Технология производства ДСП.
Введение
Лесная промышленность одна из старейших в мировом хозяйстве. Лес не только промышленное сырье, он защищает почву от водяной и ветровой эрозии, сберегает влагу земли, сдерживает разливы рек и т.д. Потребители продукции лесной промышленности – машиностроение, химическая легкая промышленность получает от других отраслей оборудование, лаки, краски, то есть имеет широкие межотраслевые связи.
Древесина – это неоднородный, состоящий из многих компонентов материал. Специфика ее использования обусловлена рядом свойств, характерных только для лесоматериалов. Различные свойства, которыми отличаются ассортиментные единицы, в первую очередь, зависят от вида деревьев. Существуют два вида древесины: хвойная и лиственная, которая подразделяется на твердолиственную, мягко лиственную и нейтральную.
Россия богата лесами: они занимают более 45 % её территории. В нашей стране находится 1/5 всех лесов мира и 1/4 мировых запасов древесины. Однако запасы леса, пригодные для промышленной переработки, не беспредельны. Около 1/4 лесной территории - это овраги и болота, а 1/8 - гари и поляны. Не во всех лесах разрешена промышленная рубка. Более 15 % лесов России являются особо ценными. Они служат для защиты рек и озёр (водоохранные), добычи орехов (орехопромысловые), составляют значительную часть российских заповедников (заповедные леса). Эти леса находятся под особой охраной. Поэтому в промышленности используется не более 55 % лесов. Они называются эксплуатационными. Однако после рубки и сортировки леса остается много отходов производства. К такому материалу относятся опилки, стружка и щепа которые в свою очередь идут на производство пеллетов, брикеты и древесно-стружечные плиты.
Описание продукции.
Производство древесностружечных плит – один из наиболее рациональных путей использования неделовой древесины, технологических дров, отходов лесопильно-деревообрабатывающих производств и даже опилок.
Древесно-стружечная плита (официальная аббревиатура ДСтП, неофициально ДСП) - листовой композиционный материал, изготовленный путем горячего прессования древесных частиц, преимущественно стружки, смешанных со связующим неминерального происхождения с введением при необходимости специальных добавок (6-18 % от массы стружек) на одно и многоэтажных периодических прессах (0,2-5 МПа, 100-140 °С) или в непрерывных ленточных, гусеничных либо экструзионных агрегатах. Применяются для изготовления корпусной, мягкой и другой мебели, строительных элементов, вагонов и в производстве тары.
Плиты могут быть облицованы шпоном, бумагой, полимерными пленками, пластиком.
Свойства ДСП- плотность 0,5-1,0 г/см³, набухание в воде 5-30 %, предел прочности при растяжении не менее 0,2-0,5 МПа, предел прочности при изгибе не менее 10-25 МПа, влажность 5-12 %.
Преимуществами ДСтП являются
· сравнительно невысокая стоимость;
· большие габариты при высокой жесткости и формостабильности;
· малая размероизменяемость при изменении температурно-влажностных условий эксплуатации;
· возможность регулирования некоторых физико-механических показателей плит;
· однородность свойств в различных направлениях по плоскости плиты;
· богатая сырьевая база, в т. ч. в виде вторичного сырья лесной и деревообрабатывающей промышленности.
· плиты хорошо склеиваются как по пласти, так и по кромкам, могут быть окрашены или отделаны лакокрасочными материалами, облицованы шпоном, бумагой или пластмассами.
Недостатки
· Материал плохо удерживает гвозди и шурупы, особенно при повторном закручивании.
· Материал экологически небезопасен: связующие смолы, которые применяются при его производстве, выделяют вредный для человека формальдегид. Поэтому немаловажным параметром плит является предельно допустимая концентрация вредных веществ на удельный объём, определяемый санитарными нормами. В России довольно часто производители выпускают низкосортную, дешевую плиту, выделение формальдегида из которых значительно превышает ПДК (до 40 раз) и хуже, чем у плит класса Е1 (в Е1 до 8 раз больше формальдегида чем в рекомендациях ГОСТ). За рубежом плиты такого класса уже не выпускают, а производят лишь сверхбезопасные плиты класса «Super E».
