ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
Нанесенная на подновку серная кислота медленно проникает по растительным тканям вверх и вниз от нодновки, а также в радиальном направлении в более глу бокие слои заболони. Постепенное проникновение кисло ты в указанных направлениях вызывает поражение все новых и новых участков смолоносной системы. Каждое поражение новых участков сопровождается выделением живицы.
Следовательно, серная кислота, постепенно увеличи вая зону поражения, как бы наносит многочисленные хи мические подновки. При этом несколько изменяется по сравнению с обычной подсочкой значимость в процессе смоловыделения горизонтальных смолоходов. Если при обычной подсочке горизонтальные смолоходы дают 1—5% живицы от выхода на подновку, то при подсочке с химическим воздействием роль и активность их значи тельно возрастают. Сами по себе горизонтальные смоло ходы, не обладая способностью усиленного смоловыделе ния, при подсочке с химическим воздействием улучшают условия для истечения живицы из вертикальных смоло ходов.
Так, серная кислота, распространяясь вверх и вниз от подновки по периферийным слоям заболони и лубу, поражает окончания горизонтальных смолоходов и дает возможность свободному выходу живицы в пространство между корой и заболонью. Поскольку кора продолжает оказывать механическое сопротивление выделяющейся живице, это позволяет избежать резкого перепада в дав лении, которое обычно наблюдается при обычной подсоч ке. Вследствие этого выстилающие клетки постоянно находятся в подпружиненном состоянии и долгое время оставляют смолоход открытым.
Длительному омоловыделению в значительной степе ни способствуют скопления живицы в пространстве меж
12
ду корой и заболонью, которая практически изолирует открывшийся смолоход от атмосферы и тем самым за трудняет процесс кристаллизации и загустевавия живи цы. Поэтому при подсочке с кислотой наблюдается дли тельное и интенсивное смоловыделение из-под коры. По экспериментальным данным, из-под коры выделяется около 80—90% живицы от выхода ее на подновку. Это обстоятельство предопределяет глубину подновки и наи более выгодное место нанесения стимулятора.
Как уже отмечалось, действие серной кисло ты сводится к поражению растительных тканей. Раз
личают три степени поражения: первую, |
вторую |
|
и третью. |
' |
Расти |
Первая |
степень поражения — минимальная. |
тельные ткани с первой степенью поражения временно сохраняют свою жизнеспособность.
При второй степени поражения клетки утрачивают часть жизненных функций. Например, выстилающие клетки смолохода теряют способность к набуханию.
Третья степень поражения является максимальной и вызывает отмирание тканей.
При существующей технологии подсочки с серной кислотой в зоне активного действия стимулятора имеют место все три степени поражения растительных тканей и прежде всего смолоносной системы. В непосредствен ной близости от подновки степень поражения наиболь шая (третья), по мере удаления от подновки она сни жается соответственно до второй и первой. Границы этих зон подвижны и изменяются в щериод паузы по мере продвижения кислоты от подновки. Выстилающие клетки смолоходов разной степени поражения играют различную роль* в механизме смолоистечения.
Так, при первой степени поражения они принимают активное участие в процессе смолообразования и под-
13
держ'ивают иа достаточно высоком уровне смоляное дав ление.
При второй степени поражения клетки смолохода теряют способность к новообразованию живицы и в основ ном выполняют роль направляющих каналов на пути движения живицы к срезу. Это та степень поражения, которая устраняет явление закупорки смолоходов высти лающими клетками, а поэтому является основой дли тельного смолоистечения.
При третьей степени поражения клетки полностью утрачивают свои жизненные функции, вследствие чего смолоход теряет роль направляющего канала и живица, не доходя до среза, теряется в тканях заболони и просмоляет их. Таким образом, клетки смолохода третьей степени поражения не оказывают существенного влия ния на процесс смолоистечения.
