Списък на фабриките - производители на плочи. Технология на производство на фибропласт

Въведение.

Плочите са листови материали, образувани от дървесни влакна. Изработени са от дървесни отпадъци или нискокачествена обла дървесина. В някои случаи, в зависимост от условията за снабдяване на предприятието със суровини, едновременно се използват както дървесни отпадъци, така и нискокачествена дървесина в кръгла форма.

Плочите от влакна се използват в различни области на националната икономика: в строителството (външни и вътрешни елементи, селскостопански сгради); за производство на вградени мебели (кухненски шкафове); в мебелното производство; автомобило- и корабостроене; производство на контейнери, кутии и др. У нас производството на плочи от дървесни влакна се увеличава ежегодно. Това е висококачествен, евтин довършителен и строителен материал, който се сравнява благоприятно с естественото дърво и шперплат. Плочите са изотропни, не подлежат на напукване, имат голяма гъвкавост при висок модул на еластичност. Меките плочи са най-използвани в стандартната дървена жилищна конструкция за изолация на панели и панели на ограждащи конструкции (стени, тавани). Плочите са издръжливи: след повече от 20 години експлоатация са в добро състояние.

Интегрираното използване на дървесината е насочено към повишаване на икономическата ефективност на горското стопанство и дървообработващата промишленост чрез намаляване на дърводобива и същевременно пълното използване на дървесните отпадъци и нискокачествената дървесина като технологична суровина.

1. Областта на действие и основните свойства на плочите от дървесни влакна.

Плочите от влакна (Fiberboard) се използват широко в мебелната индустрия, производството на строителни материали и други индустрии, като заместител на шперплата.

В промишленото и гражданското многоетажно строителство меките плочи се използват за изолация на тавански подове, шумоизолация на вътрешни прегради и междуетажни тавани, за топлоизолация вентилационни каналии боксове за шумоизолация на помещения със специално предназначение- клубове, кина, радио и телевизионни студия, офиси на пишещи машини, ротаторни стаи, телетайп стаи, печатници и други производствени помещения с високо ниво на шум. Масивните плочи намират голямо разнообразие от приложения в строителството. то най-добрият материалза кофраж при изграждане на немасови стоманобетонни конструкции.

Най-широко използваните плочи от масивни влакна намират приложение при производството на панелни врати и в дървеното жилищно строителство за облицовъчни панели или панели. Освен това от масивни плочинаправете пълнежа (пчелна пита) на крилата на вратите. Значително количество масивна плоча се използва за производството на вградени мебели в жилищни и обществени сгради... При производството на корпусни мебели се използват дъски с двустранна гладкост за производството на задни пейки и чекмеджета. В радиотехническата индустрия задните стени и капаци на радиоприемници, радиоприемници, високоговорители и телевизори се изработват от плочи от масивни влакна. В автомобилостроенето и автомобилостроенето масивните плочи се използват за вътрешна облицовка на автомобили, вагони-ресторанти, трамваи, автобуси, а напоследък и автомобили.

Свръхтвърдите плоскости се използват главно за устройство на чисти подове в промишлени сгради и офис помещения. Тъй като свръхтвърдите плочи имат високи диелектрични свойства, те се използват в електрическата индустрия, както и при производството на електрически табла, щитове и други конструкции на специализирани строителни обекти. Използване на плочи в различни индустриинационалната икономика непрекъснато се разраства. Това ще бъде улеснено от въвеждането в експлоатация на автоматизирани цехове за довършителни работи на плочи от дървесни влакна в процес на изграждане и планирани за строителство. висока степенимитация на ценни видове дърво, мрамор, текстил.

Необходимо е по-пълно използване на дървесните ресурси, създаване на интегрирани предприятия за отглеждане на гори, дърводобив и преработка. Решаването на проблема с безотпадното производство в горското стопанство, целулозно-хартиената и дървообработващата промишленост се улеснява от производството на плоскости (листови) материали, тъй като те се произвеждат от различни дървесни отпадъци и нетърговска дървесина.

Използването на панелни материали в строителството увеличава индустриализацията на производството и води до намаляване на разходите за труд. При производството на мебели тяхното използване осигурява спестяване на разходи за труд и ви позволява да намалите потреблението на по-скъпи и оскъдни материали.

Изчисленията установиха, че 1 милион m2 плочи от дървесина замества 16 хил. m3 висококачествен нарязан дървен материал в националната икономика, за чието производство е необходимо да се набавят и изнасят 54 хил. m3 дървесина. Производството от 1 милион m2 плочи от дървесни влакна спестява повече от 2 милиона рубли. чрез намаляване на обема на дърводобив и извозване, разходите за повторно залесяване; железопътен транспорт и намаляване на броя на работниците в горското стопанство.

Влакнестите плочи се използват широко в различни области на дейност поради разнообразието от техните свойства.

Регулират се следните физични и механични свойства на плочите от дървесни влакна: формат и дебелина, якост на огъване, влага, набъбване, водопоглъщане. За меките плоскости един от основните показатели за качество е топлопроводимостта. В допълнение към изброените, допълнителна нерегламентирана информация за печките е важна за потребителите.

Това са данни за акустичните свойства (звукопоглъщаща и звукоизолационна способност на материала на плочата), твърдостта на повърхностния лицев слой на плочата и нейната устойчивост на абразия, тяхната биостабилност и огнеустойчивост. Особен интерес представляват и информацията за заковаване, способност за задържане на винтове, лепене и довършителни работи.

Индикаторите за топлопроводимост са от първостепенно значение за меките плочи, тъй като основното им предназначение е топлоизолация. Плочите са добър топлоизолационен материал.

Най-ефективната звукопоглъщаща структура е комбинация от меки плочи с твърди акустични, когато последните са монтирани от страната на разпространението на звука. Когато плочите от масивни влакна се използват в строителни конструкции като материал за стени и за покриване на чисти подове, характеристиките на твърдостта и износването на плочите са от особено значение. Плочите от дървесни влакна са много лесни за залепване. Меките плоскости се лепят заедно, както и с твърди плоскости, дърво, линолеум, метали (калай, поцинковано желязо, алуминиево фолио), циментова мазилка... Свързването се осигурява чрез използване на карбамидни смоли или поливинилацетатни емулсии. Като се има предвид високата порьозност на меките плочи, е необходимо да се внесе пълнител в лепила и лепилни емулсии - дърво или ръжено брашно... Твърдите плоскости са залепени заедно, с иглолистна дървесина, линолеум и ламарина... Твърдите и меките плоскости са подходящи за боядисване с маслена, водна основа и различни синтетични емайли, лепене с хартия, синтетични тапети и линкрус, както и хартиени пластмаси и други листови синтетични фолиа.

2. Технологии за производство на плочи от дървесни влакна.

Плочи от дървесни влакна - листов материал, която е направена от дърво, смляно до степен на влакна. От влакната се образува мокър или сух килим. При мокро формоване влакната, суспендирани във вода, се подават върху мрежата, водата се спуска през мрежата и върху мрежата остава влакнест килим. При сухо формоване влакната, суспендирани във въздуха, се подават върху мрежата. Под мрежата се създава вакуум, поради което влакната се отлагат върху мрежата, за да образуват сух килим.

След като килимът е оформен, той се пресова в гореща преса, като пресоването може да бъде мокро или сухо. По време на мокро пресоване, остатъчната вода и пара, излизащи от килима, изисква мрежа под килима, за да излязат. След натискане едното лице на дъската е гладко, а другото с мрежести отпечатъци. При сухо пресоване има малко влага в килима и се образува малко количество пара, която има време да излезе през ръбовете на плочата. При този метод мрежата не се изисква, двете страни на плочата са гладки.

По този начин, в зависимост от използваната технология, може да има методи за производство на плочи: мокър, сух, полусух, мокро-сух. Мокър метод - мокро формоване и мокро пресоване. Сухо - сухо формоване, сухо пресоване. Полусух - сухо оформяне, овлажняване, мокро пресоване. Мокро-сухо - мокро формоване, сушене, сухо пресоване.

Полусухи и мокро-сухи методи не се използват широко. Най-често срещаният метод за производство на плочи е мокър. Плочите се произвеждат по мокър метод от следните степени: мека М-4 (плътност до 150 kg / m3); M-12, M-20 (до 350 kg / m3); полутвърд PT-100 (400-800 kg / m3); твърди Т-350, Т-400 (> 850 kg / m3); свръхтвърд ST-500 (> 950 kg / m3). Съгласно TU 13-444-79 по сух метод се произвеждат следните марки: полутвърди ПТс-220 (плътност> 600 kg / m3); твърди Тс-300, Тс-350 (> 800 kg / m3), Тс-400 (> 850 kg / m3); TC-450 (> 900 kg / m3); STs-500 (> 950 kg / m3). Във всички посочени марки плочи числата след тирето характеризират крайната якост на плочата при статично огъване (kgf / cm2). Размери на плочата: дебелина 2,5-25 мм, дължина до 5,5 m, ширина до 1,83 m.

Мокро производство на плочи.Технологията за производство на плочи от дървесни влакна по този метод се състои от следните операции: измиване на стружки; смилане на дървени стърготини; оразмеряване; отлив килим; пресоване на плочи; импрегниране на плочи с масло; термична обработка с влага; рязане на плочи.

Измиването на чипове се извършва за отстраняване на твърди включвания от него - пясък, мръсотия, метални частици, които при смилане на чипове във влакна причиняват ускорено износване на механизмите за смилане. Чипсът се измива във вани с помощта на барабани с лопати, които смесват чипса с вода и го изплакват. Чипсът се взема от ваната с винтов конвейер, водата и примесите се изсмукват от дъното на ваната и се изпращат в утаителите, откъдето пречистената вода се връща обратно във ваната.

Смилането на технологични стърготини е най-важната операция при производството на плочи. Качеството на дъските зависи от качеството и степента на смилане. Тъй като свързващите вещества не се използват при производството на плочи от дървесни влакна, здравината на плочите се осигурява от техните междувлакнести връзки, които трябва да бъдат подобни на видовете връзки между естествените дървесни влакна.

В процеса на смилане на дървесина на влакна се получава маса от дървесни влакна - целулоза. Пулпът е суспензия от фибри във вода с различни концентрации.

Смилането на чипове във влакна се извършва на два етапа. След първично смилане масовата концентрация е 33%, преди вторично смилане масата се разрежда с вода до концентрация 3-12%, при отлив 0,9-1,8%. Средна дебелина на влакното 0,04 мм, дължина 1,5-2 мм.

На първия етап чипсът се смила на мелници - дефибратори UGR-03, UGR-02. Чипсът първо влиза в камерата за пара на дефибратора, където се нагрява и става по-пластичен, след което винтовият конвейер се подава в камерата за смилане. Камерата за смилане се състои от два диска - един неподвижен и един въртящ се. Разстоянието между дисковете е 0,1 mm или повече. Върху дисковете са фиксирани шлифовъчни сектори със зъби, чийто размер намалява в посока от центъра. Чиповете първо се улавят от големи зъби, абразират се и, докато се придвижват до ръба на диска, се смилат на малки влакна.

Смляната маса се подава в изхода, където след преминаване през система от два клапана, които поддържат определено налягане на парата в мелницата, се изхвърля в колектора. Капацитетът на дефибратора UGR-03 е 25-35 t, а този на UGR-02 е 50 t сухо влакно на ден.

Смесването на масата се извършва на мелници - рафинери. Дизайнът на рафинерите е подобен на този на дефибраторите. Разстоянието между дисковете е 0,05-0,15 мм. След дефибратора и рафинера пулпата се съхранява в колектори и резервоари, оборудвани с бъркалки, които поддържат равномерна концентрация на пулпа, предотвратявайки утаяването на влакното на дъното.

Оразмеряването е въвеждането на различни добавки в масата: хидрофобни за повишаване на водоустойчивостта, огнезащитни, биостабилни и залепващи. Като хидрофобни добавки се въвежда парафин, който освен това предотвратява адхезията на влакната към мрежите и плочите при натискане на килима и придава на дъската блясък. За смесване с вода, парафинът се емулгира (емулгира), който се смесва добре във вода. За да се увеличи здравината на плочите, в масата се въвежда лепило или масло под формата на емулсия. За отлагането на мастни емулсии (парафин, масло) от вода върху влакното се използват утаители - добавки, които насърчават отлагането. Съставите за оразмеряване се въвеждат преди леене на масата.

Отливът на килима се прави при концентрация на маса дървесни влакна 0,9-1,8% на леярски машини. Тази операция се състои в нанасяне на масата върху оформящата мрежа на машината, филтриране на водата през мрежата, изсмукване на водата с помощта на вакуум, механично изстискване на водата, подрязване на страничните ръбове и нарязване на безкрайния килим на мрежи с определена дължина.

Входното чекмедже излива масата равномерно върху непрекъснато движещото се сито. Мрежата се поддържа от ролки, през които водата може да тече свободно. На пътя на килима са монтирани устройство за уплътняване (набиване) на масата и кутия за пълнене за пълнене на масата с обогатяващи съединения. Освен това килимът се вписва в три въртящи се вакуумни механизма, които изсмукват вода от него. Пред втория ротационен ремък е монтиран изравняващ валяк, който навива и изравнява килима по дебелина. По-нататъшното извличане на вода и предварителното пресоване на килима се извършват с три притискащи ролки. Това е последвано от три чифта пресови ролки, които изстискват водата и притискат пилота със сила от 1500 N / m. Трионите изрязват надлъжните ръбове, трионът отрязва острието от безкрайната лента и конвейерът 12 отвежда мокрото острие, чието съдържание на влага е около 60-80%.

Пресоването на плоскости е операция, по време на която зеленият лист под въздействието на температура и налягане се завършва в твърда плоча от влакна. Пресоването се извършва в 25-етажна преса PR-10. Товаро-разтоварването се извършва чрез товарно-разтоварни стекове. Цикълът на пресоване се състои от три фази: Фаза I - извличане на вода; II фаза - сушене; III фаза - втвърдяване. Температурата на пресовите плочи е 180-200 ° C.

Фаза I - налягането се повишава постепенно до 2-4 MPa, поддържа се при това налягане в продължение на 30 s; съдържанието на влага на плочите пада до 45%.

Фаза II - налягането се намалява до 0,8-1 MPa и плочите се държат при това налягане, докато съдържанието им на влага спадне до 8% (обикновено 3,5-7 минути).

III фаза - налягането се повишава до същата стойност или до малко по-ниска стойност. При това налягане плочите се държат, докато съдържанието на влага намалее до 0,5-1,5%. Така плочата се втвърдява, т.е. повишаване на механичните му свойства. Последната фаза продължава 2-3 минути.

Плочите са импрегнирани с масло за повишаване на здравината и устойчивостта на влага. Плочите във ваните се импрегнират с ленено семе или талово масло, загрято до 120 ° C. Котлоните се доставят от пресата за импрегниране. Разходът на масло е 8-10% от масата на плочите. Импрегнират се само плочи със специално предназначение.

Термичната обработка на плочите се състои от две операции - нагряване и овлажняване. Плочите се нагряват до 160-170°С и се държат при тази температура в продължение на 3,5 часа.Термичната обработка повишава физико-механичните свойства на плочите и намалява тяхната хигроскопичност. Извършва се в камери, в които горещ въздух циркулира със скорост 5-6 m/min. Топлинната обработка на импрегнирани с масло плочи се извършва при начална температура от 120 ° C, която след това се повишава поради екзотермичната реакция на маслото. Плочите от дървесни влакна съдържат 91% влакна, 7% влага, 2% добавки за оразмеряване.

Производство на плочи от дървесни влакна по сух метод.Основните операции на производството на плочи са следните: измиване на стърготини; чипс на пара; смилане на чипове на влакна; смесване на влакно със свързващо вещество и други добавки (оразмеряване); сушене на влакното; образуване на килим; предварително пресоване на платна; натискане; овлажняване; рязане. Много операции от технологичния процес за производство на плочи от влакна по сух метод са подобни на операциите за производство на плочи от дървесни влакна по мокър метод, следователно ще разгледаме само отличителните черти на операциите по сухия метод за производство на плочи от дървесни влакна.

Запарването на чипове се извършва за частична хидролиза на дървесина. При сухия метод водоразтворимите продукти, които изграждат дървесината, остават във влакното и участват в технологичния процес.

Чипсът се запарва в цилиндрични запарващи машини при налягане на парата до 1,2 MPa (190 ° C). Стружките от единия край на цилиндъра се придвижват постепенно към изходящия край посредством спирален вал, въртящ се със скорост 3-10 об/мин. За да се поддържа определено налягане в апарата, входът и изходът на чиповете са направени през заключващи врати. Време за обработка на чипа 6 минути.

Чипсът се смила на сухо на дефибратори, повторно смилане - на рафинери. При сухия процес за производство на плочи от дървесни влакна, във влакното се въвеждат термореактивни смоли, за да се увеличи адхезията между влакната. Парафинът се въвежда в разтопена форма.

Сушенето на влакното се извършва в пневматични или барабанни сушилни, като сушилни за стърготини и производство на плочи от дървесни частици.

За оформянето на килима се използват формовъчни машини, чийто принцип на действие е подобен на принципа на работа на машините за оформяне на килим от ПДЧ. Влакното се транспортира и формира с помощта на въздух, отлагането на влакното се извършва върху мрежеста транспортна лента, под която се създава вакуум за по-плътно опаковане на влакната.

Притискането на килима се извършва, за да се увеличи неговата транспортируемост и възможността за зареждане на килима в пролуките на пресата, тъй като излятият килим за получаване на плоча с дебелина 6 мм има дебелина 200 мм. Пресоването се извършва на непрекъснати лентови преси, при които килимът се уплътнява 3-5 пъти между две ленти, компресирани от ролки при налягане 1800 N / cm 2. След предварително пресоване килимът се подрязва по дължина и се нарязва напречно върху тъкани.

При производството на дебели плочи от дървесни влакна (> 6 mm), дебелината на лентата след предварително пресоване на лентови преси остава по-голяма от допустимата (> 120 mm), което затруднява натоварването й в процепите на многоетажни Натиснете. Такива платна са допълнително предварително пресовани в едноетажна предпечатна плоча с периодично действие при специфично налягане от 2,5 MPa.

Пресоването се извършва в същите преси, както при мокрия метод на производство на плочи. Времето за пресоване се намалява до 1 минута на 1 mm от дебелината на готовата плоскост. Температурата на плочите е 220-250 ° C, налягането е 6,5-7 MPa. Плочите от дървесни влакна, произведени по сух метод, съдържат 89% влакна, 6% влага, 2,5% смола, 2,5% парафин. На базата на сухи влакна е възможно да се пресоват не само плочи, но и различни части и възли при производството на контейнери, мебели и строителни материали.

Характеристики на производството на плочи от дървесни влакна по мокро-сух и полусух методи.При мокро-сухия метод за производство на плочи се извършва подготовката на влакното, транспортирането му и отливането на килима, както при мокрия метод за производство на плочи. Към масата обаче не се добавят свързващи вещества, а добрата адхезия на влакната се осигурява чрез цялостно смилане на стружки във влакна поради предварителната им термохимична обработка. Преди пресоване платната се изсушават до почти абсолютно сухо състояние (2-3%) в многоетажна сушилня. Плочите са пресовани без мрежа, двете страни са гладки. Температурата на пресовите плочи е 240 ° C, налягането е 6 MPa. След натискане дъските се навлажняват до 6-9%.

При полусухия метод за производство на плочи от дървесни влакна, суровината - дървесно-влакнеста маса, към която се добавя свързващо вещество, се суши до влажност 10 - 15%. От сухото влакно се оформя килим, който се уплътнява и се нарязва на листове. Платовете преди пресоване се навлажняват до 18-25% и се притискат в многоетажна преса върху палет с мрежа. Това е последвано от термична обработка с влага.

Себестойната цена на плочите от дървесни влакна, произведени по сух метод, е с около 10% по-ниска от тази, произведени по мокър метод. Въпреки това, при сухия метод на производство на плочи от влакна, е необходимо голямо количество лепилни материали (22-70 кг на 1 тон плоскости); 10 пъти по-висок разход на въздух (22,1 m3 вместо 2 m3). Положително е, че нуждата от вода е по-ниска (с 4,5 пъти), а разходите за труд са по-ниски (почти 2 пъти). Трябва да се отбележи, че сухият метод за производство на плочи от дървесни влакна на мястото за сушене на влакна е особено пожароопасен.

3. Анализ на аналози на материал от плочи.

Производство.

ПДЧ (ПДЧ) се произвежда от стърготини и дървени стърготини и специално свързващо вещество по метода на горещо пресоване. Като дървесина за производство на ПДЧ обикновено се използва дървесина от иглолистни и широколистни нискоценни видове. Очевидно експлоатационният живот, както и другите характеристики на ПДЧ, изцяло зависят от качеството както на дървото, така и на използваното свързващо вещество. Понастоящем ПДЧПодразделят се на плочи с много ниска, ниска, средна и висока якост. ПДЧ може да бъде и еднослойна, трислойна и петслойна.

Плочите от дървесни влакна (фазер) се произвеждат от равномерно смляна маса по метода на мокро пресоване, така че една от страните на готовия плочи от дървесни влакна остава груба завинаги. Втората, гладка страна, се полира по специални технологии. При производството на плочи от дървесни влакна синтетичните смоли се използват като свързващо вещество със специални добавки, които подобряват техните свойства, по-специално повишават устойчивостта на влага, повишават здравината на плочите и също така предотвратяват тяхното разрушаване. Днес в продажба има полутвърди, твърди, супертвърди, изолационни и изолационно-финишни плочи.

MDF (Плочи със средна плътност) се произвежда от много фини дървесни частици. Използване на дървесни отпадъци специално оборудванеполучават се малки кубчета, които впоследствие се обработват с пара под налягане. След това полученият материал се раздробява с помощта на машина за настъргване - дефибратор. И получените малки дървесни частици се задържат заедно с помощта на специален разтвор. Дебелината на MDF листовете обикновено е между 4 и 22 мм. Повърхността на тези листове е гладка и равномерна.

Приложение.

ПДЧ. Всеки знае, че ПДЧ се "страхува" от помещения с висока влажност. Днес ПДЧ се използва за производството на корпусни мебели, използвани в строителството като прегради. ПДЧ често са необходими за вътрешна декорация на помещения. ПДЧ може да бъде подложена на почти всяка обработка. ПДЧ може да се реже, пробива, боядисва.

Плочите от влакна са малко по-ниски от шперплата по своите експлоатационни свойства. В днешно време плочите от дървесни влакна се използват за производство на стени на шкафове, дъна на чекмеджета. Въпреки това, трябва да се отбележи, че областта на приложение на фибра е доста ограничена.

MDF се използва при производството на врати. Също така, този материал се използва за направата на трайни платформи, мебелни фасади, боядисване на платна, както и различни капаци за входни врати. MDF са компактни и имат много важно свойство – неизменността на геометричната им форма.

Сравнителни характеристики.

Устойчивост на влага. ПДЧ, ПДЧ и МДФ се считат за устойчиви на влага. Въпреки това, ПДЧ има най-ниското свойство на устойчивост на влага. Този материал, когато се използва в много мокри помещениянабъбва и се деформира. Според проведените проучвания най-устойчивият на влага материал се счита за MDF. Продуктите от MDF могат да се използват в помещения, където влажността достига 80%.

Екологичност. Плочите и MDF са изключително екологични материали. Но при производството на ПДЧ се използват формалдехидни смоли. Ето защо, когато се използват мебели от ПДЧ, във въздуха се отделя малко количество формалдехид, което не е полезно, но минималното количество формалдехид е напълно безопасно за хората.

Цена. Най-икономичният, т.е. евтино, ПДЧ с право се счита за опция. Цената на плочата е по-висока. Въпреки това, издръжливостта на плочите от дървесни влакна също е по-висока в сравнение с плочите от дървесни частици. MDF, разбира се, е по-скъп от ПДЧ и ПДЧ. Цената на този материал обаче се състои не само от разходите за неговото производство, но и от транспортните разходи. Трябва да се отбележи, че производството на MDF в Русия не е установено.

Че. всеки материал (ПДЧ, ПДЧ и MDF) има своите предимства и недостатъци. И за да изберете материала, който е необходим за решаване на конкретен проблем, е препоръчително да потърсите съвет от специалисти.

Заключение.

Плочите от влакна (Fiberboard) са обещаващ материал. Широко се използва при производството на мебели от върба. довършителни работипод формата на ламинат. Плочите от дървесни влакна са широко използвани и мисля, че търсенето само ще расте. Това се дължи и на ниската му цена в сравнение с други подобни материали.

Неговата перспектива се обяснява и с факта, че дървото сега е много широко използвано. При производството на някои строителни материали от дървесина остават остатъци, които могат да се използват и при производството на плочи. И в бъдеще плочите от дървесни влакна ще се използват широко в строителството, тъй като са и екологично чист материал. В момента въпросът за екологията в строителството и декорацията е остър, а плочите от влакна се произвеждат без добавяне на вредни химикали.

Следователно перспективата очаква плочи от дървесни влакна.

Списък на използваните източници и литература.

1. Барташевич A.A. Материалознание. - Ростов n/a .: Феникс, 2008.

2. Моряков О.С. Материалознание: Учебник за софтуер с отворен код. - М .: Академия, 2008.

3. Попов К.Н., Кадо М.Б. Строителни материали и продукти. - М. Висше училище 2005г

4. Rzhevskaya S.V. Материалознание: Учебник за университети. - М .: Университетска книга Логос, 2006.

5. Ю. П. Солнцев Материалознание: Учебник за софтуер с отворен код. - М .: Академия, 2008.

6. Черепахин А.А. Материалознание: Учебник за софтуер с отворен код. - М .: Академия, 2006.

7. Чумаченко Ю.Т. Материалознание и ВиК: Учеб. надбавка. - Ростов n/a .: Феникс, 2009.

Производството на ПДЧ и ПДЧ е материалоемка индустрия, така че производственият цикъл започва с подготовката на основните компоненти. Всички видове дървесни отпадъци и некачествена дървесина се използват като пълнител за плочи. В допълнение, хартиени отпадъци, огън от коноп и ленено семе, царевични стъбла, както и памук и дори бамбук могат да се използват за приготвяне на сместа. Естествено, за фабриките, построени в Русия, последните два компонента са екзотични и практически не се използват.

След измиване в вани със специални барабани, необходими за отделяне на чужди минерални примеси (пясък, чакъл, глина и др.) и магнитна сепарация, суровината преминава през няколко етапа на смилане:

1. Първо, обработката се извършва на специални машини за чип, където големи фрагменти се превръщат в чипове.
2. Получените стърготини се подават към вибрационен сепаратор за разделяне на фракции.

След това сместа трябва да бъде допълнително смилана на дефибрири и рафинери. Крайната цел на този процес е да се получи хомогенна каша, която се изсушава до оптимална (предписана от рецептата) степен на влажност.

Формулиране на рецептурна смес

Подготвената суровина се изпраща в бункера чрез винтови водачи, където се комбинира със свързващо вещество. Последните могат да бъдат както фенол-формалдехидни смоли, така и по-малко токсични уреа-формалдехидни смоли, както и естествен лигнин.

Освен лепило, на този етап към масата могат да се добавят и други съставки, за да се подобрят някои от свойствата на крайния продукт.

Производството на водоустойчиви плочи от влакна предполага добавяне на парафинови емулсии, колофони или церезинови състави, които обгръщат дървесните влакна, придават хидрофобност на плочите.

В допълнение, въвеждането на парафин придава блясък на готовите листове от дървесни влакна и ПДЧ и предотвратява прекомерното прилепване на масата към оборудването за производство на плочи от дървесни влакна по време на пресоване.

За да увеличат устойчивостта на готовия материал към гниене, производителите добавят различни антисептици към притискащия състав, които предотвратяват развитието на микроорганизми. Могат да се добавят и огнезабавители - агенти, които повишават огнеустойчивостта на плочата от дървесни влакна.

Оформяне и пресоване на килими

Технологията за производство на плочи от дървесни влакна може да осигури мокро и сухо пресоване, като има значителни разлики в по-нататъшната обработка на получената маса.

Мокро пресоване

Мокрото производство на плочи от дървесни влакна включва производството на каша от дървесни влакна с определена концентрация. За да направите това, след смилане, влакното се разрежда с вода и се събира в басейн, създавайки работещ запас от целулоза. Влажната маса се подава към леярските машини, които образуват т. нар. килим върху мрежата, изравнявайки образувания слой с притискащ валяк. След образуването част от водата се изсмуква чрез вакуум и килимът отива за предпечат.

Притискането на плочи е отговорна операция, от която значително зависи качеството на готовия продукт. Оборудването за производство на плочи е многоетажна преса, която позволява извършване на трифазен цикъл на пресоване при температура на плочата 180-200 ° C:

1. извличане на вода под налягане 2 ÷ 4 MPa;
2. сушене под налягане 0,8 ÷ 1 MPa;
3. втвърдяване под налягане 2 ÷ 4 MPa.

Капацитетът на завода зависи от производителността на пресата, а цената му е около 30% от всички разходи за оборудване за производство на плочи.

За подобряване на якостните свойства на получените плочи, те могат да бъдат допълнително импрегнирани с талово масло, поставени в камери с циркулиращ горещ въздух.

Повечето от фабриките в Русия са мокро пресовани. Отличителна черта на такива плочи е мрежестата задна страна на листа.

Метод на сухо пресоване

При сухия метод дървесните влакна, смесени с лепило, се полагат върху мрежа, през която във вакуумни инсталации се изсмуква въздух и масата се уплътнява. Подплатеният килим е за пресоване. Поради липсата на вода, продължителността на етапа на пресоване е повече от наполовина. Този метод може да се използва за производство на плочи от дървесни влакна с дебелина до 30 mm, както и на профилирани листове от дървесни влакна.

Този метод е по-рядко срещан в Русия, тъй като сухото производство има много значителни недостатъци, а именно:

1. висока пожарна опасност на предприятията;
2. образуването на голямо количество дървесен прах и, като следствие, производството изисква закупуване на скъпи циклони за улавянето му.

Основните производители на плочи от дървесни влакна

За съжаление, поради факта, че напоследък се появиха много занаятчийски мини-фабрики, в които производството на плочи от дървесни влакна се извършва без подходящ лабораторен контрол върху качеството на крайния продукт, пазарът се напълни с второкласни плочи.
В Русия има няколко предприятия със значителен опит в производството на дървени панели:

• Izoplit CJSC (област Курск) произвежда листове и части от дървесни влакна повече от 45 години.
• Един от най-големите производители е и Княжепогостският завод за плочи (република KOMI).
• LPK Poleko (Кировска област) произвежда продукти на базата на лигнин, които отговарят на строгите изисквания на западноевропейските стандарти, благодарение на което се продават не само в Русия, но и се внасят в чужбина.
• Плочите от влакна "SteelBoard" се позиционират от производителя като материал, който има уникален коефициент на водопоглъщане и набъбване сред дървените плоскости.

Читателят знае, че в момента се правят плочи от натрошено дърво. различни видове, най-важните от които са плочи от дървесни частици и плочи от дървесни влакна. Плочите от влакна се произвеждат в няколко вида: твърди и супертвърди мокри, твърди сухи, меки. Те имат общи операции, но има и фундаментални различия в технологиите, които авторът ще отбележи.

Като правило суровината за плочи от дървесни влакна е дървесен чипс, който може да се произвежда директно в цеха или да се донесе отвън. Преди да бъдат подадени в производството, чиповете се измиват за отстраняване на минерални примеси (пясък, камъни, глина), а също така се извършва магнитно разделяне за извличане на метал от него. Чипсът се съхранява в бункери, откъдето се подава към рафинера за влакна. Известни и използвани машини за първия, груб) етап на смилане, т. нар. дефибратори, а за втория етап, където се извършва по-фино смилане, рафинери.

Пулпът, ако е необходимо по-фино смилане, директно от дефибратора или от басейна отива в рафинера, който за разлика от дефибратора няма нагревателна камера. Частта за смилане е приблизително същата като тази на дефибратора. Често при смилане във влакното се въвеждат добавки: парафин за повишаване на водоустойчивостта на плочите, синтетични смоли за получаване на необходимата якост. Въвеждането на смола се практикува при производството на плочи от влакна по сух метод. Тук трябва да обърнете внимание на факта, че по-нататък процесите на производство на дъски по сухи и мокри методи се разминават.

При мокрия метод пулпата с ниска концентрация влиза в басейна, където се създава запас от пулпа и се залепва с водоотблъскващи вещества. От басейна масата се подава към отлива на килима. Това е най-важната операция. Основната функция на операцията по леене е образуването на килим с еднаква плътност. За неговото изпълнение е необходимо да се достави каша с еднаква концентрация към отлива (това се прави с помощта на специални регулатори). Количеството на подаваната маса за единица време трябва да бъде постоянно. За това има специални резервоари под налягане. V съвременно производствоплочи от дървесни влакна в повечето предприятия използват машини за непрекъснато леене (фиг. 32).

Ориз. 32. Схема на леярската машина:
I - входяща кутия; II - регистърна част; III - смукателна част; IV - пресова секция; V - подрязване на килими; 1 - решетки; 2 - трион; 3 - водещи ролки; 4 - задвижващи барабани; 5 - килим от дървесни влакна

Окончателното оформяне на дъската става по време на пресоването. Пресата е сложна, тромава и скъпа машина. При производството на плочи от дървесни влакна по правило се използват многоетажни партидни преси. Плочите се нагряват топла вода(температура до 230 ° C) приготвена на батерия. Височината му е до 10 м, а диаметърът е до 2,5 м. Съвременните преси със сила 70 000-75 000 kN имат до 10 бутала с диаметър 700-800 mm всяко. Пресите имат 20-30 работни пролуки, в които се натискат палети с мокри килими (фиг. 33). Пресоването става при налягане 3-5 MPa и температура 210-230 ° C. Продължителността на цикъла на пресоване е 8-11 минути (в зависимост от дебелината на плочата, съдържанието на влага в килима, наличието на от смола в килима и др.).

С оглед на факта, че производителността на пресата определя производителността на инсталацията и нейната цена достига 20% от цената на цялото оборудване, бяха извършени разработки с цел драстично намаляване на продължителността на пресоване и по този начин увеличаване на производителност на пресата. Така се появи сухият метод за производство на плочи. Той се различава в много отношения от мокрия метод. При сухия метод влакното след смилане не се разрежда с вода, а, напротив, се суши и се полага на сухо и върху мрежата. Изсмуква се не вода, а въздух, поради което килимът се уплътнява. След това предварително се пресова, подрязва, нарязва на отделни формати, които се подават на пресата. За да се подобри качеството на плочите, смола (обикновено фенолна) се въвежда във влакното, както и водоустойчиви и други добавки. Тук е изгодно да се направи това, тъй като смолата и добавките не се отмиват с вода и това е едно от предимствата на сухия метод. Поради факта, че влакното е сухо, времето за пресоване се намалява 2-3 пъти и съответно се увеличава производителността на растението като цяло. Максималната производителност на фабриките, използващи мокър метод, достига 15 милиона m 2 плочи годишно, а тази на сухия метод - 25 и дори 30 милиона m 2 годишно. Със сухия метод можете да направите плочи с дебелина дори 12-15 мм, както и да промените плътността на плочите. При мокрия метод плътността на масивните плочи е 1000-1100 kg / m 3, при сух метод 900-1100 kg / m 3 и по-малко от посочената стойност, а ако е необходимо, дори повече.

Ориз. 33 Обща формахидравлична преса с почти пресова механизация:
1 - преса; 2 - bootloader; 3 - разтоварващо устройство; 4 - конвейер за връщане на транспортни листове с мрежи; S - конвейер за готови плочи; 6 - трион за килими

Очевидно читателят ще се заинтересува да знае, че сухият метод може да се използва за производство на плочи от дървесни влакна с дебелина до 20-30 mm със средна плътност (700-800 kg / m 3). Това е голямо постижение в дървообработващата технология: тези плочи имат много добра повърхност, висока якост, лесни са за обработка и следователно могат да се използват за направата на висококачествени мебели.

Сухият метод има два основни недостатъка, ограничаващи разпространението му - повишена запрашеност на околната среда и висока опасност от пожар. За улавяне на праха, генериран при производството на плоскости, е необходимо да се изградят скъпи инсталации, които са по-сложни и по-скъпи от пречиствателните съоръжения за отпадни води при производството на плоскости с мокър метод. За да се предотврати запалването на влакното, са необходими специални сложни автоматични устройства.

Така след пресоване (и по двата метода - мокро и сухо) се получават плътни плочи, които се изрязват от четири страни. В същото време е лесно да разберете по какъв начин е направена плочата. При сухия метод двете страни на дъската са гладки, при мокрия метод остава мрежест отпечатък от едната страна на дъската. Това е разбираемо, тъй като при натискане на сух килим няма нужда от мрежа, през която да се изстисква вода при натискане на мокър килим.

След подрязване плочите от твърди влакна се подлагат на операция на втвърдяване. Целта му е да завърши процесите на термохимични преобразувания на компоненти от дървесни влакна, започнати в пресата. Втвърдяването увеличава здравината на плочите и намалява водопоглъщането. Температурата на закаляване е 160-170 ° C. Скоростта на измиване на плочите с въздух е 4-5 m / s, продължителността на закаляването е до 4 часа. Закаляването се извършва в специални камери.

Плочите напускат камерата за втвърдяване с практически нулево съдържание на влага. Те активно абсорбират влагата от въздуха. Когато са подредени в торба, ръбовете на дъските поемат много повече влага от средата, което води до изкривяване. Поради това се извършва специална операция за овлажняване на плочите в непрекъснати камери или барабанен тип... Плочите в камерите се държат 6-7 часа при 65 ° C и влажност на въздуха 95%.

В заключение, няколко цифри. В СССР има фабрики за производство на плочи от дървесни влакна по мокър метод, главно с капацитет от 10 и 15 милиона m 2 плочи годишно, или 30 и 50 хиляди тона годишно. За 1 тон плочи (приблизително 300-350 m 2) се изразходват до 3 m 3 дървесина и до 20 тона вода. В един завод работят до 500 души от различни професии. Сложността на оборудването диктува необходимостта от висококвалифицирани работници. Има работници, обслужващи дробилки, шлифовъчна техника, леярска машина, преса, закалителни камери, както и работници за технически надзор на оборудването и неговия ремонт.

Плочите от влакна са материал, който има доста широк спектър от приложения в строителната индустрия. В този сегмент дървените панели са един от най-търсените материали. Използват се както за промишлено, така и за жилищно строителство. Листовете от дървесни влакна се използват и днес за шумоизолационни и топлоизолационни работи. Между другото, фибропластът, като гипсокартон, се използва в довършителните работи. Този материал може да бъде полезен и при полагане на подови настилки, по-специално линолеум.

Плочите от дървесни влакна се сравняват благоприятно със стандартната дървесина и шперплат не само по цена, но и по конструктивни характеристики, както и експлоатационни характеристики... По-специално, такива плочи не се напукват, те са доста еластични и гъвкави. Срокът на експлоатация на плочите е повече от две десетилетия, докато боята върху повърхността на плочата запазва свойствата си почти през целия експлоатационен живот.

Меките плочи от дървесни влакна в традиционното жилищно строителство се използват за шумоизолация на помещения, изолация на подове в тавански помещения, а също и като ограждащи конструкции.

Масивната плоча се използва при производството на подови настилки и врати с панелна конструкция.
Свръхтвърдите плоскости се използват за подови настилки в промишлени сгради и офис помещения. В допълнение, те се използват за производство на панелни панели в специализирани съоръжения.

Подготовка на суровини

Плочите от дървесни влакна се произвеждат основно от отпадъците на дъскорезницата и дървообработващия комплекс. Остатъците от дървото се натрошават на чипс, след което се превръщат във влакна, които впоследствие се оформят в килим.

Трансформацията на суровините днес може да се извърши по три начина.

Механичната трансформация е прост, но малко използван метод за смилане на суровини.

Алгоритъм за приготвяне на суровини:

1. Рязане и рязане на отпадъци на чипове;
2. Сортиране на дървесни стърготини;
3. Допълнително смилане на едри фракции;
4. Отстраняване на дребни стърготини и различни метални предмети;
5. Отстраняване на мръсотия от чипове чрез промиването им.

Този метод за получаване на влакна не е много популярен поради високата консумация на електроенергия.

Термомеханичният метод за раздробяване на дървесни суровини включва два етапа:

1. Отопление на дърва с гореща вода или пара;
2. Втриването му в чипове с помощта на въртящи се гофрирани дискове.

Ако е необходимо производството на мека плоча от дървесни влакна, тогава смилането се извършва на два етапа. На първия етап шлайфането се извършва с набраздени дискове, а на втория етап - с рафинери, които позволяват смилането на дървесината на още по-тънки влакна, като същевременно се влияе по-нежно върху структурата им.

Под термично въздействие дървото става по-меко, връзките между влакната му се отслабват, поради което разделянето му на чипове е значително улеснено. Трябва да се отбележи, че влакното, получено по термомеханичния метод, се отличава със своята финост на смилане и практически непокътната структура. Този метод се отличава и със значително по-ниската си консумация на енергия. Поради тези особености термомеханичният метод е по-разпространен от механичния.

Третият метод е химико-механичното преобразуване на суровините. Тя се основава на факта, че разтварянето на всички дървесни компоненти в алкали става по различно време и в различна степен. Подобно на предишния метод, той също се извършва на два етапа:

1. Готвене на дървесни суровини в слаб алкален разтвор;
2. Механично смилане на суровини.

В резултат на действието на алкалите някои компоненти на дървесината се разтварят частично, поради което последващото смилане е значително улеснено.

Този метод обаче не е станал широко разпространен, тъй като около 20% от влакната се губят в процеса. Доста сложната подготовка на дървесината за смилане също не допринесе за популярността.

Методи на производство

В момента има два метода за производство на плочи, единият от които включва сухо производство, а другият - мокро. Въпреки постепенното остаряване, мократа технология в Русия все още е популярна, което лесно се обяснява с нейната простота, но това не отчита факта, че изисква повече енергия и е по-вредно за околната среда.

Мокрият метод за производство на плочи от дървесни влакна включва образуването на килим директно във водна среда върху метална лента с мрежеста структура. След това образуваният килим се изпраща под гореща преса. Поради факта, че в процеса на натискане излишната водасе изпарява, структурата на фибрата става по-плътна.

Ако е необходимо да се направи плоча с висока якост или, например, водоустойчивост, тогава в килима допълнително се въвеждат утаители, както и парафинови или маслени емулсии. Плочите, направени по мокър метод, се различават по това, че имат една страна с гофрирана текстура.

Сухият метод на производство на плочи от дървесни влакна се различава от мокрия по това, че килимът се оформя върху повърхността. При смилането на влакната към състава им се добавя 4-8% синтетична смола, което допълнително осигурява на фибрата достатъчна здравина и плътност. Освен смола към влакната може да се добави и парафин, което прави плочата водоустойчива. Трябва да се отбележи, че добавените вещества остават върху влакната и не се отмиват. Пулпът се изсушава преди пресоване.

При мокрото производство на плочи от дървесни влакна не се използва синтетична смола. Основното и важно предимство на сухия метод е намалената консумация на вода. Второто предимство на плочите от дървесни влакна, направени по тази технология, е, че и двете страни на такива плочи имат една и съща текстура. Самият процес обаче е много по-сложен и включва допълнителни етапи.

Алгоритъм за производство на плочи от дървесни влакна по сух метод:

1. Чипове на пара;
2. Приготвяне на добавки;
3. Смесване на дървесни стърготини с добавки;
4. Сушене на влакна;
5. Оформяне на килими;
6. Натискане на плочата с по-нататъшното й сушене;
7. Механично възстановяване.

Трябва да се отбележи, че производството на плочи е доста енергоемък процес. Статистиката показва, че на тон печки се изразходват около 4,5 тона пара, повече от един цент еквивалентно гориво, както и 550-650 kW / h електроенергия. Такива високи енергийни разходи се дължат на необходимостта от смилане на дървесина, по-нататъшна термична обработка и последващо сушене. По този начин високата енергийна интензивност на технологията не позволява значително мащабиране на произведения обем на плочи.

Перспективи

Според прогнозите на Организацията по прехрана и земеделие на ООН (FAO), до 2030 г. потреблението на плочи в Русия ще се увеличи с 2,5 пъти. Производството, според този анализ, ще се увеличи поради техническо преоборудване. Ефективни технологии в съчетание с голяма суманискокачествените дървесни суровини значително ще увеличат обема на производството на плочи. Също така, според прогнозите на специалистите на FAO, до 2030 г. в Русия делът на плочите със средна плътност (MDF) ще се увеличи значително. По този начин може да се предположи, че бизнесът за производство на плочи от масивни фиброфазери и плочи със средна плътност в близко бъдеще има добри перспективи.

В момента се наблюдава значително увеличение на темповете на строителство на крайградски недвижими имоти, където плочите със средна плътност играят важна роля.

Трябва да се отбележи, че обхватът на приложение на фибропласт със средна плътност е доста обширен. Например тези плочи се използват днес за направата на:

• Интериорни врати;
• Подови настилки;
• Офис обзавеждане;
• Фасадни елементи;
• Контейнери за многократна употреба;
• Облицовка на тавана и др.

Откриването на завод за фибропласт изисква инвестиция от $40-45 млн. Косвено предимство на толкова висок праг за влизане е изключително ниската конкуренция в този сегмент. На територията на Русия, Република Беларус и Украйна има само три до четири дузини повече или по-малко големи предприятия, занимаващи се с производство на плочи.

Периодът на изплащане на предприятието ще бъде най-малко 5-6 години след началото на работата. Между другото, само изграждането на всички промишлени сгради ще отнеме около 1,5 години.

Суровинска база на производството. Дървесни видове, гниене и други дефекти. Форма, влажност и плътност на суровата дървесина. Производство на меки плочи и физико-химични основи на разглеждания процес. Използване на вода и енергия.

Изпратете добрата си работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Добра работакъм сайта ">

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

абстрактно

Обяснителната бележка съдържа 51 страници, 13 фигури, 9 таблици, 10 източника.

ОТПАДЪЦИ ФРЕЗОВАНЕ, СТРУШКИ, ПЛОЧИ ДЪРВЕНО-Влакна, ДЪРВЕНО-ФИБЕРНА МАСА, ДЪРВЕНО-ФИБЕРЕН КИЛИМ, ДЪРВЕНО-ФИБЕРНО ОДЕЯЛО, СУХ МЕТОД НА ПРОИЗВОДСТВО.

Целта на това срочна писмена работае отчитането на технологията на производство на плочи от дървесни влакна (фазер). Разгледани са основните производствени методи, най-подробно е разгледан и анализиран сухият метод на производство на плочи.

За това бяха разгледани основните суровини, технология, физико-химични основи на производството, основно оборудване и жизнен цикъл на продуктите. Извършва се анализ на използването на суровини и материали.

Работата разглежда и източниците на въздействието на това производство върху заобикаляща среда... Правят се заключения за възможни методинамаляване на негативното въздействие.

Графичният материал включва 1 лист илюстративен материал във формат А1, който показва технологичната схема за производство на плочи по сух метод.

Въведение

1. Суровинска база на производството

1.1 Дървесни видове

1.3 Гниене и други дефекти

1.4 Форма, влажност и плътност на суровата дървесина

2. Характеристика на производствените методи

2.1 Мокър метод на производство на плочи

2.1.1 Производство на меки плочи

2.2 Сух метод за производство на плочи от дървесни влакна

2.2.1 Производство на плочи от дървесни влакна по партиден метод с помощта на многоетажна хидравлична преса

2.2.2 Непрекъснато производство с помощта на каландрова преса

3. Физикохимични основи на разглеждания процес

4. Технологична схема на производство

4.1 Диаграма на процеса

4.2 Характеристики на основното оборудване

4.3 Анализ на използването на суровини и материали

4.4 Използване на вода и енергия

4.4.1 Използване на вода

4.4.2 Използване на електроенергия

5. Жизнен цикъл на продукта и основни видове производствено въздействие върху околната среда

5.1 Жизнен цикъл на продукта

5.2 Основни видове производствено въздействие върху околната среда

Заключение

Списък на използваните източници

Въведение

Плочи от дървесни влакна (Fibreboard) в момента се произвеждат в доста големи количества в много страни по света (САЩ, Япония, Швеция, Русия и други), включително Република Беларус. В ОНД работят повече от 60 големи предприятия. Тези плочи не само заместват напълно естествената дървесина под формата на лист, но също така имат редица полезни свойства (топлопроводимост, звукопоглъщане, звукоизолация, огнеустойчивост, биостабилност), които не са присъщи на дървото, поради което имат широко поле на приложение , която непрекъснато се разширява, особено в производството на мебели. , където фибропласт под формата на MDF е добре известен като конструктивен и довършителен материал. По-голямата част от плочите от дървесни влакна се произвеждат в предприятия, разположени в Бобруйск, Витебск, Борисов, Пинск, Мостах, Ивацевичи. OJSC "Mozyrdrev" планира да пусне в експлоатация цех за производство на специален вид плочи от дървесни влакна по сух метод - изолация с широка гама от дебелини и свойства. Тяхната отличителна черта е екологичността и целевото използване - при строителството на сгради и конструкции. Около 26% от ПДЧ се използва на вътрешния пазар, останалата част се изнася (за Русия, Полша, Литва и др.). Делът на Република Беларус представлява 0,43% от световното производство на плочи от дървесни влакна. Плочите от дървесни влакна се произвеждат от нетърговска дървесина и дървесни отпадъци, а именно суровината е технологичен чипс, както и отпадъци от дъскорезници и дървообработващи предприятия. Плочите от дървесни влакна се използват успешно в жилищното строителство, в производството на мебели и опаковки, в машиностроенето като екологичен строителен и довършителен материал. Това налага увеличаване на производството на плоскости, разширяване на асортимента и подобряване на качеството. В тази връзка считам тази тема за актуална за изучаване.

1. Суровинска база за производство на плочи от дървесни влакна

Изборът на суровини се определя от икономическата осъществимост, като се вземе предвид размерът на неговите резерви, условията на доставка, доставка и съхранение. За производството на плочи от дървесни влакна като първични суровини се използват иглолистни и широколистни стъбла, дървесина от разредена дървесина и стъбла на едногодишни растения.

Като вторични дървесни суровини се използват отпадъци от дъскорезницата и дървообработването (плочи, летви, изрези и накрайници), включително отпадъци от шперплатната промишленост (моливи, парцал фурнир), отпадъци от дърводобив (клони, клони), дървени стърготини.

От недървесни отпадъци, суровини за производство на плочи са: отпадъци от производството на плочи - остатъци от плочи; стара хартия - отпадъчна хартия (за производство на меки плоскости); отпадъци от хартиената промишленост - коста, снопове неразделени влакна.

Отпадъците от дъскорезството и дървообработването и дървесните суровини за технологична обработка са основните видове суровини за получаване на технологичен чипс при производството на плочи.

Технологичните чипове се доставят на предприятията от плочи от съседни магазини и като готови продукти от други предприятия. Използването на отпадъци от преработка и изсушена дървесина е нежелателно.

Почти всички видове дървесина, растяща в европейската част, могат да се използват като суровина за производството на плочи. Практическа стойностпри производството на плочи от дървесни влакна, мокри и сухи, са иглолистни дървета - смърч, бор, ела и широколистни - бреза, трепетлика.

Изискванията за качество на дървения материал се определят от OST 13-76 „Дървесни суровини за технологична обработка. Размери и технически изисквания "и GOST 23827" Дървесни суровини, фини размери. Спецификации ", за чипове - GOST 15815" Технологични чипове "и TU 15-396" Технологични чипове и клонки ".

1.1 Дървесни видове

За производството на плочи от дървесни влакна по мокър метод преобладаващо място в общия обем на потребление заемат иглолистните дървета, а по сухия метод - широколистните видове. Това се дължи на факта, че всяка породна група и във всяка група всяка порода има своя собствена индивидуални характеристикикакто по физични свойства, така и по химичен състав: плътност на дървесината, нейната здравина, дължина и дебелина на влакното, съдържанието на основните дървесни компоненти (целулоза, хексозани, пентозани, лигнин, пектинови вещества), които са за предпочитане за мокри или сухи методи (табл. 1.1) ...

Таблица 1.1 - Химичен състав на екстраактивните вещества

Дървесни видове	Протеинови вещества	Вещества, разтворими в топла вода	Мазнини, восъци и смоли
лиственица

Повишеното съдържание на лесно хидролизиращи се вещества в твърдата дървесина влошава качеството на циркулиращата вода, намалява производството на целулоза от дървесни влакна при мокър процес.

За механичните свойства на целулозата от дървесни влакна са важни размерът на дървесните клетки и другите им характеристики. Клетъчните елементи на широколистната дървесина имат значително по-къса (около три пъти) дължина на влакната в сравнение с трахеидите. иглолистни дървета(таблица 1.2).

Таблица 1.2 - Размери на влакната от домашни породи, mm

Поради недостига на иглолистни суровини, използването на твърда дървесина за производство на плочи по мокър метод се е увеличило значително. Средната консумация на твърда дървесина за мокро производство на плочи в европейската част е около 59-73%.

Увеличаването на дела на твърдата дървесина стана възможно благодарение на използването на втвърдяващи добавки (албумин, фенол-формалдехидна смола) в редица предприятия, както и усъвършенстването на технологичните процеси за производство на плочи и тяхното оборудване.

Физико-механичните свойства на обработената дървесина зависят от крайната якост на определен вид дървесина, което влияе върху образуването на стърготини и консумацията на енергия. Най-голяма енергия се изразходва за сеч на топола, бор, ела, лиственица.

1.2 кора

За производството на плочи от дървесни влакна се използват чипове, получени от необработени суровини. Кората (кора и лико) по физични свойства и химичен състав се различава значително от дървесината на стъблото. Кората съдържа голямо количество екстрактивни вещества и лигнин. Количеството пентозани и целулоза е значително по-малко, отколкото в стъблената дървесина. Средното обемно съдържание на кората върху дървесината на стъбла е както следва, проценти: смърч - 9,5; бор - 12; бреза - 13; трепетлика - 14; ела - 11; лиственица - 18.дървесна дъска суровина

Добивът на маса от дървесни влакна от кората е с около 26% по-нисък, отколкото от стъблото, от кората на смърча - с 12-13%. Наличието на брезова кора създава трудности при довършване на твърди плочи от влакна с бои и лакове. Кората в малките асортименти е представена главно от лика. Кортикалният слой на такава дървесина отсъства или е в начален стадий, дебелината на кората е 1-4 мм.

1.3 Гниене и други дефекти

В зависимост от дълбочината на промените се разграничават гниенето на етапите Y, YY и YYY. При изгнила дървесина броят на остатъците от влакна се увеличава и средната дължина на влакното е приблизително 1,4-1,8 пъти по-малка, отколкото при здрава дървесина. В дървесината, увредена от дървесиноразрушаващи гъбички, в сравнение със здравата се наблюдава силно увеличение на съдържанието на минерални вещества, вещества, разтворими в гореща вода, и намаляване на количеството пентозани. Напречните сечения на влакната в гнилото дърво са по-малки, отколкото в здравата дървесина.

Промените в структурата на клетъчната стена се отразяват в здравината на отделните влакна. Загубата на дървесина поради гниене води до намаляване на нейната плътност.

Характеристиките на химичния състав на гниене допринасят за намаляване на добива на целулоза от дървесни влакна, влошаване на якостните свойства на плочите и качеството на циркулиращата вода, което влияе върху производството на плочи. При производството на плочи от дървесни влакна е разрешено производството на чипове, получени от нерафинирани суровини.

При дървесни суровини за технологична обработка не се допуска сърдечно гниене повече: за сортове Y и YY - 1/4 и за клас YYY - 2/3 от дебелината на съответния чел с изход към втория край не още: за сорт Y - 1/3, YY клас - 1/2 и YYY сортове - 2/3 от дебелината му. Не се допуска съдържанието на гниене в дървесните суровини. Съдържанието на гниене в технологичния чипс съгласно GOST 15815 е разрешено до 5% от масата на чипове. Използват се чипове със съдържание на гниене над 5% при подходяща настройка на технологичния режим.

Не се допускат овъглени дървени повърхности за производство на чипове. Наличието на овъглени частици и метални включвания в чиповете се отразява негативно на качествените показатели на плочите и състоянието на оборудването, особено върху комплекта за смилане на дефибратори и рафинери. Съдържанието на минерални включвания е разрешено не повече от 1%. При преминаване през хидромивна инсталация съдържанието им се намалява с 90-95%.

1.4 Форма, влажност и плътност на суровата дървесина

Размерите на дървесните суровини зависят от приемащите устройства на дробилки, наличието на специално оборудване за рязане на суровини. Размерите на дървесните суровини за технологична обработка се задават в дължини 1-6 m с градация 1 m, независимо от класа на суровините, в дебелина за клас I - 4 cm и повече, за степени YY и YYY - 2 см и повече. Когато суровините се доставят в разделена форма, максималната дебелина не трябва да надвишава 40 см. Височината на оставените клони не трябва да надвишава 5 см.

Отпадъците от дъскорезството и дървообработването се използват с дължина до 4,5-6,5 м. Дребните суровини, получени при сеч на горско стопанство и на сечища с основно предназначение при избистряне, почистване, прореждане, се използват без кора, с отрязани клони, с дебелина в горния разрез 2 -6 см с дължина 1-3 m.

Оптималната относителна влажност на дървесния чипс е 30-50%. Съдържанието на влага в дървесината, доставяна на предприятията, поради честотата на доставка, разликата във времето за съхранение и редица други фактори, варира значително. За изравняване на съдържанието на влага се препоръчва чипсът да се разбърква по време на приготвяне, товарене, разтоварване, да се съхранява в складове (бункери) и да се прекарва през водна шайба.

Плътността на дървесното вещество е почти независима от дървесните видове и е средно 1540 kg / m3. Плътността на дървесината като физическо тяло зависи от обема на порите и съдържанието на влага в дървото. При производството на плочи от дървесни влакна най-важна роля играе относителната плътност на дървесината - съотношението на масата на пробата в абсолютно сухо състояние към обема при съдържание на влага, равно или по-голямо от границата на хигроскопичност.

2. Характеристика на производствените методи

Най-често срещаните методи за производство на плочи са мокри и сухи. Междинни между тях са мокри-сухи и полусухи методи, които са по-малко разпространени.

Мокрият метод се основава на образуване на килим от дървесна влакнеста маса във водна среда и горещо пресоване на отделни платна, изрязани от килима, които са в мокро състояние (при относителна влажност около 70%). При сухия метод килимът се оформя от изсушена маса от дървесни влакна въздушна среда... Плочите се получават чрез горещо пресоване на тъкани със съдържание на влага 5-8%. Полусухият метод се основава на образуването на килим от изсушена целулоза от дървесни влакна във въздушна среда и горещо пресоване на платове със съдържание на влага около 20%, а мокро-сухият - на образуването на килим от дърво -влакнеста маса във водна среда, кърпи за сушене и сухи кърпи за горещо пресоване със съдържание на влага близко до нула.

У нас плочите се произвеждат по мокър и сух метод на производство. В процеса на направа на плочи, използвайки някой от горните методи, дървесината се натрошава на стърготини; след това се превръща във влакна, от които се образува килим, който се нарязва по-нататък на платна. Сухите платна се пресоват в твърди плочи. Влажните платна се или пресоват, за да се получат твърди и полутвърди плочи, или се сушат за получаване на меки (изолационни) плочи. Горните методи могат да се използват за направата на плочи от влакна от всякакви органични материали, които могат да се разделят на влакна.

2.1 Мокър метод на производство на плочи

Този метод включва следните основни етапи:

- получаване на целулоза от дървесни влакна;

- лепене на дървесни влакна;

- изтичане на килим от дървесни влакна;

- горещо пресоване на плочи;

- импрегниране с масло, термична обработка и овлажняване на плочи;

- форматно рязане на плочи;

- контрол на качеството.

2.1.1 Производство на меки плочи

Технологичната схема за производство на меки (изолационни) плочи от дървесни влакна в обектите за получаване и приготвяне на дървесни суровини и химически добавки не се различава от схемата за производство на твърди плоскости. Но пулпата се използва с финост от 15-18 DS по-висока, т.е. е 36-40 DS. Това се постига чрез използване на трети етап на смилане в дискова мелница, която се монтира върху потока на масата, идваща от басейна на рафинера.

Като укрепваща добавка се използва нискотоксична фенолформалдехидна смола при консумация, която е с 1-2% по-висока от тази за масивни плоскости. Като водоотблъскващ агент се използват емулсии с парафин-съдържащи вещества, а за залепване на плочите се използва емулсия колофон-парафин или емулсия със сулфатен сапун.

Формирането на килим от дървесни влакна се извършва на машина за леене с плоска мрежа с широчина на окото, увеличена до 2440 mm и повече при скорост, намалена до 4 m / min.

Допускат се плочи с дебелина от 8 до 25 мм. След машината за леене листовете със съдържание на влага около 65% автоматично се подават от подаващо устройство към ролкова сушилня. Промишлено приложение са намерили 8-, 12- и 20-етажни сушилни с многократна циркулация на изсушаващия агент на въздуха, нагрят във въздухонагреватели, използващи наситена водна пара с налягане 1,0-1,2 MPa като топлоносител.

Меките плоскости не се подлагат на допълнителна термична обработка и кондициониране.

2.2 Сух метод за производство на плочи от дървесни влакна

Понастоящем са известни няколко технологични схеми за производство на плочи от дървесни влакна по сух метод с помощта на различно оборудване.

Независимо от възприетото оборудване, технологичният процес за производство на плочи от дървесни влакна по сух метод се състои от следните операции: приемане, съхранение на суровини и химикали; готвене на дървени стърготини; задушаване, смилане на чипс на влакна; приготвяне на свързващо вещество и хидрофобизиращи добавки; смесване на фибри със свързващи вещества и други добавки; сушене на влакното; образуване на килим; предварително уплътняване (предварително пресоване); натискане; климатизация на плочи; механична обработка на плочи.

При производството на плочи от дървесни влакна по сух метод се използва дървесина от различни видове, като за разлика от производството по мокрия метод тук се предпочита широколистната дървесина, което се дължи на спецификата на въздушния килим. Късите и равномерни влакна от твърда дървесина, при равни други условия, осигуряват по-равномерна плътност на килима от дългите влакна от иглолистна дървесина.

Поради особеностите на структурата си дървесината от различни видове изисква специфична обработка, следователно при използване на един вид се получават плочи с най-ниско съдържание на свързващо вещество. Възможно е обаче и смесването на различни видове дървесина, но това трябва да отчита особеностите на неговата структура. Плочи с добра производителност се получават чрез смесване на скали със същата или подобна плътност. Когато се смесват скали с различна плътност, плочите се различават по масата и скоростта на влакната във въздушния поток, поради което не може да се осигури равномерно сушене. Трябва също да се има предвид, че дървесните видове с различна плътност изискват различни терминисушене.

2.2.1 Производство на плочи от дървесни влакна по партиден метод с многоОподова хидравлична преса

Основната характеристика на сухия метод на производство е образуването на килим от дървесни влакна от сухи влакна и пресоването в гореща хидравлична преса на лентата без транспортна мрежа, което значително съкращава цикъла на последния определен процес.

Периодичният метод за производство на плочи от дървесни влакна включва следните етапи:

– приготвяне на целулоза от дървесни влакна.Във фабриките за производство на сухи плочи от дървесни влакна се използва едноетапна схема за смилане на стружки, като се използва инсталация за смилане на пара, работеща по метода на Bauer. Инсталацията на Bauer се състои от рафинираща парна камера с два шлифовъчни диска, въртящи се в противоположни посоки. Диаметър на шлифовъчния диск - 915 mm, скорост на въртене - 1500 min -1. При оценката на качеството на целулозата от дървесни влакна голямо значение се придава на фракционния състав на влакната и степента им на смилане. За задоволителна се счита такава влакнеста маса, в която едрата фракция, оставаща на сито № 10 (10 дупки или клетки на 1 инч от мрежата) е 10%, средната фракция на сито № 80 - 70% и фина фракция на сито No 200 - 20%. За да се определи степента на смилане на влакната, се използва устройството VNIIdrev, чийто принцип се основава на определяне на съпротивлението на влакната към потока въздух, преминаващ през него. Претеглената част се излива в работната тръба, вътре в която е разположена мрежата. Вакуумна помпа създава вакуум в тръбата. Влакната във въздушен поток със скорост до 1 m / s се отлагат върху мрежата, покривайки я с тънък слой. Вакуумът под слоя влакна характеризира степента на смилане, изразена в единици на VNIIdrev. Масата от дървесни влакна за външните слоеве на плочите трябва да има степен на смилане 350 единици, за вътрешните слоеве - най-малко 250 единици, което е приблизително 13,7 и 12 DS.

– въвеждането на свързващо вещество и хидрофобизираща добавка.Фенолформалдехидна смола (например марка SFZh-3014) се използва като свързващо вещество, въведено в масата от дървесни влакна, чиято консумация зависи от дебелината на плочата: с дебелина на плочата 6-8 mm - 4-5 % от теглото на сухото влакно, при 10-12 mm - 6-8%. Работният разтвор на фенолформалдехидна смола се приготвя при 25% концентрация; вискозитетът му според вискозиметъра VZ-4 трябва да бъде 11-25 s. Разтворът на смолата се въвежда в суровината веднага след мелницата. За да се направи плочата хидрофобна, към нейния състав се добавят восъчни продукти (парафин). Парафинът се въвежда в разтопена форма при температура

80 - 90 ° C чрез инжектиране в дървесните стърготини пред сферичния вентил на парния котел. Разходът на парафин е 1% от теглото на сухите дървесни влакна.

– сушене на дървесни влакна... След смилане абсолютната влажност на пулпата достига 120%. Съдържанието на влага във влакното се намалява до 6-8% на два етапа в сушилни. Като изсушаващ агент се използва горещ въздух и смес от димни газове и въздух. Влакната се суспендират сухи. На първия етап на сушене влакната след смилане се транспортират през тръбопровод с въздух, нагрят във въздушен нагревател до температура 160-170 ° C. Овлажненият въздух и пара се отделят от влакната в циклона и се изхвърлят в атмосферата през изпускателната тръба. Продължителността на сушене в първия етап е 4-5 сек. Чрез въртящ се разтоварващ клапан и рипер, влакна с температура около 70 ° C и абсолютна влажност 65-67% се подават към втория етап на сушене в барабанна сушилня на системата Bütner, в която се смесва димна смес газовете и въздухът служат като изсушаващ агент. Температурата на сушилнята пред сушилнята е 190°C, а когато попадне в барабана - 150°C. В барабана на сушилнята сушилният агент се движи по спираловиден начин по вътрешната му цилиндрична повърхност; докато влакната се смесват интензивно. Времето за сушене зависи от стъпката на спиралния поток, който се регулира от направляващите лопатки, разположени в долния канал, и може да бъде 8-15 s. След изсушаване влакната се насочват през въздуховод към циклон, където се отделят от изсушаващия агент. Температурата на отстранения изсушаващ агент, която не трябва да надвишава 70 ° C, се контролира от автоматична система за управление. Сухите влакна преминават през пневматична охладителна система, след което се изпращат за образуване на килим. Процесът на сушене на влакната изисква строг контрол поради високата опасност от пожар и експлозия.

– образуване на килим от фибростъкло... Формирането на килим от фибростъкло се извършва върху движеща се мрежа във въздуха. Формовъчната секция за производство на петслоен килим се състои от петглава вакуум-формовъчна машина, пневматична транспортна система, лентова ролкова предварителна преса, блок за рязане на килими и предпечатна плоча. Мрежата на вакуумформиращата машина се движи със скорост 9-50 m/min, която зависи от височината на образувания килим. Максималната обща височина на оформения килим е 560 мм. Килимът се формира последователно чрез преместване на мрежата от една формираща глава към друга. Плътността на получения килим от дървесни влакна, в зависимост от плътността на дървесината, степента на смилане на влакното, вакуума под мрежата и други фактори, е 15-25 kg / m 3.

– предварително пресоване на килим от дървесни влакна.След машината за вакуумно формоване килимът от дървесни влакна влиза в пресата за лентова ролка, където се пресова предварително. Пресата се състои от две двойки ролки и регистрови ролки, върху които са опънати ленти с ширина 2250 мм. Скоростта на движение на ремъците се регулира в диапазона от 9-50 m / min. Долната лента минава под мрежата на вакуумформовъчната машина и се движи със скорост, равна на тази на мрежата. Горната част на пресата се състои от две шарнирни секции. В първата секция регистрационните ролки са наклонени под ъгъл от приблизително 6 градуса спрямо долните, което позволява постепенно уплътняване на килима, който влиза в пресата. По този начин луфтът между регистрационните ролки на входа на пресата може да достигне 600 mm. Регистриращите ролки на втората секция са разположени хоризонтално успоредно на долните ролки. Разстоянието между ролките се регулира в рамките на 200 мм. По време на предварителното пресоване килимът от дървесни влакна се уплътнява значително и става транспортируем. В този случай височината на килима се намалява с около 2,5 пъти. Качеството на килима се оценява по равномерността на разпределението на плътността на килима и състоянието на ръбовете му на следващия етап от технологичния процес - форматно рязане. Дебелината на плочите след първоначално пресоване се задава в зависимост от дебелината на произвежданите плочи, мм: за плочи с дебелина 6 мм - 100, с дебелина 8 мм - 140. Плочи с дебелина над 120 mm не могат да бъдат изпратени към гореща хидравлична преса поради недостатъчен луфт между пресовите плочи, поради което те се подлагат на допълнително предварително пресоване в едноетажна предпечатна плоча с периодично действие. Форпресата се състои от долна (неподвижна) и горна (подвижна) плоча, максималното разстояние между които е 460 мм. Ненатовареният фибран от форпресата отива на обекта, където се проверява качеството му.

– горещо пресоване на плочи... Горещото пресоване се извършва в 22-етажна хидравлична преса, оборудвана с механизъм за едновременно затваряне на плочите. Плочите от дървесни влакна се притискат директно между повърхностите на горещите пресови плочи без гланцови, транспортни листове и мрежи, които се използват при мокро производство. Компресираните плочи от дървесни влакна се избутват в задвижващи ролки, които ги насочват в разтоварващия стек, откъдето се подават един по един към конвейера, който ги подава към секцията за подрязване. Ненатоварената преса се продухва със сгъстен въздух от утаеното влакно.

– климатизация на плочи.След надлъжно подрязване плочите се транспортират с помощта на количка с 88 рафта до климатичната камера. Камерата е разделена на четири зони: в зона 1 температурата на плочите се изравнява, температурата на въздуха в нея се поддържа 60-65?С и относителна влажноствъздух 50%; в зони 2 и 3 плочите се овлажняват при температура 65-75 ° C и относителна влажност 75-80%; в зона 4 плочите се охлаждат при температура 20-30°С и относителна влажност 65-70%. Времето за топлинно-влагообработка е 11,3 ч. Количките с плочи, разтоварени от камерата за кондициониране, се изпращат към разтоварния накрайник. Подредените плочи се излагат на стареене в продължение на поне един ден, през което вътрешните напрежения в плочите се облекчават. Последният етап от технологичния процес е изрязване на плочи и при необходимост тяхната механична обработка.

2.2.2 Непрекъснато производство с каландриОта преса

При производството на плочи от дървесни влакна по сух метод е обещаващо прилагането на метода на непрекъснато пресоване, т.е. превръщането на килим от фибростъкло в плоча по време на неговото движение, последвано от нарязване на лентата на плочата в необходимите формати. Като пресова единица може да се използва каландр (нагрят барабан) или преса с гъсенична плоча. Сухият метод на производство на плочи по метода на непрекъснато каландрово пресоване се осъществява с помощта на оборудване на фирма "Бизон" (Германия). Този метод произвежда плочи с двустранна гладкост с дебелина 2,5; 3.2; 4,0; 6,5 мм, максимална ширина 2400 мм, дължина 2000; 2440; 2500; 2800; 3600 мм. Технологичният процес на производство на плочи от дървесни влакна по метода на непрекъснато каландрово пресоване включва следните операции: приемане на суровини и материали; нормализиране на технологичните чипове; приготвяне и въвеждане на хидрофобизиращо вещество (парафин), свързващо вещество (карбид и фенолформалдехидна смола), пластифицираща добавка (карбамид или хексаметилентетрамин), втвърдител (амониев хлорид или сулфат); раздробяване на влакна; сушене на целулоза от дървесни влакна; образуването на килим от фибростъкло; пресоване на лента от фибран; рязане на плоча лента във формати; опаковане и полагане на плочи.

