Опилки

редактировать
Опилки, изготовленные с помощью ручной пилы Огатан, японские брикеты древесного угля из опилок

Опилки (или стружка ) - побочный продукт или отходы деревообрабатывающих операций, таких как пиление, фрезерование, строгание и фрезерование. Он состоит из небольших кусочков дерева. Эти операции можно выполнять с помощью деревообрабатывающего оборудования, переносных электроинструментов или ручных инструментов. Древесная пыль также является побочным продуктом некоторых животных, птиц и насекомых, которые живут в древесине, таких как дятел и муравей-плотник. В некоторых отраслях обрабатывающей промышленности это может быть значительной пожарной опасностью и источником воздействия пыли на рабочем месте.

Опилки - основной компонент ДСП. Древесная пыль - это форма твердых частиц или твердых частиц. Исследования опасностей для здоровья, связанных с древесной пылью, относятся к сфере науки о гигиене труда, а изучение борьбы с древесной пылью - в области инженерии качества воздуха в помещениях.

Содержание

  • 1 Образование
  • 2 Использование
    • 2.1 Использование в пищевых продуктах
  • 3 Опасность для здоровья
  • 4 Древесная мука
    • 4.1 Области применения
    • 4.2 Источники
    • 4.3 Вдыхаемые твердые частицы
    • 4.4 Воздействие
    • 4.5 Рак
  • 5 Другие угрозы безопасности, связанные с древесной пылью
    • 5.1 Взрывы и пожар
    • 5.2 Воздействие на окружающую среду
  • 6 Контроль древесной пыли
    • 6.1 Системы местной вытяжной вентиляции (LEV)
      • 6.1.1 Системы низкого объема / высокой скорости (LVHV)
    • 6.2 Системы вентиляции помещений
  • 7 Стандарты качества воздуха для вдыхаемой древесной пыли
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Формирование

Два продукта отходов, пыль и стружка, образуются на рабочей поверхности во время деревообрабатывающих операций, таких как пиление, фрезерование и шлифование. Эти операции разрушают как одревесневшие клетки древесины, так и целые клетки и группы клеток. Разрушение деревянных ячеек приводит к образованию пыли, а разрушение целых групп деревянных ячеек приводит к образованию стружки. Чем больше происходит разрушение клеток, тем мельче образуются частицы пыли. Например, распиловка и фрезерование представляют собой смешанные процессы дробления ячеек и образования стружки, тогда как шлифование - это почти исключительно дробление ячеек.

Использование

В основном древесные опилки используются для производства ДСП; грубые опилки можно использовать для древесной массы. У опилок есть множество других практических применений, в том числе их использование в качестве мульчи, в качестве альтернативы глиняному наполнителю для кошачьего туалета или в качестве топлива. До появления холодильного оборудования его часто использовали в ледниках для хранения льда в летнее время. Он использовался в художественных дисплеях и как scatter в миниатюрной железной дороге и других моделях. Его также иногда используют для сбора пролитой жидкости, позволяя легко собрать или отвести пролитую жидкость. Таким образом, раньше это было обычным явлением на этажах бара. Используется для изготовления смолы Катлера. Смешанный с водой и замороженный, он образует пикрит, медленно тающий, гораздо более прочный вид льда.

. Опилки используются при производстве брикетов древесного угля. Претензия на изобретение первых коммерческих брикетов древесного угля принадлежит Генри Форду, который создал их из древесных отходов и опилок, производимых его автомобильным заводом.

Использование в пищевых продуктах

Стружка из древесины из бензопилы по влажной древесине.

Целлюлоза, волокнистый крахмал, неперевариваемый человеком, и наполнитель некоторых низкокалорийных продуктов, может быть изготовлена ​​из опилок, а также из других растительных источников. Хотя нет никаких подтверждений стойких слухов, основанных на романе Аптона Синклера Джунгли, что опилки использовались в качестве наполнителя в колбасах, целлюлоза, полученная из опилок, была и используется для колбасных оболочек. Целлюлоза, полученная из опилок, также использовалась в качестве наполнителя в хлебе.

Когда злаков было мало, опилки иногда входили в состав Kommissbrot. концлагерь Освенцим выживший, доктор Миклош Ньизли, сообщает в Освенциме: свидетельство очевидца врача, что младший медицинский персонал, служивший доктору Йозеф Менгеле питался «хлебом из диких каштанов, посыпанным опилками».

Опасность для здоровья

Переносимые по воздуху опилки и скопления опилок представляют определенную опасность для здоровья и угрозы безопасности. Древесная пыль становится потенциальной проблемой для здоровья, когда, например, частицы древесины в результате таких процессов, как шлифование, переносятся по воздуху и вдыхаются. Древесная пыль - известный канцероген для человека . Определенная древесина и ее пыль содержат токсины, которые могут вызывать серьезные аллергические реакции.

