عملية المنشرة

يمكن أن تتنوع مناشر الأخشاب بشكل كبير في الحجم. أصغرها إما وحدات ثابتة أو محمولة تتكون من منصة رأسية دائرية ، وعربة خشبية بسيطة ، وحافة ذات منشارين (انظر الأوصاف أدناه) تعمل بمحرك ديزل أو بنزين ويتم تشغيلها من قبل عامل واحد أو عاملين. أكبر المطاحن عبارة عن هياكل دائمة ، ولديها معدات أكثر تفصيلاً وتخصصًا ، ويمكن أن توظف أكثر من 1,000 عامل. اعتمادًا على حجم المصنع ومناخ المنطقة ، يمكن إجراء العمليات في الهواء الطلق أو في الداخل. بينما يحدد نوع وحجم الأخشاب إلى حد كبير أنواع المعدات المطلوبة ، يمكن أيضًا أن تختلف المعدات في مناشر الخشب بشكل كبير بناءً على عمر وحجم الطاحونة وكذلك نوع وجودة الألواح المنتجة. فيما يلي وصف لبعض العمليات التي يتم إجراؤها في منشرة نموذجية.

بعد النقل إلى المنشرة ، يتم تخزين جذوع الأشجار على الأرض أو في المسطحات المائية المجاورة للمصنع أو في الأحواض التي تم إنشاؤها لأغراض التخزين (انظر الشكل 1 والشكل 2). يتم فرز السجلات وفقًا للجودة أو الأنواع أو الخصائص الأخرى. يمكن استخدام مبيدات الفطريات والمبيدات الحشرية في مناطق تخزين جذوع الأشجار البرية إذا تم تخزين الجذوع لفترة طويلة حتى معالجة أخرى. يتم استخدام منشار القطع حتى تصل إلى نهايات الجذوع إما قبل أو بعد إزالة القشرة وقبل المعالجة الإضافية في المنشرة. يمكن إزالة اللحاء من السجل بعدة طرق. تشمل الطرق الميكانيكية الطحن المحيطي عن طريق تدوير جذوع الأشجار ضد السكاكين ؛ حلقة إزالة اللحاء ، حيث يتم الضغط على نقاط الأداة مقابل السجل ؛ التآكل من الخشب إلى الخشب ، الذي يقذف جذوع الأشجار ضد نفسها في أسطوانة دوارة ؛ واستخدام السلاسل لتمزيق اللحاء. يمكن أيضًا إزالة اللحاء هيدروليكيًا باستخدام نفاثات مائية عالية الضغط. بعد إزالة القشرة وبين جميع العمليات داخل المنشرة ، يتم نقل جذوع الأشجار والألواح من عملية إلى أخرى باستخدام نظام من الناقلات والأحزمة والبكرات. في المناشر الكبيرة يمكن أن تصبح هذه الأنظمة معقدة للغاية (انظر الشكل 3).

الشكل 1. تحميل رقاقة مع تخزين المياه من جذوع الأشجار في الخلفية

المصدر: Canadian Forest Products Ltd.

الشكل 2. مسافات طويلة تدخل منشرة ؛ التخزين والأفران في الخلفية

المصدر: Canadian Forest Products Ltd.

الشكل 3. مطحنة الداخلية. سيور ناقلة وبكرات لنقل الأخشاب

وزارة الغابات في كولومبيا البريطانية

يتم تنفيذ المرحلة الأولى من نشر الأخشاب ، التي يشار إليها أحيانًا بالتعطل الأولي ، عند عمود رأسي. الدعامة الرأسية عبارة عن منشار دائري كبير ثابت أو منشار شريطي يُستخدم لقطع جذوع الأشجار طوليًا. يتم نقل الجذوع ذهابًا وإيابًا من خلال دعامة الرأس باستخدام عربة متنقلة يمكنها تدوير جذوع الأشجار للحصول على أفضل قطع. يمكن أيضًا استخدام رؤوس متعددة المناشير الشريطية ، خاصةً لسجلات الأخشاب الأصغر. إن منتجات الدعامات الرأسية عبارة عن نواتج (المركز المربع من السجل) ، وسلسلة من الألواح (الحواف الخارجية المستديرة للسجل) ، وفي بعض الحالات ، ألواح كبيرة. أصبحت أشعة الليزر والأشعة السينية شائعة في مناشر الخشب لاستخدامها كأدلة عرض وقطع من أجل تحسين استخدام الأخشاب وحجم وأنواع الألواح المنتجة.

في الانهيار الثانوي ، تتم معالجة الألواح أو الألواح الكبيرة أو الألواح الكبيرة في أحجام الأخشاب المنشورة الوظيفية. عادةً ما تُستخدم شفرات المنشار المتوازية المتعددة في هذه العمليات - على سبيل المثال ، المناشير الرباعية بأربعة مناشير دائرية متصلة ، أو المناشير الجماعية التي قد تكون من نوع المنشار الدائري أو المنشار الدائري. يتم قطع الألواح بالعرض المناسب باستخدام حواف ، تتكون من منشارين متوازيين على الأقل ، وبالطول المناسب باستخدام مناشير القطع. عادة ما يتم تنفيذ الحواف والتشذيب باستخدام مناشير دائرية ، على الرغم من أن الحواف تكون أحيانًا مناشير شريطية. عادة ما تكون مناشير السلسلة اليدوية متاحة في مناشر الخشب لتحرير الأخشاب التي يتم صيدها في النظام لأنها مثنية أو مشتعلة. في المناشر الحديثة ، سيكون لكل عملية (على سبيل المثال ، عمود رأسي ، حافز) عامل واحد ، غالبًا ما يتمركز داخل مقصورة مغلقة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتمركز العمال بين العمليات في مراحل لاحقة من الانهيار الثانوي من أجل التأكد يدويًا من وضع اللوحات بشكل صحيح للعمليات اللاحقة.

