Застосування деревного борошна

Що таке деревне борошно і для чого воно застосовується?

Червонодеревники здавна використовували деревний пил та дрібну тирсу для додавання в клейові склади, шпаклівки та замазки. Однак, продуктом спеціального промислового виробництва деревне борошно стало тільки на початку 20 століття, – коли сформувалися перші промислові потреби в цьому матеріалі.


Виробництво деревного борошна росло досить швидкими темпами: є непрямі дані, що дозволяють вважати, що вже в першій половині минулого століття світове виробництво деревного борошна перевищило 100 тис. тонн.

Головним напрямком у використанні деревної муки в початковий період стало виробництво виробів з фенопластів (бакелітів, карболітів тощо). На фотографії зображений телевізор, корпус якого виготовлений з цієї пластмаси. Фото відноситься до 1950 року.

До появи ПВХ та поліолефінів з фенольних композицій вироблялося безліч продуктів цивільного та військового призначення. У деяких галузях техніки вони популярні і зараз.

Велика кількість деревного борошна застосовується, наприклад, у виробництві лінолеумів.

Деревне борошно представляє собою дрібні частинки деревини довільних форм, одержувані спеціально в процесі розмелювання деревини твердих та м'яких листяних і хвойних порід.

В якості сировини для отримання деревного борошна використовуються, як правило, кускові відходи лісо- та деревообробних виробництв, тирса і технологічна тріска, одержувана з дров'яної деревини.

В останні роки в якості сировини для виробництва борошна починають застосовувати і інші види рослинної сировини – різні види соломи і стебел, зернове лушпиння, оболонки горіхів, відходи картону і т.д.

Основні властивості деревного борошна

До деревного борошна, як правило, відносять подрібнену деревину з розміром частинок менше 1,2 мм.

Колір деревного борошна залежить від породи деревини і може бути від світло-солом'яного до темно-коричневого.

Частинки деревної муки мають випадкові нерегулярні форми. З одного боку це пов'язано з особливостями структури деревини, а з іншого – з тим, що дроблення частинок в робочих органах млинів відбувається в результаті випадкових багатосторонніх впливів – здавлювань, зсувів, ударів і зіткнень і т.д.

Конкретний фракційний склад деревної муки в постачанні залежить від методу розмелювання і класифікації частинок (відцентровий, ситовий і т.д.). ДЕСТ 16361-87 визначає наступні марки деревної муки, див. табл.1:

Марка муки	Основне призначення
120, 160	Виробництво фенопластів світлих тонів
140, 180	Виробництво фенопластів, промислових вибухових речовин, полімерних композиційних та будівельних матеріалів
200	Виробництво алкидного лінолеуму, будівельних матеріалів, крахмальопатокове виробництво
250	Виробництво промислових вибухових речовин
Т	Виробництво пігментного двоокису титану
560, 1250	Виробництво фільтруючих елементів та каталізаторів

Стандарт не передбачає в прямій формі вимог до розмірів частинок борошна. Вони встановлюються в табличній формі у вигляді показників результатів ситового аналізу, см табл. 2

Марка муки	Залишок на ситі з просвітом вічка, мм, не більше, %			Приблиз. розмір часток, в основному
120	0,1 мм – 11%	0,14 мм – 1%	0,2 мм – 0%	менше 0,13 мм
140	0,1 мм – 18%	0,14 мм – 2%	0,2 мм – 0%	менше 0,13 мм
160	0,125 мм – 11%	0,18 мм – 1%	0,25 мм – 0%	менше 0,17 мм
180	0,125 мм – 18%	0,18 мм – 2%	0,25 мм – 0%	менше 0,17 мм
200	0,18 мм – 5%	–	0,25 мм – 5%	менше 0,24 мм
250	0,25 мм – 3,5%	–	0,355 мм – 0,2%	менше 0,25 мм
Т	0,063 мм – 60%	0,18 мм – от 5 до 18%	0,25 мм – 5%	менше 0,25 мм
560	0,25 мм – 45%	–	0,56 мм – 5%	менше 0,5 мм
1250	0,63 мм – 50%	–	1,25 мм – 5%	менше 1,2 мм

Вологість за стандартом – 8 %. Для деяких застосувань може вимагатися інша вологість. Наприклад, при використанні у виробництві термопластичних ДПК вологість борошна повинна бути менше 1%.