Вдыхание древесной пыли может вызвать аллергические респираторные симптомы, симптомы со стороны слизистых оболочек и неаллергические респираторные заболевания, а также рак. В США списки канцерогенных факторов публикуются Американской конференцией государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH), Управлением по охране труда (OSHA) и Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH). Все эти организации признают древесную пыль канцерогенным веществом по отношению к носовым полостям и придаточным пазухам.

Стружка, сделанная из японского ручного самолета

Люди могут подвергаться воздействию древесной пыли на рабочем месте, вдыхая ее, контактируя с кожей или зрительный контакт. Управление по охране труда (OSHA) установило юридический предел (допустимый предел воздействия ) для воздействия древесной пыли на рабочем месте, равный 15 мг / м 2 и 5 мг / м 2. респираторное воздействие в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт охраны труда (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) 1 мг / м3 в течение 8-часового рабочего дня.

Древесная мука

Древесная мука - это мелко измельченная древесина, имеющая консистенцию, примерно равную песку или опилкам, но может значительно различаться, с частицами размером от мелкого порошок примерно до рисового зерна. Большинство производителей древесной муки могут создавать партии древесной муки одинаковой консистенции. Вся высококачественная древесная мука производится из твердых пород из-за ее долговечности и прочности. Древесная мука очень низкого сорта иногда производится из бессточных хвойных пород, таких как сосна или пихта.

Области применения

Древесная мука обычно используется в качестве наполнитель в термореактивных смолах, таких как бакелит, и в линолеуме напольных покрытиях. Древесная мука также является основным ингредиентом строительных изделий из дерева и пластика, таких как настилы и крыши. До 1920 г. древесная мука использовалась в качестве наполнителя в алмазных дисках Эдисона толщиной дюйма.

Древесная мука находила применение для закупоривания небольших сквозных отверстий в протекающем главном конденсаторе (теплообменник ) трубы на электростанциях путем впрыскивания небольшого количества древесной муки в трубопроводы подачи охлаждающей воды. Часть введенной древесной муки забивает маленькие отверстия, а остальная часть покидает станцию ​​относительно безвредным для окружающей среды способом.

Древесная мука может использоваться в качестве связующего в составах наполнителя зерна.

Источники

Большие количества древесной муки часто можно найти в отходах деревообрабатывающих и мебельных предприятий. адаптивное повторное использование, на которое может быть направлен этот материал, - это компостирование.

Древесная мука может подвергаться взрыву пыли, если за ней не ухаживать и не утилизировать должным образом.

вдыхаемые твердые частицы

Как и все переносимые по воздуху твердые частицы, размеры частиц древесной пыли классифицируются с учетом воздействия на дыхательную систему человека. Для этой классификации единицей измерения размера частиц является микрометр или микрон (мкм), где 1 микрометр = 1 микрон. Частицы размером менее 50 мкм обычно не видны невооруженным глазом. Частицы, вызывающие беспокойство по поводу здоровья органов дыхания человека, состоят в том, что <100 μm (where the symbol < means ‘less than’).

Чжан (2004) определил размер твердых частиц в помещении в соответствии с респираторной фракцией:

Дыхательная фракцияДиапазон размеров
Вдыхаемый≤ 100 мкм
Грудной≤10 мкм
Дыхательный≤4 мкм
Миниатюрный≤0,5 мкм

Частицы которые выпадают в осадок около рта и глаз и попадают в организм, определяются как вдыхаемая фракция, то есть общая пыль. Более мелкие фракции, проникающие в нехрящевые дыхательные пути, определяются как вдыхаемая пыль. Пыль, выделяемая в деревообрабатывающей промышленности, характеризуется размерным распадом частиц размером до 5 мкм, поэтому они осаждаются в основном в носовой полости, повышая риск рака верхних дыхательных путей.

Воздействие

Параметром, наиболее часто используемым для характеристики воздействия древесной пыли в воздухе, является общая концентрация древесной пыли в массе на единицу объема. В странах, которые используют метрическую систему, она обычно измеряется в мг / м (миллиграмм на кубический метр)

Исследование для оценки профессионального воздействия вдыхаемой древесной пыли по странам, отраслям, уровню воздействия и типу древесная пыль в 25 государствах-членах Европейского Союза (ЕС-25) обнаружила, что в 2000–2003 гг. около 3,6 миллиона рабочих (2,0% занятого населения ЕС-25) подвергались профессиональному воздействию вдыхаемой древесной пыли. По оценкам, самые высокие уровни воздействия наблюдаются в строительном секторе и мебельной промышленности.

Рак

Древесная пыль, как известно, является канцерогеном для человека, что основано на достаточных доказательствах канцерогенности, полученных в результате исследований на людях. Эпидемиологические исследования на людях продемонстрировали, что воздействие древесной пыли увеличивает риск рака носа (носовых полостей и придаточных пазух). Связь воздействия древесной пыли и рака носа наблюдалась в многочисленных отчетах о случаях, когортных исследованиях и исследованиях случай-контроль, конкретно посвященных раку носа.