Величина рассмотренных выше зон поражения при подсочке с химическим воздействием прежде всего зави сит от таких элементов технологии, как доза кислоты и пауза между обходами. Изменением параметров этих элементов технологии можно регулировать величину зон поражения, а следовательно, интенсивность и длитель ность процесса смолоистечения.
Рекомендуемые «Основными правилами по подсочке и осмолоподсочке сосновых насаждений в лесах СССР» размеры элементов технологии позволяют эффективно использовать метод химического воздействия с учетом изложенных выше основных положений механизма смоловыделения при подсочке сосны.
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ подсочки С ПРИМЕНЕНИЕМ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Серная кислота, применяемая для стимулирования выхода живицы, является одной из наиболее широко используемых в промышленности кислот.
Химически |
чистая |
серная |
кислота — бесцветная |
маслянистая |
жидкость, |
часто |
именуемая купоросным |
маслом. Серная кислота гораздо тяжелее воды, ее плот ность зависит от концентрации. Концентрированная сер ная кислота имеет плотность 1,84 г/см5 и содержит около 4% воды. Растворением серной кислоты в воде дости гается снижение ее концентрации и одновременно плот ности. Так, при 15°С 75%-пая серная кислота имеет плот ность 1,68 г/см3, а 50%-ная — 1,40 г/см3.
При насыщении концентрированной кислоты серным ангидридом концентрация ее повысится. Такая кислота называется олеумом. Олеум на подсочке не применяют. Серная кислота является очень сильной кислотой, всту пающей в реакцию со многими веществами. Органиче ские вещества при воздействии на них концентрирован ной серной кислоты обугливаются.
В СССР серную кислоту на подсочке впервые стали применять в ее естественном состоянии — в жидком виде. Позднее, в целях удержания на подновке больших доз кислоты и придания кислоте большей вязкости, ее стали загущать инертными наполнителями. До послед него времени для загущения кислоты применяли отму ченную глину (каолин), пригодную для загущения кис лоты любой концентраціи!. В последние годы каолин частично заменяют более удобными в работе полимерны ми материалами, в частности отходами капрона.
Отходы капрона применяют в чистом виде и в соче тании с древесной мукой. Кроме того, для загущения
15
кислоты можно использовать ряд других веществ, как не вступающих в реакцию с кислотой, так и реагирую щих с ней. К этим веществам прежде всего следует от нести: золу, торф, опилки, селнкагель, солидол. Но все
они по тем |
или иным причинам не нашли |
применения |
в практике подсочки. |
|
|
Кислоту, |
загущенную наполнителями, |
на подсочке |
называют пастой. Обычно название наст определяет использованный наполнитель. Различают каолиновую, капроновую и комбинированную пасты серной кислоты.
Комбинированная паста серной кислоты — это |
кисло |
|
та, загущенная капроном в сочетании с |
древесной му |
|
кой. |
|
|
Жидкую и загущенную серную кислоту можно приме |
||
нять при различной концентрации. В |
нашей |
стране |
в практике подсочки используют серную кислоту только
двух концентраций — концентрированную и разбавленную до 70—75%.
Характер применения серной кислоты, тип загустите ля, концентрация кислоты — все это оказывает опреде ленное влияние на эффективность применения серной кислоты при подсочке.
В связи с большой агрессивностью серной кислоты ее
применение для стимулирования выхода |
живицы мо |
|||
жет |
дать хорошие |
результаты |
только при |
правильном |
ее |
использовании, |
которое |
невозможно |
без знания |
основных зависимостей изменения выхода живицы,
производительности |
труда, |
состояния |
насаждений |
и т. д. |
|
|
|
Характер изменения этих факторов прежде всего обусловливается технологическим режимом ведения подсочкіг Технологический режим подсочки с применением серной кислоты слагается пз ряда технологических эле ментов, основными из которых являются: доза кислоты,
16
наносимая на подновку, пауза между подновками, способ подсочки, нагрузка деревьев каррами, ширина карр, кон центрация кислоты, угол и глубина подновки.
Доза кислоты и пауза между подновками
Дерево, являясь живым организмом, определенным образом реагирует на наносимые ему ранения, особенно при смазке их сильнодействующими веществами. От ве личины ранения и количества наносимого на него стиму лятора меняется и воздействие подсочки на дерево и его смоляной аппарат. Понятно, что при каждом ранении (подновке) необходимо наносить такое количество веще ства, которое оказывало бы наименьшее отрицательное влияние на ткани дерева, вызывая вместе с тем обильное смолоистечѳние.
Ранения (подновки) можно наносить с различной частотой. И если каждую подновку смазывать одинаково, то при частых подновках в дерево будет внесено больше вещества, стимулирующего выход, чем при редких. В связи с этим принято различать количество вещества, наносимое при одной подновке, и суммарное количество вещества, внесенного за сезон.
Количество кислоты, нанесенное на подновку, назы вается дозой кислоты на подновку, а нанесенное на карру в целом за сезон — сезонной дозой.
Подсочку проводят с самой разнообразной шириной карр, поэтому дозу кислоты, как и ряд других показа телей, принято относить к определенной ширине карр. Наиболее удобно выражение дозы кислоты в расчете на 10 см ширины карры. При этом доза на подновку и се зонная доза кислоты должны исчисляться не от длины
2 Я. Г. Дрочнев и др.
подновки, а от ширины карры. Это вызвано следующим обстоятельством.
На практике подновки наносят под различным углом, вследствие чего при одной ширине карр будет неодинако вая длина подновок (рис. 1).
10см |
2Осп |
Рис. 1. Влияние угла подновки на ее длину
При работе химическим хаком с колесиковым дозато ром стимулятор сравнительно равномерно наносят по всей длине подновки, и его количество зависит в основ- ноім от длины подновки. Такое положение приводит к тому, что при разном угле подновки на карру одина ковой ширины наносят разное количество стимулятора. Например, для случая, разобранного на рис. 1, при выносе пасты колесиком дозатора химического хака 0,1 г на 1,0 см длины подновки, на подновку карры шириной 10 см будет нанесено пасты, г:
при угле 45° . . . |
. 0,1X14,1 = 1,41; |
при угле 30° . . . . |
0,1X20,0 = 2,0. |
18
Таким образом, разница в количестве пасты на подно'вку довольно существенная. Между тем действие кис лоты происходит наиболее интенсивно вверх и вниз от подновки и, конечно, разница в дозе стимулятора на каррах равной ширины может значительно повлиять на вы ход живицы.
Расчет дозы пасты на подновку карры шириноіѴІО см или карродециметрподнавку производят путем деления количества пасты, нанесенного на подновку, на ширину карры, выраженную в дециметрах.
Сезонную дозу кислоты или, как ее иногда называют, дозу на карродециметр, рассчитывают аналогично, только в числителе должно быть проставлено количество кислоты, нанесенное на все подновки данного сезона.
Внаучных статьях дозу серной кислоты принято выражать без веса наполнителя.
Доза серной кислоты тесно связана "с продолжитель ностью паузы (между подновками и оказывает большой влияние на выход живицы в первый и последующие годы подсочки. Изменение паузы между подновками при под сочке существующими химическими хаками приводит, как правило, к резкому изменению сезонной дозы на карродециметр, так как доза на подновку остается неизмен ной, а число под-новок изменяется.
Внастоящее время установлено, что применение боль ших доз серной кислоты при нисходящем способе под сочки, обеспечивая первое время очень высокий выход живицы, приводит к его резкому падению в последую щий период.
Сдругой стороны, небольшая доза кислоты в условиях длительных пауз между подновками (14—21 день) не обеспечивает получения достаточно высокого выхода жи вицы и повышения выработки вздьгмщиков. Следователь
но, необходима такая доза кислоты, которая позволила
19