ДВП производство

Древесноволокнистая плита (ДВП) – листовой материал, получающийся в результате прессования смеси из древесных волокон и специальных добавок под высокими температурами. Промышленное производство было запущено в 1922 году в США. В настоящее время производство изделий из ДВП широко распространено во многих странах мира. Но, несмотря на это, не каждый сможет ответить на вопрос: «ДВП − что это такое?» Давайте разберемся, что представляет собой этот материал и где его применяют.

Сырье для производства древесноволокнистых плит

Для изготовления ДВП используются отходы деревообработки и лесопиления, щепа, костра растений и пр. Древесное сырье перерабатывается на волокно в дефибраторах путем пропарки и размола.

В качестве связующего вещества в прессуемую массу добавляются синтетические смолы. Их количество зависит от соотношения волокон хвойных и лиственных пород и варьируется, как правило, в диапазоне 4—7%. В случае производства мягких плит связующее может не вводится, поскольку в древесных волокнах содержится лигнин, обладающий склеивающими свойствами при высоких температурах.

Для увеличения влагостойкости в массу вводятся церезин, парафин или канифоль. Кроме этого, при изготовлении плит используются другие специальные добавки, в частности антисептики.

Способы производства плит ДВП

Как правило, древесноволокнистые плиты производятся мокрым и сухим способами.

В процессе изготовления ДВП мокрым способом ковер плиты, состоящей из древесноволокнистой массы, формируется в воде и прессуется под нагревом. После этого полученный лист разрезается на полотна. Значение влажности такого материала находится в пределах от 60 до 70%.

При сухом способе формирование ковра происходит в воздухе при более высоких температурах и низких значениях давления по сравнению с мокрым. Результатом такого производства является получение плит низкого давления, характеризующихся более рыхлой и пористой структурой и относительно невысокой влажностью (от 6 до 8%).

Существуют также промежуточные способы изготовления – мокросухой и полусухой. В первом случае ковер плиты формируется в воде, после чего подвергается сушке и только после этого прессуется. Во втором изготовление ДВП-плит производится по схеме сухого способа, но при этом изменяется влажность материала (от 16 до 18%).

Типы древсноволокнистых плит

Древесноволокнистые плиты в зависимости от свойств и назначения подразделяются на несколько типов. Давайте рассмотрим их характеристики и области применения.

Мягкие плиты ДВП – что это такое?

Материал характеризуется слабой прочностью, высокими показателями пористости и малой теплопроводностью. Толщина плиты может составлять от 8 до 25 мм. Значения плотности материала находятся в пределах от 150 до 350 кг на куб. метр. В зависимости от плотности различают следующие марки мягких ДВП-плит: М-1, М-2, М-3.

Из-за небольшой прочности мягкие плиты не используются в виде основного материала. Наиболее часто они применяются в строительстве как звуко- и теплоизоляционный материал в конструкциях стен, полов, крыш и пр.

Полутвердые ДВП-плиты

У этого типа плит показатели прочности и плотности значительно выше по сравнению с мягкими. Средняя плотность полутвердых листов из ДВП равна не менее 850 кг на куб. метр. Толщина ДВП-листа составляет 6−12 мм. Материал широко используется при производстве таких мебельных конструкций, как выдвижные ящики, задние стенки, полочки и пр.

Твердые варианты ДВП

Показатели плотности твердых плит находятся в диапазоне от 800 до 1000 кг на куб. метр (высокие показатели для ДВП). Размеры толщины ковра составляют в среднем от 2,5 до 6 мм. Из этих листов ДВП производят задние стенки мебели, щитовые двери и ряд других изделий.

Твердые листы ДВП в зависимости от показателей плотности, прочности и типа лицевой стороны делятся на следующие марки:

• Т – плита, лицевая поверхность которой не облагорожена;
• Т-С – имеет лицевой слой, выполненный из тонкодисперсной древесной массы;
• Т-В – имеет необлагороженную лицевую поверхность и характеризуется повышенной водостойкостью;
• Т-СВ − лицевой слой материала выполнен из тонкодисперсной массы, материалу присуща повышенная водостойкость;
• Т-П – лицевой слой плиты подкрашен;
• Т-СП – имеет подкрашенный лицевой слой из тонкодисперсной массы;
• НТ − материал, отличающийся пониженной плотностью.

Сверхтвердые плиты

Этот материал характеризуется высоким качеством исполнения, легкостью обработки и простотой монтажа. Имеет повышенную плотность, значения которой составляют не менее 950 кг на куб. метр. Высокую твердость материал приобретает за счет пропитки пектолом листа ДВП. Что это такое? Пектол является побочным продуктом от переработки талового масла. Сверхтвердые плиты применяются в строительных целях для изготовления дверей, арок, перегородок, для производства различных видов тары из ДВП. На пол используются для изготовления напольных покрытий.

Облагороженные древесноволокнистые плиты (ДВПО)

Отличительными достоинствами облагороженных древесноволокнистых плит являются красивый внешний вид, высокая стойкость к истиранию и влаге. При производстве данного типа плит применяется технология, предусматривающая нанесение на лицевую сторону многослойного покрытия. После тщательной обработки на поверхность наносится создающий фоновую часть грунтовочный слой. Затем печатается рисунок, который имитирует древесную структуру.