بعد المعالجة في المنشرة ، يتم تصنيف الألواح وفرزها وفقًا للأبعاد والجودة ، ثم يتم تكديسها يدويًا أو آليًا (انظر الشكل 4). عند التعامل مع الخشب يدويًا ، يُشار إلى هذه المنطقة باسم "السلسلة الخضراء". تم تركيب صناديق الفرز الآلي في العديد من المطاحن الحديثة لتحل محل الفرز اليدوي كثيف العمالة. من أجل زيادة تدفق الهواء للمساعدة في التجفيف ، يمكن وضع قطع صغيرة من الخشب بين الألواح أثناء تكديسها.

الشكل 4. رافعة شوكية مع حمولة

شركة Canadian Forest Productions Ltd.

يمكن أن تكون درجات البناء من الخشب المنشور محنكًا في الهواء الطلق أو تجفف في أفران ، اعتمادًا على الظروف الجوية المحلية ورطوبة الخشب الأخضر ؛ ولكن يتم تجفيف درجات التشطيب في الفرن بشكل أكثر شيوعًا. هناك أنواع كثيرة من الأفران. أفران المقصورة والأفران ذات درجة الحرارة العالية هي أفران متسلسلة. في الأفران المستمرة ، يمكن أن تتحرك الحزم المكدسة خلال الفرن في وضع عمودي أو موازٍ ، ويمكن أن يكون اتجاه حركة الهواء عموديًا أو موازيًا للألواح. تم استخدام الأسبستوس كمادة عازلة لأنابيب البخار في الأفران.

قبل تخزين الأخشاب الخضراء ، خاصة في الأماكن الرطبة أو الرطبة ، يمكن استخدام مبيدات الفطريات لمنع نمو الفطريات التي تلطخ الخشب باللون الأزرق أو الأسود (صبغة البخار). يمكن استخدام مبيدات الفطريات في خط الإنتاج (عادة عن طريق الرش) أو بعد تجميع الأخشاب (عادة في خزانات الغمس). تم إدخال ملح الصوديوم من خماسي كلورو الفينول في الأربعينيات من القرن الماضي للتحكم في صبغة الساب ، وتم استبداله في الستينيات برباعي كلوروفينات أكثر قابلية للذوبان في الماء. توقف استخدام الكلوروفينات إلى حد كبير بسبب القلق بشأن الآثار الصحية والتلوث بثنائي بنزو متعدد الكلور-p- الديوكسينات. تشمل البدائل ديديسيلدي ميثيل كلوريد الأمونيوم ، 3-يودو -2-بروبينيل بيوتيل كاربامات ، أزاكونازول ، بوراكس و2- (ثيوسيانوميثيلثيو) بنزثيازول ، ومعظمها لم يدرس كثيرًا بين القوى العاملة المستخدمة. في كثير من الأحيان ، لا يحتاج الخشب ، خاصةً الذي تم تجفيفه في الفرن ، إلى المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خشب بعض أنواع الأشجار ، مثل خشب الأرز الأحمر الغربي ، لا يتأثر بالفطريات.

يكون الخشب قابلاً للتسويق ، سواء قبل التجفيف أو بعده ، كخشب منشور أخضر أو ​​خشن ؛ ومع ذلك ، يجب معالجة الخشب المنشور بشكل أكبر لمعظم الاستخدامات الصناعية. يتم قطع الخشب إلى الحجم النهائي ويظهر في مطحنة التسوية. يتم استخدام المقويات لتقليل حجم الخشب إلى أحجام قياسية قابلة للتسويق ولتنعيم السطح. رأس المسوي عبارة عن سلسلة من شفرات القطع المركبة على أسطوانة تدور بسرعة عالية. يتم تغذية العملية بشكل عام بالطاقة ويتم إجراؤها بالتوازي مع حبيبات الخشب. غالبًا ما يتم إجراء التخطيط في وقت واحد على جانبي اللوحة. تسمى المقويات التي تعمل على أربعة جوانب بالمطابقات. تستخدم القوالب أحيانًا لتدوير حواف الخشب.