Е1 отличается большей экологической чистотой, показатель эмиссии формальдегида у неё заметно ниже. А вот Е2 запрещается использовать в производстве мебели. Классификация Конструкция: по количеству слоев ДСтП подразделяется на 1-слойный, 3-слойный и многослойный. Марка: в зависимости от показателей прочности на изгиб, деформацию, водостойкость, подверженность короблению и деформации ДСтП делится на 2 марки: П-А и П-Б.
Сорт: в зависимости от критериев внешнего вида плиты (трещины, сколы, окрашивание, пятна, выступы и углубления) плиты ДСтП делятся на 1 сорт (дефекты не приемлемы кроме минимальных), 2 сорт (допустимы крупные дефекты поверхности) и без сорта (кардинальные дефекты поверхности, используется в строительстве).
Наружный слой: выделяются плиты с мелкоструктурной поверхностью (возможна облицовка полимерными материалами), обычной (применяется облицовка шпоном) и крупнозернистой (используется в строительстве). Уровень обработки поверхности: выделяется шлифованная и нешлифованная ДСтП. Класс эмиссии формальдегида: по содержанию в 100 г сухой плиты ДСтП свободного формальдегида выделяются классы Е1 (менее 10 мг), Е2 (от 10 до 30 мг).
Водостойкость: кроме того, что плита марки П-А обладает лучшими водостойкими свойствами (22 % деформации против 33 % у П-Б при погружении в воду на сутки), выделяется отдельный вид водостойкой ДСтП, предназначенной для производства мебели и специфических строительных работ.
Огнестойкость: при введении в состав ДСтП антипиренов плита приобретает огнестойкие характеристики. Сейчас на территории РФ производство данного вида ДСтП не ведется.
Плотность: по плотности ДСтП делится на плиту малой плотности (менее 550 кг/м³), средней (550—750 кг/м³) и высокой (более 750 кг/м³). По способу прессования: плоское или экструзионное прессование.
Разновидности ДСтП.
Ламинированная ДСтП (неофициальное, часто используемое сокращение — ЛДСП) — древесно-стружечная плита, произведённая на основе высококачественной ДСтП, облицованная при повышенном давлении и температуре стойкой меламиновой пленкой и иногда (у дорогих сортов ЛДСтП) покрытая специальным лаком, устойчивым к влаге и механическим повреждениям. Ламинирование обеспечивает хороший внешний вид, высокие потребительские качества и повышает физико-механические свойства. Ламинированная ДСтП не требует дальнейшей отделки и широко применяется для производства мебели.
Экструзионная ДСтП.
Древесные частицы в таких плитах расположены преимущественно перпендикулярно плоскости плиты, в результате чего эти плиты обладают низкой прочностью при изгибе перпендикулярно пласти. В России производство экструзионных плит практически отсутствует. ДСтП экструзионного способа прессования делятся на трубчатые, полосовые, звукоизоляционные и противопожарные. Плиты существенно различаются по плотности, размеру, весу и стоимости. В частности трубчатые экструзионные плиты используются при производстве межкомнатных дверей, так как имеют высокую звукоизоляцию.
Также изготавливают древесно-слоистый пластик (ДСП) — материал, представляющий собой древесно-полимерный композит, изготавливаемый из листов лущеного шпона (берёзы и других пород, толщиной 0,35-0,65 мм, влажностью 6-10 %), склеенных синтетическими смолами резольного типа под давлением и температурой. Его получают последовательно пропиткой шпона толщиной 0,3-0,8 мм лиственных пород древесины (обычно березы) фенолоформальдегидной смолой или крезолоформальдегидной смолой в открытых ваннах или автоклавах (0,4—0,8 МПа), сушкой при ступенчатом нагревании до 90 °С, сборкой полученных препрегов в пакеты и прессованием их на этажных прессах (до 20 МПа, 150 °С) и обрезкой в размер. Антифрикционные свойства, стойкость к воздействию агрессивных сред, абразивов; стабильность при сверхнизких температурах (-270 С°), механическая прочность, водостойкость, диэлектрические свойства позволяют применять ДСП в различных областях техники, таких как:
· Узлы трения.
· Зубчатые колеса.
· Закрытые и открытые металло-полимерные зубчатые передачи.
· Вкладыши подшипников скольжения.
· Для изготовления пуленепробиваемых дверей, банковского оборудования.
· Криогенная и космическая техника.
· В судостроительной промышленности:
ü для изготовления дейдвудных подшипников гребных валов.
· Для изготовления затворов гидротехнических сооружений.
· В авиационной технике:
ü лопасти;
ü винты вертолётов.
· В транспортном машиностроении:
ü настил полов в автобусах, троллейбусах, трамваях;
ü направляющие эскалаторов метрополитена.
· В строительстве.
· В электротехнической промышленности для изготовления изоляторов, деталей трансформаторов высокого напряжения, выпрямителей (заменяет стеклопластик,текстолит и гетинакс).
· Для изготовления деталей машин текстильной промышленности.
· Как самосмазывающий антифрикционный материал, материал в качестве ползунов лесопильных рам и других аналогичных деталей.
· В металлургическом оборудовании.
· В горнодобывающем оборудовании.
Переработка сырья.
- получение или выгрузка стружки, измельчение крупного сырья.
- сортировка стружки по фракциям.
- очистка стружки от примесей.
Для подготовки сырья используют промышленные измельчители или дробилки, например, как эта молотковая дробилка ДМР-600-10-55.
Рис 2. дробилка ДМР-600-10-55
Рис 3. Стружка на выходе
Для сортировки используют различные вибросита.
Рис 4. Вибросита
Изготовленная сырая стружка хранится в бункерах, куда подается системой пневмотранспорта или механическими транспортерами. Из бункеров сырая стружка подается в сушилки.
Сушка.
Для сушки стружки используют сушильные комплексы.
Рис 5. Сушильные комплексы
Сушить стружку необходимо до влажности 4—6%, а для внутреннего слоя — до 2—4%. Поэтому стружку разных слоев сушат в отдельных сушилках. В производстве ДСП используются, как правило, конвективные сушилки барабанного типа. В топке сушилки сжигается газ или мазут, температура в ней 900 -1000° С. на входе в барабан. Температура сушильного агента достигает 450—550° С, на выходе она от 90 до 120° С. Барабан имеет диаметр 2,2 м и длину 10 м, устанавливается он с наклоном в 2 - 3° в сторону входа сырой стружки.
Осмоление.
Получение осмолённой стружки, происходит в смесителях непрерывного действия, в которых связующее распыляется через ряд форсунок, каждая связана с дозировочным насосом. Осмолённая стружка с помощью шнекового вала продвигается в другую зону, где перемешивается лопастями. Пример: Смеситель ДСМ-7.
Рис 6. Смеситель ДСМ-7
Этот самый сложный и ответственный, поскольку технология производства требует покрытия связующим каждой стружки. Неосмоленные стружки не склеиваются, а излишняя смола на стружке приводит к перерасходу связующего и плохому качеству плит. Связующее в смеситель подается в виде растворов. Их концентрация в потоке наружного слоя 53— 55%, внутреннего слоя несколько больше (60—61%).
Формирование ковра.
Формирование ковра осуществляется при помощи формующих машин. Машины укладывают осмоленную стружку в форму. При этом формирование может быть одно- двух- и трехслойным. Трехслойное формирование ковра характерно для предприятий, использующих старое оборудование. При использовании такого оборудования внутренний слой делается из крупной стружки, а наружные - из очень мелкой. Трехслойное ДСП на срезе имеет ярко выраженные наружные слои. В современном оборудовании используется однослойная укладка, когда размер стружки меняется постепенно – от самой крупной в середине до самой мелкой по краям. При этом выделить на срезе какие-то слои не представляется возможным. Постепенность перехода обеспечивается устройством, разделяющим стружку при помощи воздушного потока. Формирование ковра осуществляется в таких машинах за один проход.
Рис 7. подпрессовщик ДСП постоянного типа действия.
Стружечный ковер — это непрерывная лента определенной ширины и толщины. Он разделяется на пакеты, из которых и образуются в последующем при горячем прессовании плиты. Естественно, что равномерность насыпки ковра прямым образом влияет на качество плит (равноплотность, равнотолщинность).
Рис 8. Стружечный ковер.
Прессование.
Прессование и склеивание древесно-стружечных плит осуществляется в термопрессах, которое производится при 180°С и удельном давлении 2,5—3,5 МПа. Продолжительность прессования 0,3—0,35 мин на 1 мм толщины плиты.
Различают два типа прессования - плоское и экструзионное.
При плоском прессовании усилие пресса направлено перпендикулярно пласти плиты. В этом случае стружка располагается параллельно пласти, что несколько повышает механическую прочность ДСП (хотя существуют и противоположные мнения).
При экструзионном прессовании давления пресса направлено на кромку плиты, а стружка располагается перпендикулярно направлению пласти. Механическая прочность плиты на изгиб в этом случае ниже. Большая часть вертикальных прессов экструзионного прессования относится к категории устаревших, хотя существуют и современные вертикальные прессы для производства экструзионного ДСП с внутренними каналами. Такая ДСП ламинируется и используется для производства мебели и некоторых столярных изделий (межкомнатные двери и т.п.)
Используются одноэтажные или многоэтажные линии прессования.
• Одноэтажные линии прессования малой и средней мощности для ДСП, с электронным контролем толщины и встроенной системой общего контроля.
• Многоэтажные линии для ДСП, средней и большой мощности, с механическим или электронным контролем толщины и встроенной системой общего контроля.
Современные многоэтажные прессы имеют размеры горячих плит, достигающие 6x3 м, до 22 рабочих промежутков (одновременно прессуются 22 древесностружечные плиты). Высота пресса достигает 8 м.
Рис 9. Многоэтажная линия прессования ДСП.
Содержание формальдегида в ДСП.
Технологический процесс производства ДСП предусматривает строгий контроль при использовании связующих пропиток и поэтому данный материал можно признать экологически чистым. Все виды ДСП проходят обязательную проверку на содержание формальдегида.
Как определяется содержание формальдегида?
Образец ДСП с площадью поверхности 1 кв м помещают в камеру объемом 1 куб м и через определенное время берут из камеры пробу воздуха для определения в нем формальдегида. Эту пробу сравнивают с нормами и дают гигиеническое заключение о применимости ДСП для производства мебели. Данный метод, называется "камерным", он считается наиболее эффективным и органы Госсанэпиднадзора выдают свои заключения на основе этого метода испытаний.
В соответствии с ГОСТ 10632-89, предельно допустимой концентрацией (ПДК) формальдегида для атмосферного воздуха считается 0,035 мг/куб м, воздуха рабочей зоны – 0,5 мг/куб м. Благодаря современным технологиям изготовления ДСП, концентрацию формальдегида в некоторых изделиях удалось снизить до 0,02 мг/куб м. И это при том, что в массиве многих пород древесины (без клеевых смол) обычное природное содержание формальдегида доходит до 12 мг. ДСП с показателем эмиссии формальдегида Е1 отличается большей экологической чистотой, а вот ДСП с Е2 запрещается использовать в производстве мебели.
Другие характеристики ДСП. Терминология.
· Конструкция: по количеству слоев ДСП подразделяется на 1-слойный, 3-слойный и многослойный.
· Марка: в зависимости от показателей прочности на изгиб, деформацию, водостойкость, подверженность короблению и деформации ДСП делится на 2 марки: П-А и П-Б.
· Сорт: в зависимости от критериев внешнего вида плиты (трещины, сколы, окрашивание, пятна, выступы и углубления) плиты ДСП делятся на 1 сорт (дефекты не приемлемы кроме минимальных), 2 сорт (допустимы крупные дефекты поверхности) и без сорта (кардинальные дефекты поверхности, используется в строительстве).
· Наружный слой: выделяются плиты с мелкоструктурной поверхностью (возможна облицовка полимерными материалами), обычной (применяется облицовка шпоном) и крупнозернистой (используется в строительстве).
· Уровень обработки поверхности: выделяется шлифованная и нешлифованная ДСП.
· Класс эмиссии формальдегида: по содержанию в 100 г сухой плиты ДСП свободного формальдегида выделяются классы Е1 (менее 10 мг), Е2 (от 10 до 30 мг).
· Водостойкость: кроме того, что плита марки П-А обладает лучшими водостойкими свойствами (22 % деформации против 33 % у П-Б при погружении в воду на сутки), выделяется отдельный вид водостойкой ДСП, предназначенной для производства мебели и специфических строительных работ.
· Огнестойкость: при введении в состав ДСП антипиренов плита приобретает огнестойкие характеристики. Сейчас на территории РФ производство данного вида ДСП не ведется.
· Плотность: по плотности ДСП делится на плиту малой плотности (менее 550 кг/м³), средней (550—750 кг/м³) и высокой (более 750 кг/м³).
Дополнительные виды ДСП.
1.Применение шлифованного ДСП.
· обшивка стен и крыш ДСП;
· изготовление стеновых панелей из ДСП;
· изготовление полов, оснований под ковровые и линолеумные покрытия, перегородок из ДСП;
· изготовление съемной опалубки из ДСП;
· изготовление мебели, стеллажей, полок, упаковки из ДСП;
· строительство ограждений и разборных конструкций из ДСП;
· использование для декорирования и отделки благодаря оригинальной текстуре поверхности ДСП.
2.Влагостойкое ДСП.
Заключение.
Производство ДСП в настоящее время является довольно перспективным так как на лесоперерабатывающих предприятиях процент древесного мусора довольно велик до 40%. Для производство ДСП древесный мусор представляет собой один из лучших вариантов. Благодаря развитию химического производства стало возможным получать ДСП очень высокого качества.
Список использованной литературы.
ü tdpra.ru - ООО «ТД Потатушкиных».
ü petro-house.ru - Компания «Петро Хаус».
ü Википедия.
ü speckom.ru - Компания ООО «СпецКомплекс».
ü pkko.ru - Производственное объединение «Теплоресурс».
ü vsz.ru - Вологодский станкостроительный завод.
ü kitexport.ru - "East-West" Co. Ltd.
ü m-furnitura.ru
ü stroitelstvo-new.ru
ü dsp-altai.ru
ü service-group.ru - ООО "СервисГруп"
ü monzadp.ru
ü bimma.ru - ООО «Бимма-Декор.
ü woodkeep.ru
ü comgrian.ru
Введение
Лесная промышленность одна из старейших в мировом хозяйстве. Лес не только промышленное сырье, он защищает почву от водяной и ветровой эрозии, сберегает влагу земли, сдерживает разливы рек и т.д. Потребители продукции лесной промышленности – машиностроение, химическая легкая промышленность получает от других отраслей оборудование, лаки, краски, то есть имеет широкие межотраслевые связи.
Древесина – это неоднородный, состоящий из многих компонентов материал. Специфика ее использования обусловлена рядом свойств, характерных только для лесоматериалов. Различные свойства, которыми отличаются ассортиментные единицы, в первую очередь, зависят от вида деревьев. Существуют два вида древесины: хвойная и лиственная, которая подразделяется на твердолиственную, мягко лиственную и нейтральную.
Россия богата лесами: они занимают более 45 % её территории. В нашей стране находится 1/5 всех лесов мира и 1/4 мировых запасов древесины. Однако запасы леса, пригодные для промышленной переработки, не беспредельны. Около 1/4 лесной территории - это овраги и болота, а 1/8 - гари и поляны. Не во всех лесах разрешена промышленная рубка. Более 15 % лесов России являются особо ценными. Они служат для защиты рек и озёр (водоохранные), добычи орехов (орехопромысловые), составляют значительную часть российских заповедников (заповедные леса). Эти леса находятся под особой охраной. Поэтому в промышленности используется не более 55 % лесов. Они называются эксплуатационными. Однако после рубки и сортировки леса остается много отходов производства. К такому материалу относятся опилки, стружка и щепа которые в свою очередь идут на производство пеллетов, брикеты и древесно-стружечные плиты.
Описание продукции.
Производство древесностружечных плит – один из наиболее рациональных путей использования неделовой древесины, технологических дров, отходов лесопильно-деревообрабатывающих производств и даже опилок.
Древесно-стружечная плита (официальная аббревиатура ДСтП, неофициально ДСП) - листовой композиционный материал, изготовленный путем горячего прессования древесных частиц, преимущественно стружки, смешанных со связующим неминерального происхождения с введением при необходимости специальных добавок (6-18 % от массы стружек) на одно и многоэтажных периодических прессах (0,2-5 МПа, 100-140 °С) или в непрерывных ленточных, гусеничных либо экструзионных агрегатах. Применяются для изготовления корпусной, мягкой и другой мебели, строительных элементов, вагонов и в производстве тары.
Плиты могут быть облицованы шпоном, бумагой, полимерными пленками, пластиком.
Свойства ДСП- плотность 0,5-1,0 г/см³, набухание в воде 5-30 %, предел прочности при растяжении не менее 0,2-0,5 МПа, предел прочности при изгибе не менее 10-25 МПа, влажность 5-12 %.
Преимуществами ДСтП являются
· сравнительно невысокая стоимость;
· большие габариты при высокой жесткости и формостабильности;
· малая размероизменяемость при изменении температурно-влажностных условий эксплуатации;
· возможность регулирования некоторых физико-механических показателей плит;
· однородность свойств в различных направлениях по плоскости плиты;
· богатая сырьевая база, в т. ч. в виде вторичного сырья лесной и деревообрабатывающей промышленности.
· плиты хорошо склеиваются как по пласти, так и по кромкам, могут быть окрашены или отделаны лакокрасочными материалами, облицованы шпоном, бумагой или пластмассами.
Недостатки
· Материал плохо удерживает гвозди и шурупы, особенно при повторном закручивании.
· Материал экологически небезопасен: связующие смолы, которые применяются при его производстве, выделяют вредный для человека формальдегид. Поэтому немаловажным параметром плит является предельно допустимая концентрация вредных веществ на удельный объём, определяемый санитарными нормами. В России довольно часто производители выпускают низкосортную, дешевую плиту, выделение формальдегида из которых значительно превышает ПДК (до 40 раз) и хуже, чем у плит класса Е1 (в Е1 до 8 раз больше формальдегида чем в рекомендациях ГОСТ). За рубежом плиты такого класса уже не выпускают, а производят лишь сверхбезопасные плиты класса «Super E».
Е1 отличается большей экологической чистотой, показатель эмиссии формальдегида у неё заметно ниже. А вот Е2 запрещается использовать в производстве мебели. Классификация Конструкция: по количеству слоев ДСтП подразделяется на 1-слойный, 3-слойный и многослойный. Марка: в зависимости от показателей прочности на изгиб, деформацию, водостойкость, подверженность короблению и деформации ДСтП делится на 2 марки: П-А и П-Б.
Сорт: в зависимости от критериев внешнего вида плиты (трещины, сколы, окрашивание, пятна, выступы и углубления) плиты ДСтП делятся на 1 сорт (дефекты не приемлемы кроме минимальных), 2 сорт (допустимы крупные дефекты поверхности) и без сорта (кардинальные дефекты поверхности, используется в строительстве).
Наружный слой: выделяются плиты с мелкоструктурной поверхностью (возможна облицовка полимерными материалами), обычной (применяется облицовка шпоном) и крупнозернистой (используется в строительстве). Уровень обработки поверхности: выделяется шлифованная и нешлифованная ДСтП. Класс эмиссии формальдегида: по содержанию в 100 г сухой плиты ДСтП свободного формальдегида выделяются классы Е1 (менее 10 мг), Е2 (от 10 до 30 мг).
Водостойкость: кроме того, что плита марки П-А обладает лучшими водостойкими свойствами (22 % деформации против 33 % у П-Б при погружении в воду на сутки), выделяется отдельный вид водостойкой ДСтП, предназначенной для производства мебели и специфических строительных работ.
Огнестойкость: при введении в состав ДСтП антипиренов плита приобретает огнестойкие характеристики. Сейчас на территории РФ производство данного вида ДСтП не ведется.
Плотность: по плотности ДСтП делится на плиту малой плотности (менее 550 кг/м³), средней (550—750 кг/м³) и высокой (более 750 кг/м³). По способу прессования: плоское или экструзионное прессование.
Разновидности ДСтП.
Ламинированная ДСтП (неофициальное, часто используемое сокращение — ЛДСП) — древесно-стружечная плита, произведённая на основе высококачественной ДСтП, облицованная при повышенном давлении и температуре стойкой меламиновой пленкой и иногда (у дорогих сортов ЛДСтП) покрытая специальным лаком, устойчивым к влаге и механическим повреждениям. Ламинирование обеспечивает хороший внешний вид, высокие потребительские качества и повышает физико-механические свойства. Ламинированная ДСтП не требует дальнейшей отделки и широко применяется для производства мебели.
Экструзионная ДСтП.
Древесные частицы в таких плитах расположены преимущественно перпендикулярно плоскости плиты, в результате чего эти плиты обладают низкой прочностью при изгибе перпендикулярно пласти. В России производство экструзионных плит практически отсутствует. ДСтП экструзионного способа прессования делятся на трубчатые, полосовые, звукоизоляционные и противопожарные. Плиты существенно различаются по плотности, размеру, весу и стоимости. В частности трубчатые экструзионные плиты используются при производстве межкомнатных дверей, так как имеют высокую звукоизоляцию.
Также изготавливают древесно-слоистый пластик (ДСП) — материал, представляющий собой древесно-полимерный композит, изготавливаемый из листов лущеного шпона (берёзы и других пород, толщиной 0,35-0,65 мм, влажностью 6-10 %), склеенных синтетическими смолами резольного типа под давлением и температурой. Его получают последовательно пропиткой шпона толщиной 0,3-0,8 мм лиственных пород древесины (обычно березы) фенолоформальдегидной смолой или крезолоформальдегидной смолой в открытых ваннах или автоклавах (0,4—0,8 МПа), сушкой при ступенчатом нагревании до 90 °С, сборкой полученных препрегов в пакеты и прессованием их на этажных прессах (до 20 МПа, 150 °С) и обрезкой в размер. Антифрикционные свойства, стойкость к воздействию агрессивных сред, абразивов; стабильность при сверхнизких температурах (-270 С°), механическая прочность, водостойкость, диэлектрические свойства позволяют применять ДСП в различных областях техники, таких как:
· Узлы трения.
· Зубчатые колеса.
· Закрытые и открытые металло-полимерные зубчатые передачи.
· Вкладыши подшипников скольжения.
· Для изготовления пуленепробиваемых дверей, банковского оборудования.
· Криогенная и космическая техника.
· В судостроительной промышленности:
ü для изготовления дейдвудных подшипников гребных валов.
· Для изготовления затворов гидротехнических сооружений.
· В авиационной технике:
ü лопасти;
ü винты вертолётов.
· В транспортном машиностроении:
ü настил полов в автобусах, троллейбусах, трамваях;
ü направляющие эскалаторов метрополитена.
· В строительстве.
· В электротехнической промышленности для изготовления изоляторов, деталей трансформаторов высокого напряжения, выпрямителей (заменяет стеклопластик,текстолит и гетинакс).
· Для изготовления деталей машин текстильной промышленности.
· Как самосмазывающий антифрикционный материал, материал в качестве ползунов лесопильных рам и других аналогичных деталей.
· В металлургическом оборудовании.
· В горнодобывающем оборудовании.
Технология производства ДСП.
В настоящее время древесностружечные плиты — самый популярный материал. Главные достоинства ДСП — низкая стоимость и простота обработки. ДСП делают из прессованной крупной древесной стружки с добавлением в качестве связующего вещества термореактивной синтетической смолы.
Полноценным сырьем для ДСП является любая малоценная древесина, как хвойных, так и лиственных пород. Использование круглой древесины сокращается за счет использования таких материалов, как щепа, опилки и вторичная древесина. Часто в производство ДСП идут все виды сырья одновременно, или в смешанных видах. Наличие гидрофобизирующих, антисептических и других добавок обуславливает прочность и долговечность материала.
Рис 1. Производство ДСП, технологический процесс.
Переработка сырья.
- получение или выгрузка стружки, измельчение крупного сырья.
- сортировка стружки по фракциям.
- очистка стружки от примесей.
Для подготовки сырья используют промышленные измельчители или дробилки, например, как эта молотковая дробилка ДМР-600-10-55.
Рис 2. дробилка ДМР-600-10-55
Рис 3. Стружка на выходе
Для сортировки используют различные вибросита.
Рис 4. Вибросита
Изготовленная сырая стружка хранится в бункерах, куда подается системой пневмотранспорта или механическими транспортерами. Из бункеров сырая стружка подается в сушилки.
