УДК:674.07:667.636.42

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФОРМАЛЬДЕГИДА ПРИ ОБЛИЦОВЫВАНИИ ЗАГОТОВОК ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

 

STUDY OF THE EMISSION RATE OF FREE FORMALDEHYDE IN THE WALLS OF THE WOOD BLANKS

 

Шевелева О.С., Романов В.А.

(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г.Брянск, РФ)

Sheveleva O.S., Romanov V.A.

(Bryansk state engineering and technological university, Bryansk, Russia)

 

Рассмотрены факторы, влияющие на интенсивность выделения свободного формальдегида при облицовывании свободного формальдегида, описан метод расчета объемов свободного формальдегида.

Examines the factors influencing the release rate of free formaldehyde in the walls of free formaldehyde, a method of calculation of the amount of free formaldehyde.

 

Ключевые слова: факторы, расчет, свободный формальдегид, облицовывание.

Key words: factors, calculation, free formaldehyde, veneering.

 

К деревообрабатывающей промышленности относятся предприятия по производству фанеры, древесностружечных плит, мебели и столярных изделий. Основными производственными вредностями при производстве фанеры являются высокая температура и влажность воздуха у пропарочных камер, сушилок и прессов, выделение в воздух паров формальдегида у сушилок для подсушки клеевого слоя и у прессов (при использовании мочевиноформальдегидных клеев). В производстве древесностружечных плит основные вредности — шум при дроблении древесины, выделение паров формальдегида при горячем прессовании и древесная пыль, пропитанная смоляным клеем, у формовочных агрегатов.

Формальдегид — одно из приоритетных загрязняющих веществ не только атмосферы и воздуха производственных помещений, но и воздуха общественных и жилых зданий.Формальдегид, имеющийся в мебели, со временем проникает в воздух в количествах, которое может начать угрожать здоровью человека. Так, отделочные материалы из МДФ и различные лакокрасочные покрытия являются едва ли не главными источниками токсина в домах людей, а также на производстве.

Формальдегид - сильный раздражитель и аллерген с мутагенными свойствами. При длительном воздействии формальдегида на организм человека, подвергшегося отравлению, возникает подавленное психическое состояние, мигрень, становится тяжело дышать. Под воздействием этого токсина у человека может развиться рак дыхательных путей, а по некоторым данным - даже лейкемия.В больших концентрациях это вещество способно вызвать смерть от остановки дыхания[2].

На интенсивность выделения формальдегида из готовых плит оказывают влияние следующие факторы: свойства применяемой смолы (в первую очередь содержание в ней свободного формальдегида), количество добавляемого связующего, условия прессования плит (влажность осмоленной стружки, температура и продолжительность прессования), условия эксплуатации плит или изделий из них, вид облицовки плоскостей.

С повышением окружающей температуры на каждые 5°C с 18°C количество выделяемого в воздух токсичного канцерогена увеличивается в 1,5 раза [1].

Снижение содержания формальдегида в воздухе относится к актуальной экологической проблеме, связанной с эмиссией формальдегида из готовых изделий, получаемых с использованием карбамидоформальдегидных и фенолформальдегидных смол.

За объемом вредных выбросов на предприятиях ведет наблюдения служба охраны окружающей среды. Одним из показателей нормирования выбросов является количество выделений свободного формальдегида, которое рассчитывается по методике [3]. Предельно допустимая разовая концентрация вещества в воздухе жилых помещений составляет 0,035 мг/м3, а среднесуточная – 0,003 мг/ м3.

Для расчета объемов выбросов свободного формальдегида при облицовывании заготовок из древесины на кафедре «Технологии  деревообработки» БГИТУ разработано информационное и программное обеспечение.

Программа написана на языке программирования ObjectPascal в системе Delphi.

Информационное обеспечение представляет собой реляционную базу данных с таблицами: спецификация деталей изделия; годовая программа выпуска изделия, марки прессов для облицовывания; материалы, на которые наносится клей; марка клея; группа сложности; вид нанесения клея; облицовочный материал; элементы облицовываемого материала; расход рабочего клея на 1 м2 поверхности деталей. В базу данных введена нормативная информация.

Выполнение расчетов осуществляется при помощи экранных форм. На рисунке 1 представлена основная форма  для ввода данных.

В верхней части формы расположена  таблица  для ввода спецификации изделий. В центре формы размещается таблица для ввода спецификации деталей, относящихся к выбранному изделию. В нижней части формы размещена таблица со списком прессового оборудования и его  характеристиками. Для выполнения расчета необходимого количества оборудования следует нажать на кнопку РАСЧЕТ. Однако предварительно требуется рассчитать эффективный фонд времени оборудования в отдельной форме.

 

Описание: расчет загрузки пресса.bmp

Рисунок 1 –  Основная форма  для ввода данных и выполнения расчета загрузки оборудования

 

Для выполнения расчета количества выделений свободного формальдегида при облицовывании заготовок из древесины необходимо нажать на кнопку «Расчет количества формальдегида». В результате откроется форма, вид которой показан на рисунке 2.

 

Описание: расчет эмиссии.bmp

Рисунок 2 -  Вид формы для расчета количества выделений свободного формальдегида при облицовывании заготовок из древесины

 

Пользователю необходимо выбрать материалы, на которые наносится клей; марку клея; группу сложности; способ нанесения клея; облицовочный материал; элементы облицовываемого материала. Нажав соответствующие кнопки, пользователь может рассчитать количество формальдегида, выделяющегося из 1 м2 площади облицовываемой стороны заготовки, количество выделений формальдегида при облицовывании деталей на горячих прессах в год.

Программное обеспечение позволяет рассчитать суммарные выбросы свободного формальдегида для различных марок карбамидоформальдегидных клеев в зависимости от площади склеиваемой поверхности детали.

На рисунке 3 представлен график суммарного выброса свободного формальдегида при склеивании деталей различных марок карбамидоформальдегидных клеев  (КФЖ(М), КФ-МТ, КФБЖ) в зависимости от площади склеиваемой поверхности детали.

 

график

Рисунок 3 - График зависимости

 

Из выше проведенного анализа видно, что наименьший суммарный выброс наблюдается при склеивании клеем марки КФ-МТ.

Таким образом, полученные показатели могут быть использованы предприятиями и территориальными управлениями по охране окружающей среды, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов формальдегида.

 

Список использованных источников

1.         Бельчинская, Л.Ш. Снижение экологичекого ущерба окружающей среде при использовании наполнителей в производстве фанеры [Текст]/ Л.Ш. Бельчинская, О.В. Лавлинская, Н.А. Ходосова. – М.: Экология и промышленность России, 2009. - С. 40—42; 64.

2.         Черенков, В.Г. Клиническая онкология [Текст]: 3-е изд./В.Г. Черенков.-М.: Медицинская книга, 2010.-434 с.

3.         Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей промышленности [Teкст]. Введ.01.2001.-  Петрозаводск: НИИ Атмосфера, 1992. -100 с.