соответствующего законодательства: уже на протяжении нескольких лет Правительство РФ лелеет планы о внесении законопроекта об обязательной утилизации древесных отходов. 

Данный закон мог появиться ещё в 2018 году, однако его внесение перенесли на 2022 год. Одна из причин такого решения — желание дать российским деревообработчикам несколько лет на подготовку к грядущим переменам и наладить рациональную систему утилизации или переработки древесных отходов.  

Законопроект содержит запрет сразу на два способа утилизации отходов, полученных в результате производственной деятельности. Это сжигание и захоронение. Также переработке должны быть подвержены и деревянные поддоны. 

Таким образом, все остатки древесного происхождения должны будут попасть обратно в производственную цепочку. Они могут быть переработаны в пеллеты, древесно-стружечные плиты, компоненты для иных изделий и т. п.

Изготовление поделок из вторсырья является важной частью эстетического воспитания подрастающего поколения. Кроме развития творческого подхода к разным предметам в повседневной жизни этот вид деятельности помогает воспитывать в детях правильное отношение к утилизации различных бытовых отходов с целью сохранения природы.

Количество бытовых отходов на планете достигло критического уровня. Продукты химического производства практически не разлагаются в земле, выделяют вредные вещества, наносят большой ущерб экологии.

В рамках пропаганды раздельного сбора мусора большую роль могут сыграть поделки из вторичного сырья.

Что относится к вторичному сырью

Материалом для творчества может послужить то, что обычно после использования отправляется в мусорный контейнер:

  • пластиковые бутылки и разнообразные лотки из этого материала,
  • пробки от бутылок,
  • картонные коробки,
  • одноразовая посуда,
  • втулки от туалетной бумаги и полотенец,
  • стеклянная тара,
  • пластиковые канистры,
  • пакеты,
  • жестяные банки,
  • автомобильные покрышки,
  • газеты.

Все эти вещи могут получить вторую жизнь в руках мастера.

Поделки из пластиковых бутылок

Пластиковые бутылки являются один из самых распространенных видов опасного для природы мусора. Сейчас в сети можно найти много примеров вторичного применения этой тары.

Божья коровка из бутылки

Из пластиковых бутылок можно сделать забавных божьих коровок для украшения клумбы.

Для выполнения работы надо приготовить:

  • пластиковую бутылку с пробкой,
  • акриловые краски и кисточку,
  • одноразовую вилку,
  • нож,
  • свечку.

Пошаговый мастер-класс.

  1. От бутылки надо отрезать ножом донышко, покрасить его с обеих сторон яркой краской и дать просохнуть.
  2. Зубья пластиковой вилки нагреть над пламенем свечи, изогнуть и отрезать. Это заготовка для усиков.
  3. Из пробки от бутылки сделать голову. Покрасить в черный цвет, высушить, приклеить усы.
  4. Нарисовать или приклеить из бумаги глаза.
  5. На спинке нарисовать черные пятнышки.
  6. Приклеить пробку-голову к телу поделки.

Изделие готово. При желании из бутылок разной ёмкости можно изготовить целую семью таких насекомых.

Грибы для сада на основе пластиковой бутылки

Оригинальные садовые фигурки отлично украшают дачный участок, оригинально смотрятся на клумбе и прогулочной площадке детского сада.

Своими руками из бросового материала с минимальными затратами можно изготовить грибы для украшения участка возле дома.

Для работы надо приготовить:

  • пластиковую плотную бутыль из-под молока или автомобильной химии,
  • старую крышу от кастрюли,
  • цемент, акриловую краску.

Предстоит несложная работа.

  1. Основой поделки будет бутылка. Она является ножкой гриба.
  2. Работу начинают с закрепления на бутылке крышки. Это основа шляпки гриба. Закрепить можно путем фиксации ручки в горлышке бутылки механическим соединением. Или с помощью пластыря на тканевой основе. Скотч не годится.
  3. Из цемента приготавливают раствор.
  4. Раствором аккуратно обмазывают бутылку и крышку. Работа выполняется в несколько этапов. После высыхания слоя цемента аккуратно наносят следующий.
  5. Когда изделие принимает форму гриба, его сушат.
  6. Краской покрывают ножку и шляпку. Коричневый или красный цвет для шляпки получают, добавив в белую акриловую краску порошковый краситель.

Гриб готов. Такой садовой фигурки хватает как минимум на сезон. Она не столько страдает от влаги, сколько боится механических повреждений. Мягкая пластиковая бутылка не годится для основы. Она будет проминаться, цементный слой расколется и отвалится.

Из пластиковых бутылок делают емкости для цветов, баночки для карандашей и хранения различных мелочей, воронки и совки для дачи. Из них можно изготовить оригинальные цветочные композиции. Пластик легко можно покрасить акриловой краской.

Из больших бутылей и канистр делают разные цветочные вазоны для дома и сада, садовые фигурки. Самый простой пример таких фигурок встречается повсеместно. Это поросята из больших бутылей.

Поделки из полиэтиленовых пакетов

Пакеты тоже можно применить в качестве материала для поделок. Разрезав их на длинные полосы, можно связать необычный коврик или сумку.

Из этого материала можно наделать помпонов, которые послужат основой для фигурок животных, сказочных персонажей или пышных цветов.

Таким образом ненужные в хозяйстве пакеты обретут вторую жизнью. Идеи для творчества можно почерпнуть из журналов по дизайну интерьера или на тематических сайтах.

Применение бросовых материалов стало востребовано у известных дизайнеров. Их целью является привлечение внимания к проблемам экологии.

Детские поделки из бросовых материалов

Для тематической выставки в школе или детском саду можно использовать бутылки в качестве основы для космических ракет, одноразовые пластиковые тарелки как основу для оригинальной аппликации.

Нестандартные изделия получаются из старых дисков, пробок, батареек, различных коробок.

Важно знать при работе с компакт-дисками, что резать их надо ножницами под струёй воды. Из дисков можно сделать оригинальные ёлочные игрушки, подвески на фруктовые деревья в саду для отпугивания птиц, использовать как элемент декора при изготовлении шкатулок и других поделок.

Поделки из яичных лотков

Лотки из-под яиц пригодны для повторного использования в качестве материала для поделок.

Из них получаются забавные гусеницы, которые могут порадовать ребенка или послужить украшением клумбы.

Из яичных лотков можно сделать необычные искусственные цветы. Для этого острым ножом вырезают лепестки из углубления в лотке. Заготовки имеют оригинальную выгнутую форму, что позволяет смастерить удивительные цветочные композиции.

Материал легко покрасить в разные цвета обычной гуашью или акриловой краской.

Поделки из одноразовых стаканчиков

Взяв за основу одноразовые стаканчики из пластика или картона, можно сделать из них забавных паучков. Для этого стаканчик надо покрасить краской, нарисовать на нем глаза и рот.

Лапки паука делают из пластиковых соломинок. Таких паучков можно принести на выставку поделок или играть в них с друзьями.

Ещё одна интересная идея потребует два стаканчика и длинную бечевку. В донышках стаканчиков проделывают маленькие отверстия, в которые пропускаю бечевку. Конец бечевки фиксируют аккуратным узлом внутри стаканчика. Импровизированная рация готова к работе!

Идей применения бросового материала для поделок очень много. Занятия с детьми изготовлением поделок из вторичного сырья помогают их всестороннему развитию. В процессе работы ребенок знакомится с особенностями и свойствами различных материалов, учится мыслить творчески, искать нестандартные варианты решения задачи. Важным моментом является воспитание в подрастающем поколении заботы о природе.

Фото идеи поделок из вторсырья

Средства для обработки древесины

Несмотря на появление новых строительных материалов, древесина по-прежнему остается одним из самых популярных материалов в строительстве. Однако дереву необходима регулярная обработка, в противном случае деревянные изделия будут подвержены негативному воздействию внешней среды. Для этого используют пропитку, морилку (Морилка для дерева, для чего нужна морилка), специальную краску с добавками для дерева, олифу (Что такое олифа), лак и т.д.

Пропитка для дерева – это

Пропиткой называется специальный состав, которым обрабатывают стройматериалы из дерева для того, чтобы предотвратить его гниение, защитить от воздействия влаги и огня, а также от насекомых-вредителей. Другими словами, обработка пропиткой необходима для продления срока службы деревянных изделий (Пиломатериалы, продукция пиломатериалов).

Примечание: Наносят состав пропитки обычно кистью (Покрасочные работы, виды кистей) или при помощи краскопульта (Покраска стен краскопультом, лучший краскопульт).

Нанесение пропитки на деревянную поверхность

Свойства пропитки

Свойства пропитки зависят от добавленных в нее особых компонентов. Это могут быть:

  • фунгициды – предотвращают развитие плесени и грибка;
  • антипирены – препятствуют возгоранию;
  • гидрофобные вещества – защищают материал от воздействия влаги;
  • красящие пигменты – придают материалу желаемый оттенок;
  • соли некоторых металлов – защищают поверхность от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Примечание: В зависимости от состава средства пропитки могут быть на водной или на органической основе.

Виды пропиток для дерева

Все пропитки для древесины классифицируются в зависимости от назначения средства.

Вид пропитки Описание
От потемнения Обрабатывается сруб или спил дерева сразу после заготовки.
От гниения, грибка и плесени Содержит особые антисептические вещества, препятствующие возникновению грибковых образований и последующему гниению.
Огнезащита Обладает противопожарными свойствами и препятствует возгоранию материала, благодаря тому, что входящие в состав такой пропитки вещества под воздействием высокой температуры расплавляются и образуют пленку. Именно эта тонкая пленка препятствует доступу кислорода и, соответственно, дальнейшему горению.
От разрушения несущих опор, полового покрытия и прочих конструкций с повышенной нагрузкой Защищают материал от негативного воздействия и отличаются длительностью воздействия, благодаря тому, что средство не вымывается со временем.
Декоративная Финишная обработка древесины, в результате которой поверхность материала приобретает различные оттенки. При этом фактура дерева сохраняется
Морозостойкая Применяется для сохранения свойств древесины при низких температурах (до -40 градусов)

Классификация пропиток по назначению

Декоративные пропитки для дерева

Примечание: Также важно отметить, что в настоящее время многие производители изготавливают комплексные пропитки, которые обладают сразу несколькими свойствами. Например, антисептик с водоотталкивающими свойствами, огнебиозащита и т.д.

Комплексная пропитка

Данное средство также классифицируются в зависимости от основы состава.

Пропитка для дерева на водной основе

Данный вид средства можно использовать как для внутренних, так и для наружных работ, так как состав такого средства не имеет неприятного запаха.

Важно! Нельзя обрабатывать старую сухую древесину пропитками на водной основе, так как это может привести к разбуханию материала и появлению трещин.

Акриловая пропитка для дерева

Некоторые виды пропиток в своей основе содержат акрил, благодаря чему срок действия их защитных свойств увеличивается.

Примечание: Стоит отметить, что данный вид пропиток не переносит низкие температуры.

Пропитки на масляной основе

Данный вид пропиток обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. Масляными пропитками обрабатывают деревянные покрытия и уличную мебель, которая подвержена воздействию погодных условий.

Важно знать: Пропитки на масляной основе достаточно горючи. Также на поверхность не удастся нанести другие средства.

Обработка древесины пропиткой

Пропитки на алкидной основе

Для подчеркивания естественной красоты древесины рекомендуется использовать пропитки на алкидной основе. Однако перед нанесением стоит учесть, что данный вид состава отличается долгим сроком высыхания.

Солевая основа

Как правило, для обработки стропильных конструкций используют солевые пропитки. Данный вид смеси может быть как в виде готового жидкого раствора, так и в виде порошка.

Битумная основа

Внешне данный вид пропитки представляет собой густую черную массу. Стоит отметить, что битумной пропиткой можно обрабатывать даже сухую древесину.

Важно! Битумные пропитки являются самыми едкими. Благодаря своему составу они защищают древесину от влаги, гнили и насекомых, однако отличаются высокой воспламеняемостью.

Силиконовая пропитка

Пропитка, изготовленная на основе силикона, обладает практическими всеми свойствами (влагостойкость, антисептик, биозащита и т.д.). Такие пропитки в продаже можно встретить как в готовом виде, так и в виде концентрата.

Обработка древесины

Важно! Любую древесину необходимо обрабатывать защитными составами. Это позволит избежать разрушения и увеличит срок службы изделий и конструкций.