Сушка.
Для сушки стружки используют сушильные комплексы.
Рис 5. Сушильные комплексы
Сушить стружку необходимо до влажности 4—6%, а для внутреннего слоя — до 2—4%. Поэтому стружку разных слоев сушат в отдельных сушилках. В производстве ДСП используются, как правило, конвективные сушилки барабанного типа. В топке сушилки сжигается газ или мазут, температура в ней 900 -1000° С. на входе в барабан. Температура сушильного агента достигает 450—550° С, на выходе она от 90 до 120° С. Барабан имеет диаметр 2,2 м и длину 10 м, устанавливается он с наклоном в 2 - 3° в сторону входа сырой стружки.
Осмоление.
Получение осмолённой стружки, происходит в смесителях непрерывного действия, в которых связующее распыляется через ряд форсунок, каждая связана с дозировочным насосом. Осмолённая стружка с помощью шнекового вала продвигается в другую зону, где перемешивается лопастями. Пример: Смеситель ДСМ-7.
Рис 6. Смеситель ДСМ-7
Этот самый сложный и ответственный, поскольку технология производства требует покрытия связующим каждой стружки. Неосмоленные стружки не склеиваются, а излишняя смола на стружке приводит к перерасходу связующего и плохому качеству плит. Связующее в смеситель подается в виде растворов. Их концентрация в потоке наружного слоя 53— 55%, внутреннего слоя несколько больше (60—61%).
Формирование ковра.
Формирование ковра осуществляется при помощи формующих машин. Машины укладывают осмоленную стружку в форму. При этом формирование может быть одно- двух- и трехслойным. Трехслойное формирование ковра характерно для предприятий, использующих старое оборудование. При использовании такого оборудования внутренний слой делается из крупной стружки, а наружные - из очень мелкой. Трехслойное ДСП на срезе имеет ярко выраженные наружные слои. В современном оборудовании используется однослойная укладка, когда размер стружки меняется постепенно – от самой крупной в середине до самой мелкой по краям. При этом выделить на срезе какие-то слои не представляется возможным. Постепенность перехода обеспечивается устройством, разделяющим стружку при помощи воздушного потока. Формирование ковра осуществляется в таких машинах за один проход.
Рис 7. подпрессовщик ДСП постоянного типа действия.
Стружечный ковер — это непрерывная лента определенной ширины и толщины. Он разделяется на пакеты, из которых и образуются в последующем при горячем прессовании плиты. Естественно, что равномерность насыпки ковра прямым образом влияет на качество плит (равноплотность, равнотолщинность).
Рис 8. Стружечный ковер.
Прессование.
Прессование и склеивание древесно-стружечных плит осуществляется в термопрессах, которое производится при 180°С и удельном давлении 2,5—3,5 МПа. Продолжительность прессования 0,3—0,35 мин на 1 мм толщины плиты.
Различают два типа прессования - плоское и экструзионное.
При плоском прессовании усилие пресса направлено перпендикулярно пласти плиты. В этом случае стружка располагается параллельно пласти, что несколько повышает механическую прочность ДСП (хотя существуют и противоположные мнения).
При экструзионном прессовании давления пресса направлено на кромку плиты, а стружка располагается перпендикулярно направлению пласти. Механическая прочность плиты на изгиб в этом случае ниже. Большая часть вертикальных прессов экструзионного прессования относится к категории устаревших, хотя существуют и современные вертикальные прессы для производства экструзионного ДСП с внутренними каналами. Такая ДСП ламинируется и используется для производства мебели и некоторых столярных изделий (межкомнатные двери и т.п.)
Используются одноэтажные или многоэтажные линии прессования.
• Одноэтажные линии прессования малой и средней мощности для ДСП, с электронным контролем толщины и встроенной системой общего контроля.
• Многоэтажные линии для ДСП, средней и большой мощности, с механическим или электронным контролем толщины и встроенной системой общего контроля.
Современные многоэтажные прессы имеют размеры горячих плит, достигающие 6x3 м, до 22 рабочих промежутков (одновременно прессуются 22 древесностружечные плиты). Высота пресса достигает 8 м.
Рис 9. Многоэтажная линия прессования ДСП.