بعد المعالجة النهائية ، يجب فرز الخشب وتكديسه وتغليفه استعدادًا للشحن. على نحو متزايد ، يتم أتمتة هذه العمليات. في بعض المصانع المتخصصة ، يمكن معالجة الأخشاب بشكل إضافي بعوامل كيميائية تستخدم كمواد حافظة للأخشاب أو مثبطات للحريق ، أو لحماية السطح من التآكل الميكانيكي أو العوامل الجوية. على سبيل المثال ، قد يتم معالجة روابط السكك الحديدية أو الأعمدة أو أعمدة السياج أو أعمدة الهاتف أو غيرها من الأخشاب التي يُتوقع ملامستها للتربة أو الماء بالضغط باستخدام زرنيخات النحاس المطلية بالكروم أو الأمونيا أو الفينول الخماسي الكلور أو الكريوزوت في زيت البترول. يمكن أيضًا استخدام البقع والملونات للتسويق ، ويمكن استخدام الدهانات لإغلاق نهايات الألواح أو لإضافة علامات الشركة.

تتولد كميات كبيرة من الغبار والحطام عن طريق المناشير وعمليات معالجة الأخشاب الأخرى في المناشر. في العديد من مناشر الخشب ، يتم تقطيع الألواح وقطع الأخشاب الكبيرة الأخرى. آلات التقطيع عبارة عن أقراص دوارة كبيرة ذات شفرات مستقيمة مدمجة في الوجه وفتحات لتمرير الرقائق من خلالها. يتم إنتاج الرقائق عندما يتم إدخال جذوع الأشجار أو نفايات المطاحن إلى الشفرات باستخدام تغذية الجاذبية المائلة أو التغذية الذاتية الأفقية أو التغذية بالقدرة المتحكم فيها. بشكل عام ، يكون عمل التقطيع للقطاعة عموديًا على الشفرات. تُستخدم تصميمات مختلفة للجذوع الكاملة مقارنة بالبلاطات والحواف وقطع الأخشاب الأخرى. من الشائع أن يتم دمج آلة التقطيع في الدعامة الرأسية لتقطيع الألواح غير القابلة للاستخدام. كما تستخدم آلات تقطيع منفصلة للتعامل مع النفايات من بقية المطحنة. يمكن بيع رقائق الخشب ونشارة الخشب لاستخدامها في صناعة اللب ، أو تصنيع الألواح المعاد تشكيلها ، أو تنسيق الحدائق ، أو الوقود ، أو استخدامات أخرى. يمكن أيضًا حرق اللحاء ورقائق الخشب ونشارة الخشب وغيرها من المواد إما كوقود أو كنفايات.

عادة ما يكون للمناشر الكبيرة والحديثة عدد كبير من موظفي الصيانة والذي يشمل عمال التنظيف ، وعمال المطاحن (الميكانيكيين الصناعيين) والنجارين والكهربائيين وغيرهم من العمال المهرة. قد تتجمع النفايات على الآلات والناقلات والأرضيات إذا لم تكن عمليات المناشر مجهزة بتهوية عادم محلية أو إذا كانت المعدات لا تعمل بشكل صحيح. غالبًا ما يتم إجراء عمليات التنظيف باستخدام الهواء المضغوط لإزالة غبار الخشب والأوساخ من الآلات والأرضيات والأسطح الأخرى. يجب فحص المناشير بانتظام بحثًا عن أسنان مكسورة أو شقوق أو عيوب أخرى ، ويجب أن تكون متوازنة بشكل صحيح لمنع الاهتزازات. يتم ذلك عن طريق تجارة فريدة من نوعها في الصناعات الخشبية - مبرمجو المناشير ، المسؤولون عن إعادة تسنين المناشير الدائرية والشحذ وغيرها من عمليات الصيانة للمناشير الدائرية والمناشير الشريطية.

مخاطر الصحة والسلامة في المنشرة

يشير الجدول 1 إلى الأنواع الرئيسية لمخاطر الصحة والسلامة المهنية الموجودة في مناطق المعالجة الرئيسية لمنشرة الخشب النموذجية. هناك العديد من مخاطر السلامة الجسيمة داخل مناشر الخشب. تعتبر حراسة الماكينة ضرورية عند نقطة التشغيل للمناشير وأجهزة القطع الأخرى بالإضافة إلى التروس ، والأحزمة ، والسلاسل ، والعجلات المسننة ونقاط الارتكاز على الناقلات ، والأحزمة ، والبكرات. تعد الأجهزة المضادة للرشوة ضرورية في العديد من العمليات ، مثل المناشير الدائرية ، لمنع الخشب المحشور من الخروج من الآلات. قضبان الحماية ضرورية في الممرات المجاورة للعمليات أو عبور الناقلات وخطوط الإنتاج الأخرى. يعد التدبير المنزلي المناسب أمرًا ضروريًا لمنع التراكم الخطير لغبار الخشب والحطام ، مما قد يؤدي إلى السقوط بالإضافة إلى التسبب في نشوب حريق وخطر الانفجار. توجد العديد من المناطق التي تتطلب التنظيف والصيانة الروتينية في المناطق الخطرة التي يتعذر الوصول إليها عادةً في الأوقات التي تكون فيها المنشرة قيد التشغيل. يعد الالتزام السليم بإجراءات إغلاق الماكينات أمرًا مهمًا للغاية أثناء عمليات الصيانة والإصلاح والتنظيف. يجب أن تكون المعدات المتنقلة مزودة بإشارات وأضواء تحذير مسموعة. يجب تحديد ممرات المرور وممرات المشاة بوضوح. السترات العاكسة ضرورية أيضًا لزيادة رؤية المشاة.