3 . Физикохимични основи на производството на плочи

Смилането на чипове е една от критичните операции на технологията за производство на плочи. Качеството и степента на смилане определят процесите на прилив и отлив на килима, пресоване и термична обработка с влага на плоскостите и съответно качествените показатели на готовите плоскости. Получената в процеса на смилане маса от дървесни влакна, наситена с вода и допълнително разредена с нея в циклон, е водна суспензия от дървесни влакна. Суспензията, когато е значително разредена с вода, придобива вискозитет, съответстващ на водата, и с увеличаване на съдържанието на влакна вискозитетът на сместа се увеличава и при определена степен на концентрация сместа губи своите свойства на течливост и престава да бъде течност. Масовата концентрация (в проценти) се определя по формулата

където m 1 е масата на абсолютно сухо влакно в пробата, g; m 2 е масата на цялата проба, g.

Концентрацията на масата в тръбопровода след първичното смилане е? 33%, в циклона по време на отделяне на пара, концентрацията се увеличава, но масата, доставена с вода, се разрежда и обикновено се изпраща в междинния басейн. Преди вторично смилане концентрацията трябва да бъде най-малко 4%, при отлив - 0,9-1,8%.

Грубо обработената пулпа се характеризира с ниско развитие на влакна и съдържа много снопове влакна. Фината пулпа се състои предимно от фибрилирани влакна, които са придобили по-голяма гъвкавост и способност да се оформят плътно върху мрежата. Най-добрата оценка на качеството на влакната е директното изследване на тяхната структура чрез микроскоп и измерване с специални устройствадължина, диаметър и специфична повърхност на влакното.

За оценка на качеството на пулпата, най-широко използваното устройство е дефибратор-секунда. Той е изграден, като се вземе предвид фактът, че степента (степента) на смилане на масата се изразява в способността й да се дехидратира за единица време. Степента на смилане на масата се обозначава със символа ДС. Средните стойности на необходимата степен на смилане при производството на твърди плочи са 15-18 на първия етап на смилане и 20-26 DS на втория.

В допълнение към характеристиките на целулозата по отношение на степента на финост, често се използват данни за фракционния състав на влакното. Фракционирането е разделяне на влакната според техния размер. Повечето устройства за фракциониране се основават на преминаване на определено количество разредена маса през сита с отвори, съответстващи на групите за оценка на качеството. Има няколко метода за фракциониране.

Фигура 3.1 показва зависимостта на средната дължина и дебелина на влакната в състава на целулоза от дървесни влакна от фракционния й състав и степента (степента) на смилане, изразена в DS.

Фигура 3.1 - Графика на зависимостта на средната дължина и дебелина на влакната от фракционния състав и степента на смилане на масата

Инсталациите за пара и смилане на чипове са проектирани за налягане на наситена пара до 1,2 MPa. Запарването на дървесни стърготини в нагревателя продължава до 4 минути. Високото налягане на наситената пара беше препоръчано от фирма "Дефибратор" за създаване на благоприятни условия за смилане и намаляване на консумацията на енергия за приготвяне на влакна. Въпреки това, във връзка с работата по намаляване на количеството консумирана вода и решаване на проблема с пречистването на отпадъчните води, същата компания направи предложение за намаляване на температурата на хидротермалното пречистване.

Това се дължи на факта, че дървесината съдържа водоразтворими вещества и при повишени температури, в резултат на хидролитно разлагане, разтворимата част от тях се увеличава значително, намалявайки добива на дървесна маса и влошавайки характеристиките на отпадъчните води. Влиянието на налягането на наситената пара по време на смилане върху консумацията на енергия и върху загубата на дървесна маса е показано графично на Фигура 3.2.

Фигура 3.2 - Графика на зависимостта на консумацията на енергия и загубата на дървесна маса от налягането на парата по време на смилане

Графиката показва възможността за спестяване на потребление на суровини при повишено търсене на електроенергия при оптимално налягане на парата от около 0,6 MPa. Изборът на това налягане обаче трябва да се определи чрез технико-икономическо изчисление, като се вземат предвид както икономиите, получени при намаляване на разходите за суровини и организацията на пречистването на отпадъчните води, така и допълнителните разходи за повишена консумация на енергия и други технологични нужди. При производството на целулоза от дървесни влакна с ниско налягане на парата, целулозата е по-хидрофилна, което се отразява негативно на свойствата на плочите, особено по отношение на водопоглъщането и набъбването. Това може да се избегне чрез повишаване на температурата на пресоване, удължаване на времето за втвърдяване или добавяне на хидрофилни вещества.

Масата от дървесни влакна се подава към отлива с концентрация от порядъка на 0,9-1,8% и трябва да бъде по-ниска при фино смляне на влакното. Поради външно развитата повърхност на получените при смилането влакна се създават условия за по-голяма степен на тяхното сцепление и преплитане. Тази връзка се укрепва в процеса на вакуумно засмукване и механично изстискване на вода от мрежата. Относителната влажност на платното се регулира на 68-72%. В това състояние платното става транспортируемо, а освен това максималното отстраняване на водата намалява консумацията на пара и намалява времето за дългосрочно сушене на плочите. Това е особено важно при производството на меки плочи, тъй като те се сушат не в преси, а в сушилни камери.

Дебитът на плочата трябва да бъде малко по-малък от скоростта на мрежата. Най-оптималната скорост се счита за 5-10% по-малка от скоростта на мрежата. При по-ниска скорост Повече ▼на влакната има надлъжна ориентация, с увеличаване на скоростта напречната ориентация на влакната се увеличава.

Изливането на масата върху телената мрежа е първият етап на гравитационна дехидратация. В този момент килимът започва да се оформя. Правилно избраната масова концентрация, в зависимост от дължината на влакната и естеството на смилане, създава условия за тяхното структурно свързване помежду си. Ако концентрацията е твърде ниска, влакната се отлагат отделно, не създавайки достатъчно свързване, по-подчинени на насочена ориентация. Настъпва интензивно обезводняване по цялата ширина на регистровата част, която има покачване с 2,5-3,0 градуса.

Скоростта на дехидратация на килима от дървесни влакна в регистровата част на масата за мрежа намалява, когато килимът става по-сух. На последните валяци влакнестият слой се уплътнява, така че получените капилярни сили задържат вода и по-нататъшното дехидратиране става възможно само чрез засмукване. Проучванията показват, че скоростта на обезводняване на влакнестия килим е право пропорционална на дебелината на материала върху мрежата, вискозитета на водата и специфичната устойчивост на филтриране на материала. Ефективната глава на масата в регистровата част има малка стойност, състояща се от главата на масата над мрежата и подобрява засмукването. Големината на главата се увеличава значително, когато се създаде вакуум под мрежата. Скоростта на дехидратация е силно повлияна от вискозитета на водата, който зависи от температурата (оптималната температура на излятата маса е 40-50 ° C (Таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Зависимост на водата от температурата

Специфичната устойчивост на филтриране на масата се характеризира със специфичната повърхност на влакната, която от своя страна се определя от качеството на смилане на масата. Устойчивостта на филтриране се увеличава с увеличаване на повърхността на влакната. Връзката между скоростта на дехидратация и степента на смилане на масата се потвърждава от множество експерименти. Фигура 3.3 показва графика на зависимостта на проби от плочи с различна концентрация на отлив по време на леене.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Фигура - 3.3 Зависимост на времето на дехидратация на масовия слой от степента на смилането му при концентрация на отлив: 1 - 0,75; 2 - 1,5; 3 - 2,0; 4 - 2.5

При интензивна дехидратация под действието на голяма филтрационна глава се получава относително срязване на влакната. Структурно разрушаване се наблюдава и при прекомерен натиск на ролкови преси върху мокър килим. Проучванията установяват необходимостта от равномерно увеличаване на натоварването върху килима от 0,012 до 0,5 MPa и повече. За съвременните леярски машини стойността на вакуума в смукателните устройства се препоръчва от 0,012-0,015 до 0,030-0,035 MPa с постепенно увеличаване, а линейното налягане на валовете на пресовата част на машината трябва да бъде от 300 до 1200-1500 N/см. Но дори и в този случай плавността на натоварването не е осигурена, тя има стъпаловиден характер, следователно промяната в натоварването по време на дехидратация предразполага към разрушаване на структурата на килима.

Пресоването е основната операция на технологичния процес, която определя качеството на произвежданите плочи и производителността на оборудването. По време на пресоването мократа плоча от дървесни влакна се подлага на голям натиск при високи температури и се превръща в плоча. Тази трансформация се дължи на физични, химични и морфологични промени в наситените с влага дървесни влакна.

Съдържанието на влага в плочата от дървесни влакна се определя от степента на дехидратация в леярската машина. Относителната влажност на лопатките преди пресоване е 68-72%. При ниска влажност (по-малко от 65%) се наблюдава влошаване на качеството на плочите и понякога дори разслояване. Това явление намира различни обяснения. Липсата на достатъчно влага в първата фаза на пресоване се отразява негативно на хидропластичните свойства на влакната. Водата и генерираната пара влияят на влакната. Между набъбналите влакна възниква по-близък контакт. Тъй като водата се отстранява, връзката между влакната се увеличава и тази връзка е толкова по-голяма, колкото по-дълъг е процесът на отстраняване на водата. Въпреки това, продължителността на този процес трябва да бъде оптимална, тъй като твърде дълбоката хидролиза на дървесината може да причини повишено отделяне на въглехидрати и захарни вещества, които образуват петна по дъските. Фигури 3.4 и 3.5 показват диаграми на зависимостта на специфичното налягане на пресоване и съдържанието на влага на пресованите платове при различни параметри.

Фигура 3.4 - Диаграма на дехидратация на плочата в зависимост от дебелината на отливката от масата на дефибратора (степен на смилане 9,2 градуса ShR) с маса 1 m 2, kg: 1 - 7,4; 2 - 5,6; 3 - 3.7

Фигура 3.5 - Диаграма на дехидратация на плочата в зависимост от степента на смилане (тегло на леене 5-6 kg), степен ШР: 1 - 6; 2 - 9,2; 3 - 16

Дебелината на плочата от дървесни влакна и степента на рафиниране на масата са обратно пропорционални на скоростта на обезводняване. Колкото по-дебела е мрежата и колкото по-висока е степента на смилане на масата, толкова по-трудно е да се дехидратира.

След първата фаза на пресоване (изстискване) се пристъпва към втората - сушене на плочите, тъй като по-нататъшното отстраняване на водата е възможно само чрез нейното изпаряване. За провеждане на процеса на сушене специфичното налягане на пресоване се намалява, за да се създадат благоприятни условия за отстраняване на парата от платната.

Времето за освобождаване на налягането е около 15 s. Поддържа се на 0,8 MPa, което е малко под налягането на изходната пара. За да се осигури равномерно отделяне на пара от мократа влакнеста тъкан, налягането по време на периода на сушене се поддържа постоянно

Сушенето може да се извърши и при високо налягане. Това подобрява физико-механичните свойства на плочите, но съхненето е бавно и има риск от петна и изгаряния. При по-ниско налягане разликата му с налягането на изходната пара се увеличава и това води до повреда вътрешна структураплочи, а след това до тяхното разслояване.

Намаляването на налягането преди фазата на сушене за получаване на дъска с необходимата плътност не засяга последната. Плътността на плочата се определя в първата фаза на пресоване. Освен това, за да се получи твърда дъска с плътност 0,9 g / cm 3, е достатъчно специфично налягане от 0,4 MPa (Фигура 3.6).

Фигура 3.6 - Диаграма на зависимостта на плътността на отделно налягане на пресоване

Температурата на пресовите плочи също оказва голямо влияние върху хода на процеса на пресоване. При мокрия метод на производство на плочи, температурата на пресоване е 200-215 ° C. Тя обаче може да се увеличи при определени условия до 230°C, което е предвидено в най-новите модели пресови машини. Повишаването на температурата на пресоване е причинено от желанието за ускоряване на процеса на изпаряване на водата от плочата от дървесни влакна. Въпреки това, при температури над 230? Процесът на разлагане на органичните съединения се засилва, придружено от влошаване на качеството на влакната, в резултат на което плочите са крехки и слаби.