Облагороженные плиты используются для изготовления дверей, в качестве материала для отделки потолков и стен и пр. Также из них делают различные внутренние детали мебели (нижние и задние стенки шкафов, ящиков и др.).

Ламинированные древесноволокнистые плиты (ЛДВП)

На сегодняшний день производятся также ДВП ламинированное. Это материал, представляющий собой листы, на которые нанесен специальный состав из синтетических смол. Благодаря такому покрытию ДВП ламинированное отличается повышенной прочностью и влагостойкостью. Это обуславливает широкие возможности его применения в различных целях.

ДВП: размеры листа

Несмотря на небольшую толщину, листы ДВП имеют довольно внушительные размеры. Так, значение длины ковра может составлять от 1,22 до 3 м, а ширины – от 1,22 до 1,7 м. Также выпускается ДВП, размеры листа которого равны 6,1×2,14 м. Это максимальная площадь выпускаемых ДВП. Размеры листа позволяют применять такой материал в промышленных целях.

Теперь мы знаем ответ на вопрос: «ДВП − что это такое?» Проинформированность является важным моментом при выборе определенных строительных материалов. Ведь от правильности выбора будут зависеть качество и финансовая стоимость выполненных строительных или облицовочных работ.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Производство древесноволокнистых плит

Способы производства древесноволокнистых плит

Особенности производства ДВП комбинированными способами

Задачи

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Древесноволокнистые плиты или ДВП (другое название — оргалит) — материал, получаемый горячим прессованием массы либо сушкой древесно- волокнистого ковра (мягкие ДВП), состоящей из целлюлозных волокон, воды, синтетических полимеров и специальных добавок.

ДВП используются в строительстве, особенно жилом малоэтажном, для ограждения и отделки, реже в искусстве, например, как основа для картин маслом. Часто можно встретить в качестве задней стенки корпусной мебели (шкафы, тумбы и пр.) или днища (выдвижных ящиков, ящиков диванов и кроватей и пр).

Производство древесноволокнистых плит

ДВП — листовой материал, который производят из древесины, размолотой до степени волокна. Из волокон формируется ковер мокрым или сухим способом. При мокром формировании взвешенные в воде волокна подаются на сетку, вода через сетку уходит вниз, на сетке остается волокнистый ковер. При сухом формировании на сетку подаются волокна, взвешенные в воздухе. Под сеткой создают вакуум, за счет чего волокна, осаждаясь на сетке, образуют сухой ковер.

После формирования ковра он прессуется в горячем прессе, причем прессование может быть мокрым или сухим. При мокром прессовании выделяющиеся из ковра остатки воды и пар требуют для выхода наличия под ковром сетки. После прессования одна пласть плиты гладкая, другая с отпечатками сетки. При сухом прессовании влаги в ковре мало и образуется небольшое количество пара, который успевает выходить через кромки плиты. При этом способе сетка не требуется, обе пласти плиты получаются гладкими.

Таким образом, в зависимости от применяемой технологии могут быть способы производства ДВП: мокрый, сухой, полусухой, мокро-сухой. Мокрый способ — мокрое формирование и мокрое прессование. Сухой — сухое формирование, сухое прессование. Полусухой — сухое формирование, увлажнение, мокрое прессование. Мокро-сухой — мокрое формирование, сушка, сухое прессование.

Для производства ДВП применяют древесные отходы в виде технологической щепы, кусковых отходов и неделовой древесины. Можно использовать и только щепу.

Способы производства древесноволокнистых плит

Производство ДВП мокрым способом.

Технология производства ДВП этим способом состоит из следующих операций: промывки щепы; размола щепы; проклейки; отлива ковра; прессования плит; пропитки плит маслом; термо-влагообработки; резки плит. Промывку щепы выполняют для удаления из нее твердых включений — песка, грязи, металлических частиц, которые при размоле щепы на волокна вызывают ускоренный износ размалывающих механизмов. Промывают щепу в ваннах при помощи барабанов с лопатками, которые перемешивают щепу с водой и промывают ее. Из ванны щепа забирается винтовым конвейером, вода и загрязнения отсасываются со дна ванны и направляются в отстойники, откуда очищенная вода поступает снова в ванну.

Размол технологической щепы — наиболее ответственная операция в производстве ДВП. От качества и степени размола зависит качество плит. Так как при производстве ДВП не применяют связующих веществ, прочность плит обеспечивается их межволоконными связями, которые должны быть аналогичным видам связи между волокнами естественной древесины.

В процессе размола древесины на волокна получают древесноволокнистую массу — пульпу. Пульпа — это суспензия волокна в воде различной концентрации.

Размол щепы на волокна выполняется в два этапа. После первичного размола концентрация массы составляет 33%, перед вторичным размолом масса разбавляется водой до концентрации 3-12%, на отливе 0,9-1,8%. Средняя толщина волокон 0,04 мм, длина 1,5-2 мм.

На первой ступени размол щепы ведется на мельницах — дефибраторах УГР-03, УГР-02. Щепа сначала попадает в пропарочную камеру дефибратора, где нагревается и становится более пластичной, затем винтовым конвейером подается в размольную камеру. Размольная камера состоит из двух дисков — одного неподвижного и одного вращающегося. Расстояние между дисками 0,1 мм и более. На дисках закреплены размольные секторы с зубцами, размер которых уменьшается в направлении от центра. Щепа захватывается сначала крупными зубцами, истирается и по мере перемещения к краю диска перемалывается на мелкие волокна.

Размолотая масса подается в выпускное отверстие, где, пройдя систему двух клапанов, поддерживающих определенное давление пара в мельнице, выбрасывается в сборник. Производительность дефибратора УГР-03 составляет 25-35 т, УГР-02 50 т сухого волокна в сутки.

На второй ступени размола получаются более тонкие волокна. Размол массы выполняется на мельницах — рафинаторах. Конструкция рафинаторов аналогична конструкции дефибраторов. Расстояние между дисками составляет 0,05-0,15 мм. После дефибратора и рафинатора волокнистая масса хранится в сборниках и бассейнах, оборудованных мешалками, которые поддерживают равномерную концентрацию массы, не давая оседать волокну на дно.

Проклейка — это введение в массу различных добавок: гидрофобных для увеличения водостойкости, огнезащитных, биостойких и склеивающих. В качестве гидрофобных добавок вводят парафин, который, кроме того, предотвращает налипание волокон на сетки и плиты при прессовании ковра и придает блеск плите. Для смешения с водой парафин эмульгируют (девают эмульсию), которая хорошо размешивается в воде. Для повышения прочности плит в массу вводят клей или масло и виде эмульсии. Для осаждения из воды на волокно жирных эмульсий (парафина, масла) применяют осадители — добавки, способствующие осаждению. Проклеивающие составы вводят перед отливкой массы.

Отлив ковра делают при концентрации древесноволокнистой массы 0,9-1,8% на отливных машинах. Эта операция состоит из нанесения массы на формирующую сетку машины, фильтрации воды через сетку, отсоса воды при помощи вакуума, механического отжима воды, обрезки боковых кромок и разрезания бесконечного ковра на полотна определенной длины.

Напускной ящик равномерно наливает массу на непрерывно движущуюся сетку. Сетка поддерживается роликами, через которые вода свободно стекает. На пути движения ковра установлено устройство для уплотнения (трамбовки) массы и наливной ящик для налива на массу облагораживающих составов. Далее ковер подходит к трем ротабельтам вакуумным механизмам, отсасывающим из пего воду. Перед вторым ротабельтом установлен выравнивающий валик, который прокатывает и выравнивает ковер по толщине. Дальнейший отжим воды и подпрессовка ковра выполняются тремя валиками пресса. Далее следуют три пары прессовых валов, которые отжимают воду и упрессовывают копер с силой 1500 Н/м. Пилы обрезают продольные кромки, пила отрезает полотно от бесконечной ленты и конвейер 12 уносит сырое полотно, влажность которого около 60-80%.

Прессование плит — операция, в процессе которой сырое полотно под воздействием температуры и давления прекращается в твердую древесноволокнистую плиту. Прессование выполняется в 25-этажпом прессе ПР-10. Загрузка и разгрузка осуществляются загрузочными и разгрузочными этажерками. Цикл прессования состоит из трех фаз: I фаза — отжим воды; II фаза — сушка; III фаза — закалка. Температура плит пресса 180-200 °С.

I фаза — давление постепенно повышают до 2-4 МПа, выдерживают при этом давлении 30 с; влажность плит падает до 45 %.

II фаза — давление снижают до 0,8-1 МПа и плиты выдерживают при этом давлении, пока влажность их не снизится до 8 % (обычно 3,5-7 мин).

III фаза — давление повышают до прежней величины или до несколько меньшего значения. При этом давлении плиты выдерживают, пока влажность не уменьшится до 0,5-1,5 %. Таким образом происходит закалка плиты, т. е. повышение ее механических свойств. Продолжительность последней фазы 2-3 мин.

Пропитку плит маслом выполняют для повышения их прочности и влагостойкости. Пропитывают плиты в ваннах льняным или талловым маслом, нагретым до 120 °С. На пропитку плиты поступают горячие из пресса. Расход масел 8-10 % массы плит. Пропитке подвергают только плиты специального назначения.

Термо-влагообработка плит состоит из двух операций — нагрева и увлажнения. Плиты нагревают до 160-170 °С и выдерживают при этой температуре 3,5 ч. Термообработка повышает физико-механические свойства плит и снижает их гигроскопичность. Ее выполняют в камерах, в которых обеспечивается циркуляция горячего воздуха со скоростью 5-6 м/мин. Термообработку пропитанных маслом плит ведут при начальной температуре 120 °С, которая затем повышается за счет экзотермической реакции масла.