الجدول 1. مخاطر الصحة والسلامة المهنية حسب منطقة عملية صناعة الأخشاب

* يدل على درجة عالية من المخاطر.

قد تتضمن عمليات الفرز والتدريج وبعض العمليات الأخرى المناولة اليدوية للألواح وقطع الأخشاب الثقيلة الأخرى. يجب استخدام التصميم المريح للناقلات وصناديق الاستقبال ، وتقنيات التعامل مع المواد المناسبة للمساعدة في منع إصابات الظهر والأطراف العلوية. القفازات ضرورية لمنع الشظايا وثقب الجروح والتلامس مع المواد الحافظة. يجب وضع الألواح المصنوعة من زجاج الأمان أو المواد المماثلة بين المشغلين ونقاط التشغيل بسبب خطر إصابة العين والإصابات الأخرى من غبار الخشب والرقائق وغيرها من الحطام المنبعث من المناشير. تعد أشعة الليزر أيضًا من المخاطر المحتملة للعين ، ويجب تحديد المناطق التي تستخدم أشعة الليزر من الفئة II أو III أو IV ونشر علامات التحذير. تعتبر نظارات السلامة والأغطية الصلبة والأحذية ذات الأصابع الفولاذية من المعدات الواقية الشخصية القياسية التي يجب ارتداؤها أثناء معظم عمليات المناشر.

يمثل الضجيج خطرًا في معظم مناطق مناشر الخشب من عمليات إزالة القشرة ، والنشر ، والحواف ، والتشذيب ، والتخطيط والتقطيع ، وكذلك من اصطدام جذوع الأشجار ببعضها البعض على الناقلات ، والبكرات ، وأجهزة الفرز بالمنزل. تشمل الضوابط الهندسية الممكنة لتقليل مستويات الضوضاء أكشاك عازلة للصوت للمشغلين ، وإحاطة آلات القطع بمواد ممتصة للصوت عند التغذية الداخلية والخارجية ، وإنشاء حواجز صوتية للمواد الصوتية. الضوابط الهندسية الأخرى ممكنة أيضًا. على سبيل المثال ، قد يتم تقليل ضوضاء التشغيل الخامل من المناشير الدائرية عن طريق شراء مناشير ذات شكل سن مناسب أو ضبط سرعة الدوران. قد يساعد تركيب مادة ماصة على الجدران والأسقف في تقليل الضوضاء المنعكسة في جميع أنحاء المصنع ، على الرغم من أن التحكم في المصدر سيكون ضروريًا عندما يكون التعرض للضوضاء مباشرًا.

يتمتع العمال في جميع مناطق المنشرة تقريبًا بإمكانية التعرض للمواد الجسيمية. تنطوي عمليات إزالة قشور الأشجار على قدر ضئيل من التعرض لغبار الخشب أو لا تتعرض له ، حيث أن الهدف هو ترك الخشب سليمًا ، ولكن من الممكن التعرض للتربة المحمولة بالهواء واللحاء والعوامل البيولوجية ، مثل البكتيريا والفطريات. يتمتع العمال في جميع مناطق النشر والتقطيع والتخطيط تقريبًا بإمكانية التعرض لغبار الخشب. قد تتسبب الحرارة المتولدة عن هذه العمليات في التعرض للعناصر المتطايرة للخشب ، مثل monoterpenes والألدهيدات والكيتونات وغيرها ، والتي ستختلف حسب أنواع الأشجار ودرجة الحرارة. قد تحدث بعض أعلى حالات التعرض لغبار الخشب بين العمال الذين يستخدمون الهواء المضغوط للتنظيف. من المحتمل أن يتعرض العمال بالقرب من عمليات التجفيف في الأفران لمواد متطايرة من الخشب. بالإضافة إلى ذلك ، هناك احتمالية للتعرض للفطريات والبكتيريا المسببة للأمراض ، والتي تنمو عند درجات حرارة أقل من 70 درجة مئوية. من الممكن أيضًا التعرض للبكتيريا والفطريات أثناء مناولة رقائق الخشب والنفايات ، ونقل جذوع الأشجار في الفناء.

توجد ضوابط هندسية مجدية ، مثل تهوية العادم المحلي ، للتحكم في مستويات الملوثات المحمولة جواً ، وقد يكون من الممكن الجمع بين تدابير التحكم في الضوضاء والغبار. على سبيل المثال ، قد تقلل الأكشاك المغلقة من كل من الضوضاء والتعرض للغبار (بالإضافة إلى منع إصابات العين والإصابات الأخرى). ومع ذلك ، توفر الأكشاك الحماية للمشغل فقط ، ويفضل التحكم في التعرض عند المصدر من خلال حاوية العمليات. أصبح إحاطة عمليات التخطيط أكثر شيوعًا وكان له تأثير في تقليل التعرض لكل من الضوضاء والغبار بين الأشخاص الذين لا يضطرون إلى دخول المناطق المغلقة. تم استخدام طرق التنظيف بالمكنسة الكهربائية والتنظيف الرطب في بعض المطاحن ، وعادةً بواسطة مقاولي التنظيف ، ولكنها ليست شائعة الاستخدام. يمكن التحكم في التعرض للفطريات والبكتيريا عن طريق تقليل أو زيادة درجات حرارة الفرن واتخاذ خطوات أخرى للقضاء على الظروف التي تعزز نمو هذه الكائنات الدقيقة.