Другие опасности, связанные с древесной пылью

Вода Бактерии переваривают органический материал в сточных водах, но потребляют большую часть доступного кислорода. Такая высокая «биологическая потребность в кислороде» может задушить рыбу и другие организмы. Столь же пагубное воздействие оказывает на полезные бактерии, поэтому совсем не рекомендуется использовать опилки в домашних аквариумах, как это когда-то делали любители, стремящиеся сэкономить на активированном угле.

Взрывы и пожар

Опилки легко воспламеняются, а скопления служат готовым источником топлива. Опилки в воздухе могут воспламениться от искры или даже накопления тепла и стать причиной взрыва.

Воздействие на окружающую среду

На лесопильных заводах, если они не перерабатываются в древесностружечные плиты, не сжигаются в горелке для опилок или не используются для нагрева для других фрезерных операций, опилки могут собираться в кучи и вредные продукты выщелачивания в местные системы водоснабжения, создавая опасность для окружающей среды. Это поставило в тупик мелких лесопилов и природоохранные агентства.

Вопросы о научных данных, лежащих в основе определения опилок, представляющих опасность для окружающей среды, остаются у операторов лесопилок (хотя это в основном с более мелкими частицами), которые сравнивают остатки древесины с мертвыми деревьями в лесу. Технические консультанты изучили некоторые экологические исследования, но говорят, что в большинстве из них отсутствует стандартизированная методология или свидетельства прямого воздействия на дикую природу. Они не принимают во внимание большие площади дренажа, поэтому количество материала, попадающего в воду с участка по отношению к общей площади дренажа, ничтожно.

Другие ученые считают другая точка зрения, утверждающая, что «разбавление - это решение проблемы загрязнения», больше не принимается в экологической науке. Разложение дерева в лесу похоже на воздействие опилок, но разница лишь в масштабе. Лесопилки могут хранить тысячи кубометров в одном месте, поэтому проблема становится одной из концентраций.

Но большую озабоченность вызывают такие вещества, как лигнин и жирные кислоты которые защищают деревья от хищников, пока они живы, но могут попадать в воду и отравлять диких животных. Такие вещи остаются в дереве, и по мере разложения дерева они медленно разрушаются. Но когда пилорамы обрабатывают большой объем древесины и большие концентрации этих материалов проникают в сточные воды, токсичность, которую они вызывают, вредна для широкого круга организмов.

Контроль древесной пыли

Для снижения концентрации переносимой по воздуху пыли во время обработки древесины используются системы пылеудаления. Их можно разделить на два типа. Первые - это системы местной вытяжной вентиляции, вторые - это системы вентиляции помещений. Использование личных респираторов, разновидности средств индивидуальной защиты, также может изолировать рабочих от пыли.

Системы местной вытяжной вентиляции (LEV)

Они полагаются на воздух, всасываемый с силой всасывания через системы трубопроводов от точки пылеобразования к установке для удаления отходов. Системы LEV состоят из четырех элементов: кожухов для пыли в месте образования пыли, вентиляционных каналов, устройства очистки воздуха (сепаратор отходов или пылеуловитель) и устройства перемещения воздуха (вентилятора, также известного как рабочее колесо). Воздух, содержащий пыль и стружку от деревообработки, засасывается крыльчаткой. Рабочее колесо обычно встраивается в установку для удаления отходов или пылесборник или размещается рядом с ними.

Существуют руководящие принципы работы систем LEV для деревообработки, которые связаны с правилами качества воздуха на рабочем месте, которые существуют во многих странах. Часто упоминаемые правила LEV установлены ACIAH.

Системы с низким объемом / высокой скоростью (LVHV)

Системы захвата с низким объемом / высокой скоростью представляют собой специализированный тип LEV, в котором используется вытяжной кожух, разработанный как неотъемлемая часть инструмента или расположен очень близко к рабочей точке режущего инструмента. Кожух разработан для обеспечения высоких скоростей захвата, часто более 50 м / с (10 000 футов в минуту) в точке выброса загрязняющих веществ. Эта высокая скорость сопровождается воздушными потоками, часто менее 0,02 м3 / с (50 кубических футов в минуту), которые возникают из-за небольшой площади лицевой поверхности используемого кожуха. Эти системы стали популярными среди портативных электроинструментов, хотя внедрение этой технологии не получило широкого распространения. Festool - один из производителей переносных электроинструментов, в которых вентиляция LVHV интегрирована в конструкцию инструмента.

Системы вентиляции помещений

При соответствующей конструкции общая вентиляция может также использоваться для контроля переносимой по воздуху пыли. Общая вентиляция часто помогает снизить загрязнение кожи и одежды, а также отложение пыли на поверхностях.

Стандарты качества воздуха для вдыхаемой древесной пыли

В промышленности во многих странах существуют нормативы качества воздуха. Это должно помочь обеспечить извлечение древесной пыли до уровня, обеспечивающего указанные максимально допустимые концентрации остаточной пыли в воздухе и уровни воздействия на рабочих.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Викицитатник содержит цитаты, относящиеся к: Опилки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с опилками.
Последняя правка сделана 2021-06-07 04:12:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте