Технологические процессы производства древесноволокнистых плит

Размещено на http://allbest.ru/

Введение

Система комплексного использования древесины на основе нового хозяйственного механизма, обеспечивающего заинтересованность коллективов в результатах труда в ближайшие 10…15 лет, предусматривает превращение лесного дохода в источник самоокупаемости отрасли, повышение производительности труда в лесной отрасли в 2,5…3 раза, заложение 3,9 млн. га защитных насаждений, расширения площади лесного фонда до 1,157 млн.га.

Одним из основных перспективных направлений комплексного использования пиловочного сырья является переработка кусковых отходов на технологическую щепу для целлюлозно-бумажной промышленности, производства плитных материалов. Кусковые отходы должны быть окорены, а кору можно использовать:

- в качестве топлива для паросиловых установок с предварительными измельчением и понижением влажности;

- для производства плит и комбинированных (средний слой коры, наружные - стружка, опилки) измельченных материалов;

- в качестве наполнителя в производстве строительных материалов типа арболит (королит);

- в качестве сырья для получения дубильных экстрактов (еловая кора от древесины сухопутной доставки).

Большой экономический эффект дает склеивание короткомерных отрезков по длине и производство клееных пиломатериалов, заготовок и строительных конструкций. В нашей стране ежегодно образуется 15…16 млн. опилок. Основным потребителем опилок является гидролизная промышленность древесной муки и плит. Опилки как сырье могут применяться в целлюлозно-бумажном производстве для получения целлюлозы.

Будущее лесной отрасли - в опережающих темпах развития химической и механической переработки древесины, в ускорении интенсификации лесопромышленного комплекса, в широком использовании мягколиственной древесины.



1. Актуальность темы

Древесноволокнистые плиты (ДВП) применяют в строительстве для тепло и звукоизоляции, изготовления междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и т.д.. Широкое распространение ДВП получило в стандартном домостроении, и производстве мебели и тары. Изготовление древесноволокнистые плиты - один из самых перспективных способов использования древесных отходов.

Плиты ДВП можно разделить на несколько категорий - это мягкие ДВП и твердые ДВП.

В зависимости от категории плиты ДВП уже подразделяют на марки.

Плиты с маркировкой "Т" обозначают твёрдый лист, плиты с буквой "М" обратное - что лист мягкий. Наибольшей популярностью сегодня пользуется марка ДВП ТСН-40 - плита повышенной прочности. Уже в зависимости от твердости ДВП определяются цели его использования.

Но, оказывается, плиты ДВП можно разделять не только по физическим и химическим свойствам, но и по качеству! Думаю, Вам не раз приходилось встречать название "Первый сорт", "второсортный ДВП" и т.д.

Наиболее качественные плиты ДВП - это плиты первого сорта. Их выполняют строго по ГОСТу, строго придерживаются технологии производства. Первый сорт оргалита должен обязательным образом отвечать всем стандартам качества.

Плиты второго сорта - это менее качественные плиты ДВП. Но, в основном это качество касается внешнего вида, по большей части. На второсортных плитах можно встретить царапины, углубления, возможно, какие-то неровности и углубления. ДВП второго сорта прекрасно подходит для выполнения строительных отделочных работ. К примеру, ДВП первого сорта используется непосредственно для отделки фасада и внешней стороны здания, ДВП второго сорта, третьего сорта можно использоваться для прокладки ламината, паркета, либо для внутренней отделки стен помещения.

Т.е. проще говоря, предусмотрена, прежде всего, экономия денежных средств. Покупая второсортный ДВП, Вы получите одинаковое качество за более доступную цену, ведь при проведении внутренних отделочных работ не важен внешний вид листа оргалита.



2. Параметры древесного сырья

Непосредственным сырьем для производства ДВП является технологическая щепа или стружка, которую получают из круглых сортиментов хвойных и лиственных пород, окоренных и с корой, кусковых и мягких отходов лесопильно-деревообрабатывающего, а также фанерного и спичечного производств.

Технологическую щепу получают путем измельчения древесины в дисковых рубительных машинах, марки которых зависят от вида исходного сырья.

Для круглых и колотых сортиментов используют многоножевые рубительные машины с плоским диском и гравитационной подачей сырья -- МРН-50, МРН-100 и МРН-150; для круглого тонкомера и кусковых отходов -- МРН-25 с наклонной подачей (сырья, а также МРГ-18 с горизонтальной подачей сырья.