توجد حالات التعرض الأخرى التي قد تكون خطرة داخل مناشر الخشب. من الممكن التعرض لدرجات حرارة شديدة البرودة والساخنة بالقرب من النقاط التي تدخل فيها المواد إلى المبنى أو تغادره ، كما أن الحرارة تشكل خطرًا محتملاً في مناطق الفرن. قد تكون الرطوبة العالية مشكلة عند نشر جذوع الأشجار الرطبة. يتم التعرض لمبيدات الفطريات في المقام الأول عن طريق الجلد وقد يحدث إذا تم التعامل مع الألواح وهي لا تزال مبللة أثناء عمليات التصنيف والفرز وغيرها من العمليات. القفازات والمآزر المناسبة ضرورية عند التعامل مع الألواح المبللة بمبيدات الفطريات. يجب استخدام تهوية العادم الموضعية مع ستائر الرش ومزيلات الضباب في عمليات الرش. من الممكن التعرض لأول أكسيد الكربون ومنتجات الاحتراق الأخرى من المعدات المتنقلة المستخدمة لنقل جذوع الأشجار والأخشاب المنشورة داخل مناطق التخزين وتحميل نصف المقطورات أو عربات السكك الحديدية. قد تتعرض مرشحات المناشير لمستويات خطيرة من الأبخرة المعدنية بما في ذلك الكوبالت والكروم والرصاص من عمليات الطحن واللحام واللحام. من الضروري وجود تهوية عادم محلية بالإضافة إلى حماية الماكينة.

عمليات مطحنة القشرة والخشب الرقائقي

على المدى خشب رقائقي يستخدم للألواح المكونة من ثلاثة قشور أو أكثر تم لصقها معًا. يستخدم المصطلح أيضًا للإشارة إلى الألواح ذات اللب من شرائح الخشب الصلب أو الخشب المضغوط مع أسطح قشرة علوية وسفلية. يمكن صنع الخشب الرقائقي من مجموعة متنوعة من الأشجار ، بما في ذلك الصنوبريات وغير الصنوبرية.

عادة ما يتم إنشاء قشرة الخشب مباشرة من جذوع الأشجار الكاملة منزوعة اللحاء باستخدام التقشير الدوار. المقشرة الدوارة هي آلة تشبه المخرطة تستخدم لقطع القشرة ، الألواح الرقيقة من الخشب ، من جذوع الأشجار الكاملة باستخدام عملية القص. يتم تدوير الجذع في مقابل قضيب الضغط حيث يصطدم بسكين القطع لإنتاج صفيحة رقيقة يتراوح سمكها بين 0.25 و 5 مم. يمكن نقع جذوع الأشجار المستخدمة في هذه العملية في ماء ساخن أو تبخيرها لتليينها قبل تقشيرها. عادة ما يتم قطع حواف الصفيحة بواسطة سكاكين متصلة بقضيب الضغط. يمكن إنشاء قشرة الزينة عن طريق تقطيع قطعة (المركز المربع من الجذع) باستخدام ذراع وشفرة ضغط بطريقة مشابهة للتقشير. بعد التقشير أو التقطيع إلى شرائح ، يتم جمع القشرة في صواني طويلة ومسطحة أو لفها على بكرات. يتم قص القشرة إلى أطوال وظيفية باستخدام آلة تشبه المقصلة ، وتجفف باستخدام التدفئة الاصطناعية أو التهوية الطبيعية. يتم فحص الألواح المجففة ، وإذا لزم الأمر ، يتم ترقيعها باستخدام قطع صغيرة أو شرائح من الخشب والراتنجات التي أساسها الفورمالديهايد. إذا كانت القشرة الجافة أصغر من اللوح ذي الحجم القياسي ، فقد يتم تقطيعها معًا. يتم ذلك عن طريق وضع مادة لاصقة سائلة أساسها الفورمالديهايد على الحواف ، والضغط على الحواف معًا ، وتطبيق الحرارة لمعالجة الراتنج.

لإنتاج الألواح ، تكون القشرة مطلية باللفائف أو بالرش براتنجات أساسها الفورمالديهايد ، ثم توضع بين قشرتين غير ملتصقتين مع حبيباتهما في الاتجاه العمودي. يتم نقل القشرة إلى مكبس ساخن حيث يتم تعريضها للضغط والحرارة لمعالجة الراتنج. تستخدم المواد اللاصقة الفينول راتينج على نطاق واسع لإنتاج الخشب الرقائقي اللين لظروف الخدمة القاسية ، مثل البناء وبناء القوارب. تُستخدم المواد اللاصقة راتنجات اليوريا على نطاق واسع في إنتاج الخشب الرقائقي الصلب للأثاث والألواح الداخلية ؛ يمكن تدعيمها براتنج الميلامين لزيادة قوتها. تستخدم صناعة الخشب الرقائقي المواد اللاصقة القائمة على الفورمالديهايد في تجميع الخشب الرقائقي لأكثر من 30 عامًا. قبل إدخال الراتنجات القائمة على الفورمالديهايد في الأربعينيات من القرن الماضي ، تم استخدام مواد لاصقة من فول الصويا وزلال الدم ، وكان الضغط البارد للألواح شائعًا. قد تظل هذه الطرق مستخدمة ، ولكنها نادرة بشكل متزايد.