Увлажняют плиты для придания им влаги, соответствующей равновесной влажности. Если не увлажнить плиту специально, то, адсорбируя пары из окружающего воздуха, она может неравномерно увлажняться, что приведет к ее короблению. Для увлажнения плит применяют увлажнительные камеры. Плиты на тележках устанавливают в камерах так, чтобы к каждому листу был свободный доступ увлажняющего агента. В камеру подают воздух температурой 65 °С, влажностью 95-98 %. Вентиляторами осуществляется циркуляция воздуха в камере. Продолжительность выдержки в камере 6-8 ч.

Резка делается для получения плит заданного формата. Для резки плит используют специальные форматные круглопильные станки. Древесноволокнистая плита содержит 91 % волокна, 7 % влаги, 2 % проклеивающих добавок.

Производство ДВП сухим способом.

Основные операции производства ДВП следующие: промывка щепы; пропарка щепы; размол щепы на волокна; смешивание волокна со связующим и другими добавками (проклейка); сушка волокна; формирование ковра; подпрессовка полотен; прессование; увлажнение; резка. Многие операции технологического процесса производства ДВП сухим способом сходны с операциями производства ДВП мокрым способом, поэтому рассмотрим только отличительные особенности операций сухого способа производства ДВП.

Пропарку щепы выполняют для частичного гидролиза древесины. При сухом способе водорастворимые продукты, входящие в состав древесины, остаются в волокне и участвуют в технологическом процессе.

Пропаривают щепу в пропарочных аппаратах-цилиндрах при давлении пара до 1,2 МПа (190°С). Щепа от одного конца цилиндра перемещается постепенно к выходному концу при помощи винтового вала, вращающегося со скоростью 3-10 мин-1. Для поддержания в аппарате заданного давления вход и выход щепы производят через запирающиеся затворы. Время обработки стружки 6 мин.

Размол щепы производят всухую на дефибраторах, повторный размол — на рафинаторах. При сухом способе производства древесноволокнистых плит предусматривается введение в волокно термореактивных смол для увеличения сцепления между волокнами. Парафин вводят в расплавленном виде.

Сушка волокна происходит в пневматических или барабанных сушилках, подобных сушилкам для сушки стружек и производстве древесностружечных плит.

Для формирования ковра применяют формирующие машины, принцип работы которых похож на принцип работы машин для формирования древесностружечного ковра. Транспортирование и формирование волокна осуществляется при помощи воздуха, осаждение волокна производится на сетчатой ленте конвейера, под которой создается вакуум для более плотной укладки волокон. Подпрессовку ковра выполняют для повышения его транспортабельности и возможности загрузки ковра в промежутки пресса, так как насыпанный ковер для получения плиты толщиной 6 мм имеет толщину 200 мм. Подпрессовка выполняется па ленточных непрерывных прессах, где происходит уплотнение ковра в 3-5 раз между двумя лентами, сдавливаемыми вальцами при давлении 1800 Н/см. После подпрессовки ковер обрезается вдоль и раскраивается поперек на полотна. При производстве толстых ДВП (> 6 мм) толщина полотна после подпрессовки на ленточных прессах остается больше допустимой (> 120 мм), что затрудняет его загрузку в промежутки многоэтажного пресса. Такие полотна дополнительно подпрессовывают в одноэтажном плитном форпрессе периодического действия при удельном давлении 2,5 МПа. Прессование производится в таких же прессах, что и для мокрого способа производства ДВП. Время прессования сокращается до 1 мин на 1 мм толщины готовой плиты. Температура плит 220-250 °С, давление 6,5-7 МПа. ДВП произведенные сухим способом, содержат 89 % волокна, 6 % влаги, 2,5 % смолы, 2,5 % парафина. На основе сухого волокна можно прессовать не только плиты, но и различные детали и узлы в производстве тары, мебели, строительных материалов.

Особенности производства ДВП комбинированными способами

Особенности производства ДВП мокро-сухим и полусухим способами.

При мокро-сухом способе производства ДВП подготовку волокна, его транспортирование, отлив ковра выполняют, как и при мокром способе производства ДВП. Однако связующих компонентов в массу не добавляют, а хорошее сцепление волокон обеспечивают тщательным размолом щепы на волокна за счет предварительной термохимической ее обработки. Перед прессованием полотна сушат почти до абсолютно сухого состояния (2-3 %) в многоэтажной сушилке. Прессуют плиты без сетки, обе стороны получаются гладкими. Температура плит пресса 240°С, давление 6 МПа. После прессования плиты увлажняют до 6-9 %.

При полусухом способе производства ДВП сырье — древесноволокнистая масса, в которую добавленно связующее, сушится до влажности 10 — 15 %. Из сухого волокна формируется ковер, уплотняется, режется на полотна. Полотна перед прессованием увлажняются до 18-25 % и прессуются в многоэтажном прессе на поддоне с сеткой. Затем следует термо-влагообработка.

древесноволокнистый плита производство

Задачи

Задача 1: После просеивания навески песка 1000 г масса частных остатков на каждом сите составила:

диаметр отверстий сита, мм	2,5	1,25	0,63	0,32	0,14	прошло через сито №014
частный остаток, г

Построить график зернового состава песка.

Определить модуль крупности песка и к какой группе по зерновому составу относится исследуемый песок.

Решение:

диаметр отверстий сита, мм	2,5	1,25	0,63	0,32	0,14	прошло через сито №014
частный остаток, г
частный остаток, %
полный остаток, %

Рис. 1

Задача 2: Бетон на высококачественных материалах при В/Ц=0,4 через n=14 суток твердения при испытание на сжатие образцов с размером ребра 10 см показал разрушающую нагрузку на сжатие . Определить ориентировочно активность цемента.

Решение:

Прочность бетона:

Пусть коэффициент качества бетона А=0,6

Заключение

Сырьём для производства ДВП служат переработанные в волокно древесная щепа, дроблёнка, костра растений. Для повышения физико-механических свойств в композит вводят синтетические смолы (количество смолы варьируется от 4 % до 8 %, в зависимости от соотношения хвойных-лиственных волокон). При производстве мягких плит, связующее может не применяться, ввиду склейки лигнина, входящего в состав волокон, при высоких температурах. Так же применяются специальные добавки, такие как антипирены, антисептики. Для производства сверхтвердых древесноволокнистых плит (марка СТ) применяют пропитку побочным продуктом переработки таллового масла — пектолом. Прочность плит возрастает на 20-30 %. Оргалит — это одно из названий твёрдых древесно-волокнистых плит (ДВП), поверхность которых с одной стороны (лицевой) заглажена, окрашена или покрыта лаком, облицована декоративной плёнкой или пластиком. Используется оргалит для облицовки, в том числе, дверей.

Себестоимость ДВП, изготовленных сухим способом, примерно на 10 % меньше, чем ДВП, изготовленных мокрым способом. Однако при сухом способе производства ДВП требуется большое количество клеевых материалов (22-70 кг на 1т плит); в 10 раз больший расход воздуха (22,1 м3 вместо 2 м3). Положительным является факт меньшей (в 4,5 раза) потребности в воде и меньшие (почти в 2 раза) трудозатраты. Следует отметить, что сухой способ производства ДВП на участке сушки волокна особенно опасен в пожарном отношении.

Список используемой литературы

2. Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. — Ростов-н/Дону, 2007. — 368 с.

3. Микульский В.Г. Строительные материалы (Материаловедение. Строительные материалы). — М. АСВ, 2004. — 536 с.

Размещено на Allbest.ru

…

Производство ДВП осуществляют мокрым и сухим способами.
Производство ДВП мокрым способом включает в себя такие операции, как размол щепы, проклейка полученной волокнистой массы, формирование ковра, прессование, пропитка плит маслами, термо-влаго-обработка и обрезка плит.

Промытую щепу подвергают двухступенчатому размолу. Первый размол осуществляют на мельницах-дефибраторах, в которых щепа пропаривается и перерабатывается на крупные волокна. Второй размол осуществляют на рафинаторах, которые позволяют получить более тонкие волокна толщиной 0,04 мм и длиной 1,5…2 мм. Из таких волокон приготавливают водный раствор древесно-волокнистой массы — пульпу, которую хранят в сборниках или бассейнах, периодически помешивая для поддержания определенной концентрации массы, не давая волокну оседать на дно.

Затем полученная древесно-волокнистая масса направляется в ящик непрерывной проклейки, в котором она смешивается с феноло-формальдегидной смолой. Туда же смесительным насосом подают гидрофобные добавки, приготовленные в эмульсаторе, упрочняющие вещества и осадители при температуре не более 60 °С и таком объеме, при котором концентрация полученной суспензии для любого соотношения породного состава волокон сырья перед отливом составляет 0,9…1,8%. Дозировка данных компонентов зависит от вида плит, породного состава волокон, расхода иды, режимов прессования и т.д.

Операция формирования древесно-волокнистого ковра выполняется на бесконечной сетке в отливочных машинах. Окончательная влажность ковра для твердых и сверхтвердых плит толщиной 3,2 мм должна составлять (72±3)%, для мягких плит толщиной 12 мм — ((61…63) ± 1)%. Для формирования сырых плит подпрессованный ковер обрезают до получения размеров по длине и ширине, на 30…60 мм меньших, чем у готовой плиты.

Для горячего прессования ДВП используют многоэтажные (20 — этажей) гидравлические прессы. Загрузку и разгрузку плит осуществляют этажерками. Цикл прессования ДВП включает в себя три фазы, каждая из которых характеризуется определенным давлением, временем выдержки и влажностью плит.

Первая фаза — отжим. За 30с под действием давления 4,2…5,5 МПа из волокнистого ковра удаляют воду. Влажность при этом снижается до 45 %, а сама плита, прогреваясь, уплотняется.

Третья фаза — закалка плит, способствующая их уплотнению, повышению прочностных и гидрофобных свойств. Плиты в течение 2…3 мин выдерживают под давлением 0,65…0,85 МПа.

Полученные плиты должны иметь конечную влажность 0- ,5… 1,5 % и предел прочности на изгиб не менее 35 МПа, что обеспечивается соблюдением технологических параметров процесса: толщины ДВП, ширины плит пресса и породного состава сырья.

Кроме горячего прессования мягкие ДВП производят сушкой волокнистых ковров в роликовых сушилках непрерывного действия, в которых происходит удаление свободной влаги. Сушилка имеет 8-12 рядов роликовых конвейеров, обогреваемых насыщенным паром при давлении 0,9… 1,2 МПа. Скорость циркуляции воздуха составляет 5…9 м/с, время сушки — 1,5…2 ч до влажности 2…3%.

Для улучшения и стабилизации прочностных и гидрофобных свойств плиты подвергаются термической обработке в камерах периодического действия. Теплоносителем в них является перегретая вода температурой 190…210°С и давлением 1,8…2,2 МПа. Скорость движения воздуха — не менее 5 м/с. Время термообработки с учетом толщины плит составляет 3…6 ч.

Для придания плитам формоустойчивости после термообработки их охлаждают, а затем увлажняют в увлажнительных машинах или камерах периодического действия. Влажные плиты обрезают по формату, а затем выдерживают не менее 24 ч.

Процедуре тепловлагообработки подвергают и сверхтвердые плиты, но после их пропитки высыхающими маслами в пропиточной машине с целью повышения прочности и водостойкости.

Производство ДВП сухим способом во многом аналогично производству ДВП мокрым способом. Но сухим способом можно изготавливать плиты двусторонней гладкости толщиной 5…12 мм и плиты со специальными свойствами (огне- и биостойкие, профилированные и т.д.).

Производство ДВП сухим способом отличается также тем, что при размоле щепы включаюся операции ее пропарки, разделения волокон для внешних и внутренних слоев и смешивания их с добавками и смолой

Формирование ковра выполняют из высушенных волокон путем их свойлачивания и уплотнения вакуумом, а затем прессования ленточно-валковым и форматным прессами. Горячее прессование длится 5…7 мин и осуществляется при температуре 200…230 °С с однократным подъемом давления до 6,5 МПа в течении 15…25 с и ступенчатым сбросом его сначала до 0,8…1,0 МПа, а затем до нуля. Профилированные ДВП получают закрепление на плитах пресса специальных матриц.

В настоящее время успешно конкурирует с ДСП более однородный по структуре материал МДФ, который существенно легче раскраивать и обрабатывать.

Все плиты, независимо от процесса их получения, после 24 ч выдержки обрезают по формату на круглопильных форматно-обрезных станках согласно их стандартным размерам.

В основе производства ДВП лежат технологические процессы разделения древесины на волокна, обеспечивающие в процессе плитообразования прочное взаимодействие волокон между собой.

Исходным сырьем для производства волокнистых плит могут быть как круглые лесоматериалы, так и технологическая щепа, получаемая из низкокачественной древесины и древесных отходов лиственных и хвойных пород (ель, сосна, береза, осина, дуб, бук и др.). Помимо древесины сырьем могут служить лубяные растения, имеющие волокнистое строение (тростник, камыш, стебли хлопчатника и др.); однако пока они не нашли применения в производстве плит в нашей стране.

Сырьем для изготовления плит MDF служат в основном круглые лесоматериалы и отходы лесопиления лиственных и хвойных пород. Из древесины хвойных пород получают светлые плиты высокого качества.

В технологии производства плит в древесноволокнистую массу вводят связующее, гидрофобизирующие вещества, осадители и другие добавки.

В качестве упрочняющих (связующих) веществ обычно используют фенолоформальдегидные смолы, реже сосновую канифоль и органические изоцианаты (дифенилметандиизоцианат). Из фенолоформальдегидных смол используют смолы резольного типа, в основном, марки СФЖ -3014 и СФЖ — 3024Б. Канифоль применяют иногда в качестве упрочняющей добавки в производстве мягких древесноволокнистых плит.

При увлажнении плиты не только коробятся, но и разбухают, увеличиваются в размерах. Чтобы придать древесноволокнистым плитам определенную водостойкость и гидрофобность, применяют гидрофобизирующие вещества: парафин, церезин, церезиновую композицию и дистиллятный гач. Внесение какого-либо из этих веществ в небольшом количестве (до 1 %) резко повышает водостойкость плит. Добавление большого количества веществ снижает прочность плит и становится нецелесообразным.

Гидрофобизирующие добавки вводят в древесноволокнистую массу в виде специально приготовленных и разбавленных горячей водой щелочных эмульсий. Это достигается интенсивным перемешиванием с добавкой эмульгатора. В качестве эмульгатора используют олеиновую кислоту с аммиаком, лигносульфонат (сульфатно-дрожжевую бражку), кубовые остатки синтетических жирных кислот.

Осадителями называются вещества, способствующие осаждению в водной суспензии проклеивающих составов на древесных волокнах. Наиболее часто употребляемыми осадителями являются сернокислый алюминий и серная кислота.

В производстве специальных древесноволокнистых плит, изготовляемых как мокрым, так и сухим способами, применяют различные химические добавки. Например, для повышения водостойкости твердых плит их пропитывают талловым маслом с сиккативом, госсиполовой смолой, отходами низкомолекулярного полиэтилена и др. Мягкие и полутвердые плиты пропитывают нефтяным битумом. Для получения огнестойких плит в древесноволокнистую массу вводят при мокром способе производства нефелиновый антипирен с добавкой асбеста, а при сухом способе — фосфаты и сульфаты аммония, буру, борную кислоту и т.д. Биостойкие плиты получают, применяя незначительные добавки кремнефтористого аммония, пентахлорфенолята натрия.

Технология изготовления ДВП мокрым способом производства

Изготовленная в рубительной машине щепа обязательно сортируется на трехуровневых ситах: размер верхнего сита 39×39, нижнего 5×5 мм. Крупную фракцию доизмельчают на дезинтеграторах. В производство ДВП идет щепа без мятых кромок, с длиной частиц 10-35 мм, с толщиной не более 5 мм, с углом среза 30-60 градусов. Содержание гнили допускается не более 5 %, минеральных включений не более 1 % , коры не более 15 %.

Оптимальная влажность щепы перед размолом 50-70 %, при истирании она снижается примерно на 30 %.

Основой изготовления качественных плит является высокое качество древесного волокна, однородность свойств и геометрических размеров. Первичный горячий размол щепы осуществляется в дефибраторах, вторичный – в рафинёрах или конических мельницах. Внешний вид системы размола Defibrator приведен на рис. 1. Она состоит из пропарочного бункера (камеры), со шнековым питателем, подогревателя, шнековой подающей системы и размольной установки. Пропарочный бункер предназначен для выравнивания температуры и влажности массы щепы с повышением температуры до 80-90 0С. Воздействие пара на щепу делает ее менее ломкой, смягчает реакцию на динамические нагрузки. В зону размола могут подаваться добавки специального назначения: гидрофобизаторы, модификаторы и др.

Рис. 1. Система размола Defibrator

Степень размола массы измеряется на аппарате «Дефибратор-секунда», характеризуется в градусах помола и имеет обозначение ДС. Для твердых плит степень помола должна быть в пределах 22-28 ДС, для мягких 28-35 ДС.

На рис. 2 видно, как различаются волокна, вышедшее из дефибратора и рафинера.

Рис. 2. Древесные волокна после размола: а) в дефибраторе; б) в рафинере

Древесноволокнистый ковер формируется в воздушной среде по сухому способу производства или в водной среде по мокрому способу производства. Взаимодействие сформированных в ковер древесных волокон между собой происходит в условиях горячего прессования при изготовлении твердых, полутвердых ДВП или при сушке (для мягких плит).

При мокром способе производства (рис. 3) готовую массу помещают в массный бассейн, где концентрация волокна перед отливом устанавливается в пределах 0,9-1,8 %. Обезвоживание ковра происходит последовательно фильтрацией, отсосом и отжимом. Горячее прессование происходит на поддонах с использованием сеток для создания условий удаления воды и пара. Температура прессования плит 200-215 0С, давление 5,0-5,58 МПа на фазе отжима с последующим снижением на фазе сушки и повышением на заключительной фазе – закалке.

Рис. 3. Схема технологического процесса твердых и сверхтвердых плит: 1 – щепа; 2 – круглая древесина и кусковые отходы; 3 – рубительная машина; 4 — циклон; 5 – сортировка щепы; 6 – дезинтегратор; 7 – ёмкость для связующего; 8 – ёмкость для парафина; 9 – ёмкость для серной кислоты; 10 – мешки с эмульгатором; 11 – эмульсатор; 12; 13; 14 – расходные ёмкости соответственно для осадителя, парафиновой эмульсии и связующего; 15 – бункер щепы; 16 – установка для мойки щепы; 17 – ленточные конвейеры; 18 – расходный бункер для щепы дефибратора; 19 – дефибратор; 20 – рафинатор; 21 — рафинаторный бассейн; 22 – массный бассейн; 23 – ящик непрерывного проклеивания; 24 – отливная машина; 25 – пресс, 26; 35 – загрузочное и разгрузочное устройство; 27 — вагонетка; 28 – траверсный путь; 29 – камера термообработки; 30 – камера увлажнения; 31 — емкость для пропитывающего состава; 32 – пропиточная машина; 33; 34 – роликовые конвейеры; 36 – форматно-обрезная установка; 37 – электропогрузчик; 38 – склад готовой продукции

Сверхтвердые плиты получают введением дополнительной операции пропитки отпрессованных плит маслами, после чего плиты поступают на термообработку. Термообработку отпрессованных плит в специальных камерах проводят при температуре 160-170 0С.

Схема получения мягких ДВП по мокрому способу производства аналогична схеме получения твердых плит. Однако отсутствуют такие операции как горячее прессование плит окончательная термообработка (рис. 4).

Производство ДПВ по мокрому способу организуется таким образом, чтобы минимизировать потребление воды. Объем сбрасываемых стоков находится на уровне 3 м3/т плит.