Сырьем наиболее высокого качества является стружка, которая используется для наружных слоев трехслойных плит. Оптимальные ее размеры составляют: длина (вдоль волокон) 5...20 мм; ширина 2...5 мм; толщина 0,1...0,3 мм. Такую стружку можно поручить на стружечных станках типа ДС-6, в которые материал подается под небольшим углом или параллельно режущей кромке. В результате получается длинноволокнистая тонкая стружка, ширину которой формируют в дробилках ДМ-3. Для изготовления послойных плит или средних слоев трехслойных плит допускается использовать стружки больших размеров, которые получают измельчением технологической щепы в молотковых дробилках марки ДМ-1 или на стружечном станке центробежного типа ДС-5. Полученную щепу от рубительных машин подают в гравитационные сортировочные машины СЩ-1, СЩ-1М, СЩ-120, а стружку на вибрационные установки типа ДРС-1. Крупные фракции Мнительно измельчают в дезинтеграторах и повторно сортируют. Затем стружку и технологическую щепу пропускают через электромагнитные сепараторы для удаления металлических включений. После этого технологическую щепу и стружку подвергают мойке водой с целью удаления примесей песка и грязи и увеличения их влажности до 40 %, что важно при получении ДВП.

В производстве ДВП используют гидрофобные (водоотталкивающие) вещества и упрочняющие добавки ДВП, МДФ как листовой материал на древесной основе имеют пористую структуру и поглощают влагу из воздуха или при погружении в воду. Поэтому при их изготовлении используют гидрофобные вещества, позволяющие сохранять формоустойчивость при перепадах влажности. Эти вязкие вещества (продукты нефтепереработки), расплавляясь, закрывают поры на поверхности материала и препятствуют проникновению влаги внутрь. К гидрофобным веществам относятся парафин, дистиллятный гач, церезин и его композиции, которые вводят в древесно-волокнистую массу в виде щелочных эмульсий, разбавленных горячей водой, и осаждают на волокнах водными растворами серной кислоты или сернокислого алюминия.

Упрочняющие добавки служат для обеспечения прочностных характеристик ДВП при содержании в плитах более 30 % древесных волокон лиственных пород или присутствии укороченных волокон в составе композиции. В качестве добавок используют феноло-формальдегидную смолу.

Сырьём для производства ДВП служат переработанные в волокно древесная щепа, дроблёнка, кастра растений. В древесную массу добавляют гидрофобизаторы: парафин, канифоль (повышает влагостойкость). 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. Материал арболит (arbre, по-французски -- дерево) -- смесь из измельчённых отходов древесины и цемента в виде листов или блоков.



3. Классификация, характеристика и область применения древесноволокнистых плит

Согласно ГОСТ 4598-86 древесно-волокнистые плиты общего назначения классифицируются на твердые и мягкие.

Твердые:

Т - твердые плиты с необлагороженной лицевой поверхностью;

ТС - твердые плиты с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;

ТП - твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем;

Т - СП - твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем из токодисперстной древесной массы;

СТ - твердые плиты повышенной прочности (сверхтвердые) с необлагороженной лицевой поверхностью;

СТ - С - твердые плиты повышенной прочности с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы.

Первые четыре типа (Т, Т - С, Т - П, Т - СП) подразделяются на группы А и Б.

Мягкие плиты в зависимости от плотности классифицируются на марки М - 1, М - 2, М - 3.

Размеры плит, мм Твердые:

длина- 2140; 2440; 2745; 3050; 3355; 3660 (отклонение ± 3);

ширина- 2140; 1830; 1525; 1220 (отклонение ± 3);

толщина- 2,5; 3,2; 4,0; 5,0 (отклонение ± 3).

Мягкие:

длина- 1220; 1600; 1800; 2500; 2700; 3000 (отклонение ± 5);

ширина- 122 (отклонение ± 5);

толщина - 8; 12; 16 (отклонение ±1).

Древесноволокнистая плита является листовым материалом, изготовленным из смеси влажных или высушенных древесных волокон за счет горячего прессования. В сырьевые материалы на этапах производства ДВП могут внедряться специальные добавки для улучшения потребительских свойств плит.

ДВП классифицируется по следующим признакам:

1. Объемная масса и прочность на изгиб: мягкие, полутвердые, твердые, сверхтвердые.