يتم قطع الألواح إلى الأبعاد المناسبة باستخدام مناشير دائرية ويتم تسطيحها باستخدام أسطوانة كبيرة أو آلات صنفرة بالحزام. يمكن أيضًا إجراء معالجة إضافية من أجل إعطاء خصائص خاصة للخشب الرقائقي. في بعض الحالات ، يمكن إضافة مبيدات الآفات مثل الكلوروفينول والليندين والألدرين وسباعي الكلور والكلورونافثالينات وأكسيد ثلاثي بوتيل القصدير إلى المواد اللاصقة أو استخدامها لمعالجة سطح الألواح. قد تشمل معالجات الأسطح الأخرى استخدام زيوت بترولية خفيفة (للألواح الخرسانية) ، والدهانات ، والبقع ، واللك والورنيش. يمكن إجراء هذه المعالجات السطحية في مواقع منفصلة. غالبًا ما يتم نقل القشرة والألواح بين العمليات باستخدام معدات متحركة.

مخاطر مطحنة القشرة والخشب الرقائقي

يشير الجدول 1 إلى الأنواع الرئيسية لمخاطر الصحة والسلامة المهنية الموجودة في مناطق العمليات الرئيسية لمصنع خشب رقائقي نموذجي. تتشابه العديد من مخاطر السلامة في مصانع الخشب الرقائقي مع تلك الموجودة في مناشر الخشب ، كما أن إجراءات التحكم متشابهة أيضًا. يتناول هذا القسم فقط تلك القضايا التي تختلف عن عمليات المناشر.

من الممكن التعرض عن طريق الجلد والجهاز التنفسي للفورمالدهيد والمكونات الأخرى للمواد اللاصقة والراتنجات والمواد اللاصقة بين العاملين في تحضير الغراء ، والربط ، والترقيع ، والصنفرة ، والضغط الساخن ، وبين العمال القريبين. الراتنجات القائمة على اليوريا تطلق الفورمالديهايد بسهولة أثناء المعالجة أكثر من الراتنجات التي تحتوي على الفينول ؛ ومع ذلك ، فإن التحسينات في تركيبة الراتنج قد قللت من التعرض. تعتبر التهوية الموضعية المناسبة للعادم واستخدام القفازات المناسبة ومعدات الحماية الأخرى ضرورية لتقليل تعرض الجهاز التنفسي والجلد للفورمالديهايد ومكونات الراتينج الأخرى.

الخشب المستخدم في إنتاج القشرة يكون رطبًا ، ولا ينتج عن عمليات التقشير والقص غبار كثيرًا بشكل عام. تحدث أعلى معدلات تعرض الخشب لغبار الخشب أثناء إنتاج الخشب الرقائقي أثناء الصنفرة والتشغيل الآلي والنشر الضروري لإنهاء الخشب الرقائقي. يمكن أن ينتج عن الصنفرة ، على وجه الخصوص ، كميات كبيرة من الغبار الناعم لأنه يمكن إزالة ما يصل إلى 10 إلى 15٪ من اللوحة أثناء التسطيح. يجب أن تكون هذه العمليات مغلقة وأن يكون لها تهوية عادم محلية ؛ يجب أن تحتوي أجهزة الصنفرة اليدوية على عادم متكامل في كيس التفريغ. إذا لم يكن العادم المحلي موجودًا أو لا يعمل بشكل صحيح ، فقد يحدث تعرض كبير لغبار الخشب. توجد طرق التنظيف بالتفريغ والتنظيف الرطب بشكل أكثر شيوعًا في مصانع الخشب الرقائقي لأن الحجم الدقيق للغبار يجعل الطرق الأخرى أقل فعالية. ما لم يتم تطبيق تدابير التحكم في الضوضاء ، فمن المرجح أن تتجاوز مستويات الضوضاء الناتجة عن عمليات الصنفرة والنشر والتشغيل الآلي 90 ديسيبل.

عندما يتم تجفيف القشرة ، يمكن إطلاق عدد من المكونات الكيميائية للخشب ، بما في ذلك monoterpenes وأحماض الراتنج والألدهيدات والكيتونات. تعتمد أنواع وكميات المادة الكيميائية المنبعثة على نوع درجة حرارة مجفف الأشجار والقشرة. من الضروري وجود تهوية مناسبة للعادم والإصلاح الفوري لتسربات مجفف القشرة. قد يحدث التعرض لعادم المحرك من الرافعات الشوكية في جميع أنحاء مصانع الخشب الرقائقي ، كما أن المعدات المتنقلة تمثل أيضًا خطرًا على السلامة. تتطاير مبيدات الآفات الممزوجة في المواد اللاصقة بشكل طفيف فقط ويجب ألا تكون قابلة للاكتشاف في هواء غرفة العمل ، باستثناء مركبات الكلورونافثالين ، التي تتبخر بشكل كبير. قد يحدث التعرض لمبيدات الآفات من خلال الجلد.