Насипна щільність деревного борошна залежить від багатьох факторів (вологість, розміри і форми частинок, порода деревини) і знаходиться в межах 100-220 кг/м³; нормативне значення для борошна марок 120-180 становить 100-140 кг/м³.

Деревина в процесі виробництва деревного борошна практично не піддається хімічним перетворенням. Тому, хімічний склад деревної муки відповідає складу вихідної деревини, а деревне борошно можна вважати повністю натуральним природним матеріалом.

Деревне борошно має виражені сорбуючі властивості, а також тиксотропні якості (мажеться, але не тече).
Деревне борошно займається на повітрі при температурах вище 200 °С.
Температура самозаймання аерозолю, 430 °С
Нижня концентраційна межа вибуховості аерозолю деревної муки 11.2 г/м³. Вона значною мірою залежить від її дисперсії, зольності та вологості. Вологе або промаслене деревне борошно, подібно тирсі, лахміттю, зерну і т.п. матеріалам, здатна до самозаймання.

ДЕСТ 16361-87 встановлює також вимоги до зольності, наявності домішок, кислотності деревної муки і деякі інш.

Деревне борошно легко поглинає вологу, тому в постачанні вона розфасовується в щільні паперові або пластикові пакети, мішки в т.ч. "біг-беги", пластикові ємності (відра, бочки, контейнери). Зарубіжне борошно і продукти на її основі, особливо призначені для роздрібного продажу, часто мають художню барвисту упаковку.


Для перевезення дрібні пакети об'єднуються в транспортне місце на дерев'яних піддонах і перевозяться критим транспортом. У стандартний вагон, наприклад, поміщається близько 20 тонн борошна в мішках, а стандартний 40-футовий контейнер вміщує близько 16 тонн деревного борошна. Тому зовсім не можна вважати, що деревну муку важко перевозити на велику відстань. Інша справа, що борошно дешевий продукт, але це тільки її перевага, а не недолік.

Для регулярних перевезень борошна розсипом можуть використовуватися спеціальні автомобілі та вагони – борошновози.


За необхідністю, деревне борошно може бути ущільнене брикетуванням або гранулюванням.

Застосування деревного борошна

В даний час деревне борошно широко використовується в різних галузях промисловості як у нашій країні, так і за кордоном. З деревної муки немає світової промислової статистики, але експертно – це мільйони тонн. Сфери застосування деревного борошна та обсяги виробництва досить швидко збільшуються.

Деревне борошно може використовуватися в якості:

• компоненту у виробництві пігментного двоокису титану,
• добавки для покриття зварювальних електродів (целюлоза електродна)
• добавки для обпалювальної кераміки та цегли,
• добавки в пористі абразивні вироби
• добавки в штукатурні та оздоблювальні будівельні суміші (сухі суміші, розчини, пасти), бетонів, шпаклівок і т.п.),
• добавки в бетони та гіпсокартонні, бетонні та композиційні дорожні покриття
• добавки в клейові склади на основі натуральних та синтетичних клеїв,
• наповнювача для натуральних і синтетичних лінолеумів та лінкруст,
• основа для преспорошків і пресмас і компаундів на бизі термореактивних смол (фенопластів тощо),
• добавки в компаунди на базі епоксидних, поліефірних і т.п. смол,
• основи для ксилоліту (деревний композиційний матеріал на магнезіальному сполучному),
• основи для термопластичних деревно- полімерних композиційних матеріалів (ДПК),
• складової частини і сировини для отримання різних вибухових речовин,
• наповнювача у виробництві клеючих мастик та герметиків (паркет, покрівельні матеріали тощо)
• основи для фільтрів та фільтруючих матеріалів,
• добавки при виготовленні сталей та феросплавів,
• добавки в формувальні суміші для виготовлення ливарних форм,
• добавки в бурові розчини і тампонажні матеріали, використовувані в нафтовидобутку,
• сировини для виробництва сорбентів в т.ч. для видалення нафтових забруднень з доріг, водойм і т.п.
• сировини для одержання активованого вугілля,
• засобу для чищення у виробництві шкір і хутра,
• м'якого шліфуючого, поліруючого засобу для чищення в металообробці, наприклад, у виробництві металовиробів і підшипників, фурнітури і т.п. (галтування).
• розпушувача для поліпшення структури важких бідних грунтів в рослинництві (разом з крейдою та інш. вапняками),
• основи субстратів для промислового вирощування грибів,
• основи для виготовлення засобів для утримання домашніх тварин (сорбуючі підстилки),
• добавки до деяких комбікормів,
• засобу для копчення риби і м'яса
• сировини для отримання активних деревних екстрактів і витяжок (дуб, ялиця, ялівець і т.д.)