2. Вид отделки: облицованные, окрашенные, причем обработка может происходить с одной, либо двух сторон.

3. Преобладающие технические свойства: высокий уровень сопротивления нагрузкам, водным и огневым воздействиям, тепло- и звукоизоляция.

4. Рельеф поверхности: профилированные, штамповки или с последующей механической обработкой;

5. Способ производства: при мокром методе достигается односторонняя гладкость, сухому методу производства присуща двусторонняя гладкость.

3.1 Характеристика древесноволокнистых плит

Мягкие плиты состоят из переплетенных волокон древесины, которые образуют своеобразный ковер. Большая пористость и малые тепло- и звукопроводность позволяют таким плитам быть сходными по параметрам с пробкой. Толщина плит составляет от 8 до 12 миллиметров, а размеры листа имеют фиксированные размеры, изменить которые можно при покупке ДВП оптом на заводе-изготовителе. Мягкие плиты также называются «непрессованными», так как при их изготовлении не производится прессование с термической обработкой.

Полутвердые плиты более плотные, имеют больший предел прочности и обладают свойствами толстого картона. Сверхтвердые плиты за счет применения в процессе изготовления пропитки синтетическими смолами или высыхающими маслами и последующей термической обработки, применяются для покрытия полов.

Звукопоглощающие плиты изготавливают из мягких или твердых древесноволокнистых плит, причем в зависимости от назначения они могут быть однослойными или двухслойными. Плиты этого вида применяются в звукоизолирующих конструкциях в сочетании со специальными звукопоглощающими материалами. Такое сочетание будет отличным решением для декоративной отделки выставочных стендов, изготовления шкафов и витрин, необходимо помнить, что лицевые поверхности звукопоглощающих плит должны быть покрыты красками светлых тонов и иметь ровную поверхность без дефектов и повреждений. Сверхтвердые плиты, пропитанные синтетическими водостойкими смолами и обработанные термическими средствами, применяют для изделий с повышенной прочностью и влагостойкостью.

3.2 Применение древесноволокнистых плит

древесноволокнистый плита технологический производственный

Широкий ассортимент продукции и различные характеристики ДВП материалов давно оценены специалистами и обывателями, поэтому их сфера применения начинается со строительных работ, заканчивая производством мебели. Мягкие плиты используются для термо- и звукоизоляции различных конструкций в промышленном и индивидуальном строительстве. Небольшая плотность, стандартные размеры листов, легкость обработки и распила ДВП служат хорошим подспорьем для использования в возведении домов заводского изготовления и малоэтажном строительстве. В конструкциях щитового типа мягкие плиты укладываются внутрь щитов стен и потолков, так как образованные воздушные прослойки повышают тепловое сопротивление щита.

Известно применение мягких плит для облицовки мест общественного посещения, для украшения внешнего вида используют облицовку обоями, декоративными пленками или окрашивают на месте после установки панелей. Мягкие плиты со свойствами защиты от биологических воздействий применяют в качестве прокладочного и выравнивающего материала под твердые покрытия полов в панельных зданиях.

Твердые плиты применяются как листовой обшивочный материал для внутренних и внешних отделочных работ. Обшивка под металл бытовых вагонов, облицовка наружных стен под доски щитовых домов, сотовые заполнения в дверях щитовой конструкции, подкладочный слой под все виды напольных покрытий -- это лишь малая часть работ с использованием плит ДВП.

Плиты с лакокрасочным покрытием используются в строительстве как прочное, стойкое и красивое покрытие, а звукопоглощающие плиты с перфорированной поверхностью призваны изолировать помещения с повышенным уровнем шума.

Ламинированные и покрашенные лакокрасочным покрытием плиты применяют для изготовления отдельных элементов мебели: дверей, задних частей шкафов, перегородок, деталей стульев. Плиты, отделанные под ценные породы древесины используют для облицовки поверхностей мебели. Благодаря высоким диэлектрическим свойствам ДВП применяют в электротехнике для изготовления электропанелей, щитков и других конструкций, легкость и прочность плит позволяют изготавливать различные виды тары, в том числе ящики посылочного типа и коробки для небольших грузов.