صناعات الألواح المصنعة الأخرى

تنتج هذه المجموعة من الصناعات ، بما في ذلك تصنيع ألواح الخشب المضغوط ، وألواح الرقاقة ، وألواح الجدائل ، والألواح العازلة ، والألواح الليفية والألواح الصلبة ، ألواحًا تتكون من عناصر خشبية بأحجام مختلفة ، تتراوح من رقائق كبيرة أو رقاقات إلى ألياف ، مثبتة معًا بواسطة أصماغ راتنجية أو ، في حالة الألواح الليفية المعالجة الرطبة ، الترابط "الطبيعي" بين الألياف. في أبسط معانيها ، يتم إنشاء اللوحات باستخدام عملية من خطوتين. تتمثل الخطوة الأولى في توليد العناصر إما مباشرة من جذوع الأشجار الكاملة أو كمخلفات منتج ثانوي للصناعات الخشبية الأخرى ، مثل مناشر الخشب. الخطوة الثانية هي إعادة تركيبها في شكل لوح أو لوح باستخدام مواد لاصقة كيميائية.

يتم تصنيع اللوح الحبيبي ، والألواح الواقية من الرصاص ، والألواح الجدارية ، وألواح الويفر من رقائق الخشب ذات الأحجام والأشكال المختلفة باستخدام عمليات مماثلة. تُصنع ألواح الخشب المضغوط والألواح الخشبية من عناصر خشبية صغيرة وغالبًا ما تُستخدم في صناعة الألواح المكسوة بالخشب أو البلاستيك لتصنيع الأثاث والخزائن والمنتجات الخشبية الأخرى. قد تكون معظم العناصر مصنوعة مباشرة من نفايات الخشب. تُصنع ألواح الرقائق وألواح الجدائل من جزيئات كبيرة جدًا - نشارة الخشب وخيوطه ، على التوالي - وتستخدم بشكل أساسي للتطبيقات الهيكلية. تصنع العناصر بشكل عام مباشرة من جذوع الأشجار باستخدام آلة تحتوي على سلسلة من السكاكين الدوارة التي تقشر الرقائق الرقيقة. يمكن أن يكون التصميم مشابهًا لماكينة التقطيع ، إلا أنه يجب تغذية الخشب إلى القاذف بحيث يكون اتجاه الحبوب موازيًا للسكاكين. يمكن أيضًا استخدام تصميمات الطحن المحيطية. تعمل الأخشاب المشبعة بالماء بشكل أفضل مع هذه العمليات ، ولأن الخشب يجب أن يكون موجهًا ، فغالبًا ما يتم استخدام جذوع الأشجار القصيرة.

قبل صنع الألواح أو الألواح ، يجب فرز العناصر حسب الحجم والدرجة ، ثم تجفيفها باستخدام وسائل اصطناعية ، إلى محتوى رطوبة يتم التحكم فيه عن كثب. يتم خلط العناصر المجففة بمادة لاصقة وتوضع في حصائر. يتم استخدام كل من الفينول فورمالدهيد وراتنجات اليوريا فورمالدهايد. كما هو الحال مع الخشب الرقائقي ، من المحتمل أن تستخدم راتنجات الفينول للألواح المخصصة للتطبيقات التي تتطلب متانة في ظل ظروف معاكسة ، بينما تستخدم راتنجات اليوريا فورمالدهايد في التطبيقات الداخلية الأقل تطلبًا. يمكن أيضًا استخدام راتنجات الميلامين فورمالدهايد لزيادة المتانة ، ولكن نادرًا ما يتم استخدامها لأنها أكثر تكلفة. في العقود الأخيرة ، ظهرت صناعة جديدة لإنتاج الخشب المنشور المعاد تشكيله للاستخدامات الهيكلية المختلفة مثل الحزم والدعامات والعناصر الحاملة للوزن الأخرى. في حين أن عمليات التصنيع المستخدمة قد تكون مماثلة للوح الحبيبي المضغوط ، يتم استخدام الراتنجات القائمة على الأيزوسيانات بسبب القوة الإضافية المطلوبة.

يتم تقسيم الحصائر إلى أقسام بحجم اللوحة ، بشكل عام باستخدام مصدر هواء مضغوط آلي أو شفرة مستقيمة. تتم هذه العملية في حاوية بحيث يمكن إعادة تدوير مادة الحصيرة الزائدة. يتم تشكيل الألواح في صفائح عن طريق معالجة راتينج التصلد بالحرارة باستخدام مكبس ساخن بطريقة مشابهة للخشب الرقائقي. بعد ذلك يتم تبريد الألواح وتشذيبها حسب الحجم. إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام أجهزة الصنفرة لإنهاء السطح. على سبيل المثال ، يجب صقل الألواح المعاد تشكيلها التي سيتم تغطيتها بقشرة خشبية أو صفائح بلاستيكية للحصول على سطح أملس نسبيًا. في حين تم استخدام آلات الصنفرة الأسطوانية في وقت مبكر من الصناعة ، يتم الآن استخدام ماكينات الصنفرة ذات الأحزمة العريضة بشكل عام. يمكن أيضًا تطبيق الطلاءات السطحية.

الألواح الليفية (بما في ذلك الألواح العازلة والألواح الليفية متوسطة الكثافة (MDF) والألواح الصلبة) عبارة عن ألواح تتكون من ألياف خشبية ملتصقة. يختلف إنتاجها إلى حد ما عن الألواح المصنوعة من الجسيمات والألواح المصنعة الأخرى (انظر الشكل 5). لإنشاء الألياف ، يتم تقليل (اللب) جذوع الأشجار القصيرة أو رقائق الخشب بطريقة مماثلة لتلك المستخدمة في إنتاج اللب لصناعة الورق (انظر الفصل صناعة الورق ولب الورق). بشكل عام ، يتم استخدام عملية فصل الألياف الميكانيكية حيث يتم نقع الرقائق في الماء الساخن ثم طحنها ميكانيكيًا. يمكن أن تختلف الألواح الليفية اختلافًا كبيرًا في الكثافة ، من ألواح العزل منخفضة الكثافة إلى الألواح الصلبة ، ويمكن تصنيعها إما من الصنوبريات أو غير الصنوبرية. تصنع الصنوبريات عمومًا ألواحًا صلبة أفضل ، بينما تصنع الصنوبريات ألواح عزل أفضل. للعمليات المتضمنة في فصل الألياف تأثير كيميائي طفيف على الخشب المطحون ، مما يؤدي إلى إزالة كمية صغيرة من اللجنين والمواد الاستخراجية.

الشكل 5. تصنيف الألواح المصنعة حسب حجم الحبيبات وكثافتها ونوع العملية

يمكن استخدام عمليتين مختلفتين ، رطبة وجافة ، لربط الألياف وإنشاء الألواح. يمكن إنتاج الألواح الصلبة (الألواح الليفية عالية الكثافة) والألواح الليفية متوسطة الكثافة من خلال عمليات "رطبة" أو "جافة" ، بينما لا يمكن إنتاج الألواح العازلة (الألواح الليفية منخفضة الكثافة) إلا بالطريقة الرطبة. تم تطوير العملية الرطبة أولاً ، وتمتد من إنتاج الورق ، بينما تم تطوير العملية الجافة لاحقًا وتنبع من تقنيات الخشب الحبيبي. في العملية الرطبة ، يتم توزيع عجينة من اللب والماء على شاشة لتشكيل حصيرة. بعد ذلك ، يتم ضغط السجادة وتجفيفها وتقطيعها ووضعها على السطح. يتم تثبيت الألواح التي تم إنشاؤها بواسطة العمليات الرطبة معًا بواسطة مكونات خشبية تشبه المادة اللاصقة وتشكيل روابط هيدروجينية. تتشابه العملية الجافة ، باستثناء أن الألياف يتم توزيعها على الحصيرة بعد إضافة مادة رابطة (إما راتينج بالحرارة أو راتينج لدن بالحرارة أو زيت تجفيف) لتكوين رابطة بين الألياف. بشكل عام ، يتم استخدام راتنجات الفينول فورمالدهيد أو راتنجات اليوريا فورمالدهايد أثناء تصنيع الألواح الليفية بالطريقة الجافة. يمكن استخدام عدد من المواد الكيميائية الأخرى كمواد مضافة ، بما في ذلك الأملاح غير العضوية كمثبطات للحريق ومبيدات الفطريات كمواد حافظة.

بشكل عام ، تتشابه مخاطر الصحة والسلامة في ألواح الخشب المضغوط وصناعات الألواح المصنعة ذات الصلة تمامًا مع تلك الموجودة في صناعة الخشب الرقائقي ، باستثناء عمليات فصل الألياف لإنتاج الألواح الليفية (انظر الجدول 1). من الممكن التعرض لغبار الخشب أثناء المعالجة لإنشاء العناصر وقد يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على المحتوى الرطوبي للخشب وطبيعة العمليات. يُتوقع التعرض لأعلى معدلات تعرض الخشب للغبار أثناء قطع الألواح وإنهائها ، خاصة أثناء عمليات الصنفرة إذا لم تكن الضوابط الهندسية في مكانها أو لا تعمل بشكل صحيح. معظم أجهزة الصنفرة عبارة عن أنظمة مغلقة ، وهناك حاجة إلى أنظمة هواء ذات سعة كبيرة لإزالة الغبار المتولد. من الممكن أيضًا التعرض لغبار الخشب ، وكذلك الفطريات والبكتيريا ، أثناء تقطيع وطحن الخشب المجفف وبين العمال المشاركين في نقل الرقائق من التخزين إلى مناطق المعالجة. من الممكن التعرض للضوضاء العالية جدًا بالقرب من جميع عمليات الصنفرة والتقطيع والطحن وعمليات معالجة الأخشاب ذات الصلة. من الممكن التعرض للفورمالديهايد ومكونات الراتنج الأخرى أثناء خلط المواد اللاصقة ووضع الحصيرة وعمليات الضغط الساخن. إن إجراءات التحكم للحد من التعرض لمخاطر السلامة ، وغبار الخشب ، والضوضاء ، والفورمالديهايد في صناعات الألواح المصنعة مماثلة لتلك المستخدمة في صناعات الخشب الرقائقي والمناشر.

الرجوع