На даний час інтерес до виробництва деревного борошна стимулюється розвитком нового напрямку його застосування – виробництва термопластичних деревно- полімерних композиційних матеріалів (ДПК), в яких воно займає (за вагою) до 80 і більше відсотків.

На фотографії показані зразки виробів з термопластичних деревно- полімерних композиційних матеріалів, одержуваних з суміші термопластичних смол і деревного борошна.

Термопластичні ДПК можуть перероблятися методами екструзії, лиття під тиском та інш.

Можна вважати, що найближчим часом будуть виникати і нові області застосування деревного борошна, в т.ч. пов'язані з розвитком біотехнологій і нанотехнологій.

Нормативні документи на деревну муку

• ДЕСТ 16361-87. Мука деревна. Технічні умови.
• ДЕСТ 16362-86. Мука деревна. Методи випробувань.

Національних зарубіжних і міжнародних стандартів на деревну муку не існує.

Про технологію виробництва деревного борошна

Деревне борошно отримується помелом деревини, як правило сухим, на машинах безперервної або періодичної дії з сухої та чистої технологічної тріски і тирси.

Оскільки деревина – не найбільш твердий та міцний продукт, то її розмелювання може здійснюватися на найрізноманітніших типах млинів. При цьому класифікація частинок борошна може відбуватися як всередині агрегату, так і на зовнішніх класифікаторах (ситових. повітряних і т.д.). Розмел може проводитися в одну або в кілька стадій. Існують спеціальні установки і для сушки деревного борошна.

Звичайно, ефективність розмелювання (енерговитрати, продуктивність, рівномірність фракційного складу і т.д.) може розрізнятися не тільки в залежності від типу млину, а й від досконалості конструкції, тобто досвіду її виготовлювача в переробці саме деревного борошна.
Млинова справа, як і будь-яка технологія, має свої тонкощі. За кордоном існують сотні підприємств, що виготовляють устаткування млина, але не всі з них є фахівцями або лідерами в цьому напрямку.

Сучасне розмельне обладнання для отримання деревного борошна має компактну конструкцію і не потребує великих площ.


Млинові агрегати для виробництва деревного борошна можуть мати одиничну продуктивність від декількох десятків кілограмів до кількох тонн на годину.

Принципово, деревне борошно не токсичне, але його виробництво вимагає певних заходів безпеки, зокрема, захисту органів дихання. Зрозуміло, повинні бути дотримані і інші заходи для безпечного виробництва.

У виробничих умовах борошно зберігають у спеціальних сухих приміщеннях в мішках, ємностях або навалом, а також у силосах, бункерах та елеваторах.

На відміну від зарубіжних країн, в нашій країні поки немає заводів, спеціалізованих на виробництві тільки деревного борошна. Зазвичай вони входять в різні підприємства в якості допоміжних цехів або дільниць. Вважаємо, що поява спеціалізованих вітчизняних підприємств, – як фірм, – справа найближчого часу.

Говорячи трохи жартівливо, виробництво деревного борошна є найпростішим способом глибокої переробки деревини. Це виробництво безвідходне і більше того, – воно представляє собою один з найбільш простих способів утилізації власних відходів та відходів інших деревообробних виробництв.