Рис. 4. Схема технологического процесса изготовления мягких плит: 1 – конвейер для подачи щепы; 2 – дефибратор; 3 – рафинатор; 4 — мельница третьей ступени размола; 5 – промежуточный массный бассейн; 6 — расходный массный бассейн; 7 – ящик непрерывной проклейки; 8 – отливная машина; 9 – загрузочное устройство; 10 – роликовая сушилка; 11 – форматно-обрезная установка; 12 – штабель плит склада готовой продукции.

Технология изготовления ДВП по сухому способу производства

На схеме по сухому способу производства ДПВ (рис. 5) видно, что древесноприготовительное отделение, типичное для производства других видов плит. Кондиционная щепа поступает в пропарочную камеру, раствор связующего распыляется на волокно при выходе из размольной установки. Сушку волокна проводят в две ступени. На подпрессованный волокнистый ковер наносят отделочный слой. Плиты прессуют в позиционных прессах при высокой температуре – 220-260 0С. Максимальное давление прессования составляет 6,5-7,5 МПа. Камера кондиционирования выполняет две функции: увлажнения и охлаждения.

Для повышения прочности и водостойкости плит, отпрессованных на фенолоформальдегидном связующем проводят термообработку ДВП, и только после этого их подают на кондиционирование.

Рис. 5. Схема производства ДВП по сухому способу: 1 – рубительная машина; 2 – циклон; 3 – щепосортировочная установка; 4 – дезинтнгратор; 5 – бункер хранения щепы; 6 – расходный бункер щепы; 7 – пропарочный аппарат; 8 – расходные баки парафина и связующего; 9 — размольная установка; 10 – циклон сушилки первой ступени; 11 – сушилка второй ступени; 12 – формирующая машина; 13 – ленточный пресс предварительной подпрессовки; 14 – формующая головка отделочного слоя; 15 – пила поперечной резки; 16 – пила продольной резки; 17 – загрузочная этажерка; 18 – пресс; 19 – разгрузочная этажерка; 20 – камера кондиционирования; 21 – продольная резка; 22 – поперечная резка; 23 – накопитель плит; 24 – автопогрузчик

Технология изготовления MDF

Схема технологического процесса изготовления плит MDF включает три основных этапа: выработка древесного волокна, формирование ковра и горячее прессование (рис. 6).

Рис. 6. Технологическая схема производства MDF

Для изготовления плит используется круглая древесина, кусковые отходы и технологическая щепа как хвойных, так и лиственных пород, аналогично другим видам древесноволокнистых плит. Сырье проходит переработку в древесно-подготовительном отделении, где установлены окорочные станки, рубительные машины, системы транспорта щепы и коры. Для очистки щепы от инородных включений кроме операции окорки круглых лесоматериалов, предусмотрена операция мойки щепы.

Основой изготовления качественных плит MDF является также высокое качество древесного волокна, которое получают, как и при сухом способе производства древесноволокнистых плит, методом Defibrator.

Выработанное волокно поступает на сушку, которая осуществляется в пневмосушилках с ограниченной температурой теплоносителя – не более температуры начала терморазложения компонентов древесного комплекса, составляющая 180 0С. Основные типы используемых сушилок – традиционные одноступенчатые и прогрессивные двухступенчатые, в которых процесс сушки происходит более мягко, чем в первых, а также позволяет минимизировать риск преждевременного отверждения связующего и пересушивания волокна.

Процесс сушки в трубе-сушилке осуществляется путем подачи сырого волокна в поток горячего воздуха.

При движении волокна от размольного агрегата к сушилке через форсунки или дисковые распылители в поток массы распыляется водный раствор связующего.

Качество формирования волокнистого ковра определяет однородность показателей MDF. Формирование ковра осуществляется при помощи механической станции формирования ковра. Масса из бункера-дозатора поступает на разбрасывающие ролики и по направляющей пластине проходит к распределительным роликам. Для равномерности ковра по ширине установлены выравнивающие ролики, а уравнивающие ролики делают поверхность ковра гладкой и толщину ковра равномерной (рис. 7).

Рис. 7. Компоновка формирующей машины в производстве MDF и внешний вид волокнистого ковра на выходе из нее (Siempelkamp)

Сформированный ковер поступает на подпрессовку для уменьшения толщины и увеличения его плотности. При этом еще из ковра удаляется значительная часть воздуха. Подпрессовка осуществляется на необогреваемом прессе ленточно-вальцового типа. Плотность ковра после данной операции составляет порядка 550 кг/м3

Высокопроизводительные современные предприятия осуществляют прессование MDF в прессах непрерывного действия, которые обеспечивают высокую точность по толщине и стабильное качество плиты. Максимальное давление прессования составляет 5 МПа в начале процесса и снижается постепенно до 1,5 МПа. Пресс имеет зону охлаждения в конечной фазе прессования плит. Это уменьшает давление парогазовой смеси внутри плиты и исключает образование пузырей и расслоение при выходе плиты из пресса.

После прессования обработка MDF аналогично применяемой в производстве ДСтП. Шлифование плит после проходных прессов проводится только для удаления глянца и выравнивания возможной неплоскостности. Припуск на шлифование в многоэтажных прессах назначают до 1,6 мм.

Просмотров: 1 534