Фирмата "Дефибратор", изследвайки температурния диапазон 187-210°C, установи, че повишаването на температурата на пресоване води до подобряване на качеството на физико-механичните свойства на плочите. се наблюдава увеличение на стратегическата якост на огъване на плочите с повишаване на температурата от 200 до 210? С. Увеличението на якостта при тази температурна разлика е приблизително 12-14%.

Времето за сушене се влияе както от степента на смилане на масата, така и от дебелината на пресованите платна. Колкото по-висока е степента на смилане на масата, толкова по-дебела е дъската. Така периодът на сушене е по-дълъг. Времето му, в зависимост от конкретните условия, е 3,5-7 минути.

По време на втората фаза на пресоване водата се отстранява, докато относителната влажност на плочата е 7%. Тази влага е необходима за провеждане на реакциите на кондензация в крайната фаза на пресоване.

4 . Схема на производството

4.1 Диаграма на процеса

В момента има няколко метода на технологични схеми за производство на плочи от дървесни влакна по сух метод с помощта на различно оборудване. Технологичната схема за производство на плоскости по сух метод е представена в Приложение 1 (А1). Независимо от възприетото оборудване, технологичният процес за производство на плочи от дървесни влакна по сух метод се състои от следните операции: приемане, съхранение на суровини и химикали; готвене на дървени стърготини; задушаване, смилане на чипс на влакна; приготвяне на свързващо вещество и хидрофобизиращи добавки, смесване на влакно със свързващо вещество и други добавки; сушене на влакното; образуване на килим; предварително уплътняване (предварително пресоване); натискане; климатизация на плочи; механична обработка на плочи.

Съгласно технологичната схема, приета в проекта (Фигура 4.1.1), в един от заводите дължината се разтоварва от баржите с кранове и се доставя в басейна. V зимен периоддължината се подава от стекове към басейна от мотокари. През зимата водата в басейна се нагрява, за да се размразят дървените трупи. От басейна дървените трупи се транспортират с конвейери до дробилката 1 ... Суровините, използвани за външните слоеве на плочите, са покрити. През секача пред дробилката преминават трупи с диаметър над 450 мм. След дробилката чиповете се подават в циклон 2 , а след това към завода за сортиране на чипове 3 където големи отпадъци се изпращат за повторно смилане в дезинтегратор 4 и след това отново за сортиране, глобите се събират в бункер и допълнително се изгарят в котелно помещение.

Чипсите, преминали сортирането, се подават чрез пневматичен транспорт към кошчето за съхранение на чипове 5 , които осигуряват своя резерв за 8-часова работа на шлифовъчния отдел. Вибриращи хранилки, монтирани под кошчетата за наличност, подават стърготини към скреперни конвейери, от които те отиват в разпределителни конвейери за подаване към подаващите кошчета за чипове 6 ... При пълнене на контейнерите за доставки излишният чипс се връща от конвейера в съответния бункер за склад. От захранващия бункер чипсът през шлюза влиза в парния котел 7 ... Чипсът се обработва на пара и се смила в системата за смилане на пара на Bauer.

Работилницата разполага с четири системи, които работят независимо една от друга. Парни котли с непрекъснат режим, хоризонтални. В тях се инжектират хидрофобни добавки с разпределителна дюза. Пропареният чипс се подава под налягане към шнековия захранващ механизъм, който ги прехвърля към смилащото устройство (рафинер) 9. В това производство се използва рафинер "Bauer-418". В момента, в който чипсът преминава през рафинера, дозиращата система е включена и през захранващите резервоари 8 воден разтвор на смола и парафин с предварително определена концентрация се подава през разпръсквателна дюза към влакното, излизащо от рафинера.

След рафинериите, влакното с въведеното свързващо вещество се изпраща в сушилните на първия етап 10 ... Температурата на влакното на изхода от сушилнята на първия етап е 50°С, абсолютната влажност е около 67%, температурата на агента на изхода от циклона е 110°С.

Парата и влагата се отвеждат в атмосферата през изходите, а влакното потъва в дъното на циклона, преминава през ротационно уплътнение за въздух и влиза разбивач, който разбива бучките на отделни влакна преди да постъпят в крайната сушилня. Цехът разполага с четири линии сушилни. Втора степен на сушилня 11 предназначени за окончателно сушене на влакното. Изсушаващият агент са продуктите от горенето от дизелово гориво, смесени с въздух.

Конструкцията за сушене осигурява прецизно спазване на температурния режим. Температурата на влакното на изхода на сушилнята е 50 ° C. Абсолютната влажност е 5 ± 0,5%, температурата на въздуха, излизащ от циклона, е 70 ° C.

Дървесните влакна, изсушени до абсолютно съдържание на влага 5%, се транспортират пневматично към циклоните, а след това към захранващите бункери на четирите формоващи глави на вакуумформовъчната машина 12 ... Влакното се подава към дозиращите бункери I, II, IV, V от всяка една от четирите независими системи за смилане и сушене на влакното, докато I и V бункерите приемат влакното за външните слоеве, а в II и IV бункери - за вътрешните слоеве. В бункер-дозатор III на формиращата глава се подава излишно влакно от оформянето и рязането на килима. Приетата система за подготовка и разпределение на влакна ще позволи да се получат влакна с различно качество. След всяка формираща глава четковият валяк изравнява килима върху мрежата на машината. Излишното влакно се отстранява от повърхността на килима с валяци и се връща в бункера III на формиращата глава.

Вакуумното засмукване се намира под екрана на формовъчната машина, предназначено да отстранява въздуха от килима и да уплътнява влакното върху ситото. Мрежестият конвейер на формовъчната машина се движи последователно под всяка глава.

След оформянето килимът преминава през лентова преса, инсталация за предварително пресоване 13 ... Максималната дебелина на килима след непрекъснато предварително пресоване е 200 мм, като теглото на килима е предварително пресован, за плочи с дебелина 2 мм - 2 кг/м 2; 12 мм - 10 кг / м 2. Обемната плътност на влакното преди пресоване е около 18 kg / m 3.

След уплътняване килимът отива към формиращата глава на довършителния слой 14 и след това върху конвейера, на който са монтирани триони за рязане 16 , теглич с металотърсач и контролно устройство за измерване на дебелината на килима, както и подвижен напречен трион 15 ... Килимът се претегля непрекъснато, масата му се записва от устройството на контролния панел на формовъчната машина. Отрязаното влакно се връща към III формираща глава.

Платна, нарязани по ширина и дължина, заредени в стелажа за товарене 17 и влизат в ускорителния конвейер и след това преминават в пресата за укрепване на валика за студена предпресоване. Fortpress е проектиран да уплътнява по-дебели тъкани до размер, който им позволява да бъдат подредени в гореща преса. Острието, подложено на студено предварително пресоване, е със следните размери: максимум 19305650 мм, минимум 17505450 мм. Зад фортпреса има участък за остъргване, където влакното се отхвърля автоматично, в зависимост от показанията на кантара и металотърсача. Килимите с отклонения в теглото (± 3% за тънки и ± 5% за дебели плочи) или съдържащи метални включвания се изсипват автоматично в трошачката и от нея се изпращат по пневматичен конвейер извън тялото.

След крепостта платната се подават на осцилиращ конвейер за разпределение и прехвърляне към двуетажен конвейер. Три секции на двуетажен конвейер едновременно поставят две платна в устройството за зареждане на пресата. Тези секции са необходими за натрупване на платна по време на директното натоварване на пресата и връщането на товарното устройство в първоначалното му положение. След пълнене устройството за зареждане едновременно насочва всички платна в пролуките на пресата без палети.

При пресоване на плочи с дебелина 3 mm в рамките на 20 s от началото на затварянето на пресовите плочи 18 специфичното налягане върху платното достига 6,5-7 MPa, след което налягането се намалява, за да се отстрани влагата. След натискане зареждащото устройство изтласква плочите от пресата в разтоварващото устройство 19 , което ги поставя един по един върху конвейера. След това плочите отиват в машина за рязане за рязане на дължина, след което се изпращат в машина за напречно рязане за рязане на дължина.

Подрязването на плочите непосредствено след пресоването е предварително и се извършва за подобряване на условията за зареждане на плочите в количката с 88 рафта, с помощта на която плочите се подават в кондиционната камера 20 ... Броят на рафтовете в количката се определя от броя на етажите на пресата: една количка побира плочи от четири пресови фитинги. Количката се зарежда с помощта на устройство тип накрайник. Операциите, свързани с движението на количките, са механизирани. Камерата е разделена на четири зони: зона за изравняване на температурата, две зони за овлажняване и една зона за охлаждане. Вътре в камерата плочите се движат странично. Времето на задържане за плочи с дебелина 3,2 мм е около 4,5 часа.

След преминаване през камерите за овлажняване, плочите автоматично се разтоварват от количките и върху конвейера за сортиране на плочите, след което се подреждат върху дървени палети. Електрическите мотокари транспортират палети от плочи до междинен склад, за да ги държат в купчини. Ежедневното задържане на плочите е необходимо за изравняване на напреженията, възникващи в тях, преди окончателното рязане.

След втвърдяване плочите се подават към линията за рязане на формат от електрически зареждачи. Плочите се прехвърлят автоматично една по една към машината за рязане 21 ... Машината е пригодена за рязане на плочи с различни ширини. Освен това, ако е необходимо, плочите се намаляват по ширина с трион надлъжно рязане... След това плочите автоматично се подават към машината за рязане по дължина. 22 да ги отрежете по дължина. След изрязването на плочите плочите се поставят върху акумулаторите на плочите 23 и мотокар с акумулаторно захранване 24 отведена до склада за готова продукция.

4.2 Характеристики на основното оборудване

...

Подобни документи

Суровини за производство на плочи и изисквания към тях. Класификация на плочи от дървесни влакна. Физични, механични, технологични и специфични свойства на плочите. Свързващи вещества и химически добавки, използвани в производството.

резюме добавено на 07/11/2015


Назначаване на цех за производство на плочи. Основни изисквания за суровини, химикали и готови продукти. Описание на технологичната схема за производство на плоскости на дървесна основа. Технически спецификациимашина за леене на плоска мрежа.

курсова работа, добавена на 20.02.2013


Технологична схема за производство на плочи. Суровини, тяхното приготвяне и съхранение. Оразмеряване на целулоза от дървесни влакна. Импрегниране с масло, термична обработка и овлажняване на плоскости. Изчисляване и избор на основно и спомагателно оборудване.

курсова работа, добавена на 17.11.2009 г


Основи на технологията за химическа обработка на дървесни плоскости. Определяне на среднопретеглената плътност на суровините и подбор технологично оборудване... Изчисляване на спомагателното оборудване, химически склад, разход на суровини и материали за единица продукция.

курсова работа е добавена на 28.05.2015 г


Избор и обосновка на технологичната схема на производство, избор на основно и спомагателно оборудване. Проектиране на цех за производство на меки топлоизолационни плочи от дървесни влакна. Контрол на производството и качеството на продуктите.

курсовата работа е добавена на 06.08.2015 г


Изработване на проект за цех за производство на гипскартонени плоскости със зададен капацитет. Избор на състава на суровините, проектиране на производствения метод и обосноваване на технологичния процес за производство на плочи от гипс дървесни частици. Избор на тунелна сушилна камера.

дисертация, добавена на 14.01.2014г


Плочи от влакна: разновидности и марки продукти, характеристики на суровините, производствени методи, технологични операции. Избор на основно и спомагателно оборудване. Методи за контрол на производствения процес, продукти.

курсова работа, добавена на 12.10.2014


Видове, свойства и области на приложение на строителен шперплат, ПДЧ и ПДЧ, техните предимства и недостатъци. Суровини, използвани за тяхното производство, производствени методи. Начини за подобряване на естетическите и защитни качества на ПДЧ и ПДЧ.

резюме добавено на 12/09/2012


Характеристики на циментовите плочи от дървесни частици съгласно GOST 26816-86 "Плочи от дървесни частици. Технически условия". Изборът на пресата, ритъмът на конвейера. Изчисляване на дървесни суровини, свързващи вещества, химически добавки и вода. Технология за производство на плочи от циментови частици.

курсова работа е добавена на 30.11.2013 г


Изчисляване на производствения капацитет на цеха за производство на плочи. Използването на суровини в дървообработващата промишленост. Оперативен работен план за монтажно-довършителния отдел на мебелното производство. График за освобождаване на страничните щитове.