4. Выбор и обоснование технологической схемы производства древесноволокнистых плит

ДВП или древесноволокнистая плита - это листовой материал, изготовленный способом горячего прессования специально подготовленной массы. Для производства ДВП древесный материал особым способом размалывают и пропаривают для получения отдельных волокон. Затем к полученной массе добавляют связующие вещества, антисептики, гидрофобизаторы, смесь формуют в виде ковра и поддают обработке. Если формирование ковра осуществляется в водной среде, то в процессе мокрого производства получают плиты односторонней гладкости. При этом изнаночная сторона плиты на своей поверхности имеет специфическое тиснение в виде сетки. Если ковер формируется в воздушной среде, прессование выполняют сухим способом. При этом обе стороны плиты получаются гладкие.

Если формование ДВП выполняется в условиях высокой температуры и низкого давления структура плиты получается пористой и рыхлой. Такая ДВП называется оргалитом. Для производства оргалита используют древесную стружку и волокна средних размеров в сочетании с синтетическими смолами. Кроме того, в состав смеси для производства оргалита могут входить парафин, канифоль и другие вещества, влияющие на свойства оргалита. Иногда одна из сторон ДВП после прессования покрывается пленкой - выполняется ламинирование или каширование. Также можно купить двп, поверхность которого облицована покрытием, имитирующим структуру натурального дерева.

Кроме обычных плит ДВП сейчас налажено производство плит ДВПО, которые имеют лакокрасочное покрытие, нанесенное на поверхность плиты вальцовым методом. Покрытие облагороженных древесноволокнистых плит наносится в несколько приемов. На первом этапе на поверхность ДВП наносят грунтовый слой, который создает фоновую часть покрытия. После этого наносят краситель, который покрывается двумя слоями лака для того, чтобы защитить покрытие от механических воздействий и царапин. Кроме того, лакирование позволяет создать более декоративный эффект. После такой обработки, если выбран древесный цвет и рисунок, плита внешне становится похожей на натуральное дерево.

ДВП сухого непрерывного способа производства изготавливаются из древесины лиственных и хвойных пород с добавлением связующих веществ, имеет двухстороннюю гладкость, что дает возможность нанесения различных покрытий с двух сторон. Размеры и основные физико-механические показатели соответствуют требованиям ТУ BY 600012401.003-2005.

Плиты выпускаются двух марок: ТСН-30 и ТСН-40 и используются в производстве мебели, тары (за исключением для упаковки продуктов);

Сырьем для производства служит технологическая щепа хвойных и лиственных пород, полученная как от лесопильного производства так и путем дробления дровяной древесины.

Далее она сортируется на установке типа REVIBRALL и сортировке СЩ - 120 и поступает в рафинер фирмы «Pallmann» марки «PR42» для размола на древесное волокно.

Приготовление и введение связующего (для приготовления связующего используются КФМТ смолы), отвердителя производится на специальных смесителях и дозирующих устройствах и смешивается с волокном.

Следующим этапом является сушка древесноволокнистой массы которая осуществляется в трубе-сушилке до влажности 6-12%. В качестве агента сушки используются топочные газы, смешанные с холодным воздухом.

Формирование древесноволокнистого ковра осуществляется в воздушной среде в одной формирующей камере.

Прессование плит осуществляется в прессе непрерывного действия каландрового типа «Auma- 30Р» фирмы «Berstorff».

Раскрой производится по длине и ширине согласно спецификации. Основные размеры выпускаемых плит: 2440х1220; 2440х830; 2440х1845; 2440х2050; 2500х1230. Толщина: 2,5; 3,0; 3,2; 3,6

Готовые древесноволокнистые плиты сортируются и укладываются в пачки по 100-200 штук в зависимости от толщины плиты.

Современная схема производства ДВП позволяет изготавливать до 300 м3 в сутки плит с различными эксплуатационными свойствами в зависимости от предназначения. Размеры плит могут быть увеличенными от стандартных до 4880 х 1220 мм, система управления - полностью автоматизированная.

Предварительно помытая щепа или отходы деревообрабатывающих станков в виде стружки попадают на мельницы-дефибраторы, где происходит предварительное измельчение. После дефибраторов сырье поступает на рафинаторы, которые доводят размеры щепы до необходимых размеров (0,4-1,5 мм). Одноступенчатый размол в рафинере позволяет значительно экономить расходы электроэнергии при одновременном сохранении качественных показателей и повышении производительности. Размольные диски могут вращаться в обе стороны, это на 45-50% увеличивает срок службы агрегата.

Для производства ДВП оптимальным считается следующий состав:

- Лиственные породы дерева - 20%, хвойные породы дерева - 80%.

- Карбамидоформальдегидная смола -50%.

- Парафиновая эмульсия - концентрация 25%.

- Хлорид аммония - концентрация 10% - 20%.

- Аммиачная вода - концентрация 20% - 25%.

На формировочных прессах устанавливают покрытие из тефлона, предупреждающее прилипание массы к металлическим поверхностям. Все существующие линии дают возможность выпускать плиты ДВП с измененными физическими свойствами. Это позволяет значительно расширить их область применения, использовать не только для изготовления мебели, но и для различных строительных работ, в автомобильной промышленности, в вагоностроении и кораблестроении. Самые современные сорта плит можно использовать в помещениях с повышенной влажностью.

Сырьем для изготовления ДВП могут служить круглые лесоматериалы или различные отходы пиления. Хвойные породы позволяют изготавливать более светлые плиты, из лиственных пород получаются плиты более темные. Все сырье подлежит обязательной предварительной очистке во избежание попадания в мельницы металла или других твердых включений. При этом используемая схема производства ДВП плит гарантирует их высокое качество и соответствие требованиям ГОСТа.



5. Выбор типа оборудования для производства древесноволокнистых плит

Технологическая линия зачастую состоит из двух отделений: в первом происходит подготовка сырья, во втором - создание ковра, прессовка, и окончательная обработка. Как правило, оборудование для производства двп устанавливают заранее сложенному технологическому плану.

Дробилка, является первым этапом обработки древесины. Четыре ножа со скоростью 800об/мин., измельчают сырье до заданной кондиции. Средняя производительность составляет 20 кубических метров в час.

Этого вполне достаточно для одной рабочей линии. При необходимости стружку можно отправить на паровую сушку, а далее на вибросепаратор. На ситах под действием вибрации происходит постоянное деление на фракции, как правило, не более трех.

Обсушенное сырье поступает в машину для смешивания клея и стружки. Производительность, как правило, варьируется от 1000 до 5000 килограмм в час. Смеситель может быть как непрерывного действия, так и постоянного. Главным рабочим элементом является дозатор, и лопасти. В отдельных моделях установлен шнек, это обеспечивает более тщательное перемешивание смеси.

Третий этап является решающим. На формирующей машине из полученного раствора, выливаются листы заданного размера, и далее на прессе под давлением 1200 мра, происходит склеивание вещества. Поскольку термоустановка работает циклично, то производительность будет зависеть от количества загрузочных лотков, и циклов в час - обычно не более 15.

На звездчатом охладителе листы, доходят до пониженной температуры, и отправляются обработку. На шредере поверхность становится ровной без вмятин и бугров. На распилочных станках происходит нарезка листов и шлифовка граней. В этом случае оборудование для производства двп может быть расширено, станками грубой и мягкой шлифовки.

Это конечная стадия производства. Моющая машина обдувает листы влажным воздухом, удаляя грязь и пыль с поверхности и торцов. Главными рабочими органами являются компрессор, и форсунка. При установке такой машины, требуется водопровод, и канализация.

После очистки происходит ламинация поверхности. За счет двух барабанов, оборачивающихся с одинаковой скоростью, происходит нанесение слоя, защитного полимера. При необходимости можно провести дополнительную опрессовку.

Более полное описание оборудования для производства древесноволокнистых плит приведено в таблице 1.

Таблица 1. Выбор типа оборудования

Назначение оборудования	Наименование оборудования	Марка оборудования
Сортировка щепы	Сортирующая установка	СЩ-120
Измельчение	рафинер	PR-42
Просеивание
Промыв стружки
Пропаривание и осмоление	Смесители и дозирующие устройства
Сушка	Труба-сушилка
Просеивание и кондиционирование волокна
Формирование ковра	Формирующая камера
Подпрессовка
Прессование	Пресс	Auma-30P
Обрезка ковров
Охлаждение
Промежуточный склад
Шлифовка
Обрезка в размеры и упаковка

Приготовление технологической щепы. Фракционный состав щепы, используемой в производстве древесноволокнистых плит, содержание в ней коры и гнили должны соответствовать требованиям ГОСТ 15815--70.

Щепу от рубильных машин через циклон подают на сортировочные машины. Крупная фракция щепы доизмельчается в дезинтеграторах. Мелочь, прошедшая через нижнее сито, удаляется из отделения приготовления щепы ленточным конвейером или пневмотранспортом. Кондиционная щепа после сортировочных машин подается в бункер запаса. Объем бункера запаса должен быть рассчитан на 3-сменную работу дефибраторов.

Перед размолом кондиционная щепа очищается от минеральных примесей в гидромойках, металлические включения отделяются в металлоулавливателях. Кондиционная щепа, очищенная от минеральных примесей и металлических включений, системой конвейеров подается в бункеры размольных агрегатов.

Приготовление древесноволокнистой массы. Для пропарки щепы в камеры дефибраторов подают насыщенный пар под давлением от 0,8 до 1,2 МПА с температурой 170--190 ?С.

Продолжительность пропарки подбирают в зависимости от породы древесины, качества щепы и параметров применяемого пара. Если пар имеет низкие параметры, пропарка увеличивается. Уменьшение температуры греющего пара на 10 °С должно компенсироваться увеличением продолжительности пропарки примерно в 2 раза. Существуют две схемы выгрузки массы из дефибраторов:

1)дефибратор -- циклон -- желоб винтового конвейера, где массу разбавляют оборотной водой до 4 %-ной концентрации, и далее направляют в бассейн перед вторичным размолом или подают непосредственно в рафинатор;

2)дефибратор -- рафинатор для вторичного размола массы при концентрации более 6 %, что позволяет повысить эффективность вторичного размола, но при этом несколько увеличивается расход пара на размол.

Большое значение имеет выбор градуса помола волокна, особенно при лиственном породном составе сырья.

Проклеивание древесноволокнистой массы выполняют для повышения гидрофобных свойств плит. В качестве гидрофобизирующих добавок используют главным образом парафин, гач и церезииовую композицию. Введение в массу гидрофобизирующих добавок предотвращает также прилипание пучков волокон к поверхности глянцевых листов пресса и плит к транспортным сеткам.

Для осаждения и закрепления клеевых частиц на волокнах используют в основном сернокислый глинозем, алюмокалиевые квасцы и серную кислоту.

Порядок приготовления гидрофобных эмульсий по вышеперечисленным рецептурам следующий.

Рецептура 1 (на основе парафина): в плавильник загружают парафин для полного его расплавления. Параллельно с этим в эмульгатор заливают горячую воду, пускают мешалку, загружают в эмульгатор концентрат сульфитно-спиртовой барды и перемешивают до полного растворения. После полного растворения концентрата в эмульгатор подают расплавленный парафин. Эмульгирование проводят в течение 1,5--2,5 ч до получения устойчивой эмульсии.

Рецептура 2 (на основе гача): в плавильник загружают гач для полного его расплавления. Параллельно с этим в эмульгатор заливают горячую воду, пускают мешалку и загружают концентрат сульфитно-спиртовой барды и каустическую соду и перемешивают до полного растворения. После, полного растворения эмульгирующих добавок в эмульгатор подают расплавленный гач. Эмульгирование ведут в течение 2--2,5 ч до получения устойчивой эмульсии.

Рецептура 3 (на основе гача): в плавильник загружают гач для полного его расплавления. В эмульгатор заливают горячую воду, пускают мешалку, подают расплавленный гач, смесь перемешивают 10--15 мин. Затем в эмульгатор заливают расплавленную жирную кислоту и смесь перемешивают еще 15 мин. После этого равномерно заливают аммиак и ведут процесс эмульгирования в течение 2--2,5 ч до получения устойчивой эмульсии.

При неготовности эмульсии в эмульгатор добавляют в незначительном количестве эмульгирующие вещества и продолжают процесс эмульгирования до полной готовности.

Приготовленную эмульсию разбавляют горячей водой до требуемой концентрации и перекачивают в расходный бак. Для исключения попадания крупных инородных частиц эмульсию перед поступлением в расходный бак фильтруют через сетку № 10.

Растворы-осадители приготовляют следующим образом. Для приготовления раствора серной кислоты в бак из кислотостойкого материала подают дозированное количество холодной воды. Сюда же через мерник заливают концентрированную серную кислоту и включают мешалку. Содержимое перемешивают около 10--15 мин. Готовый раствор серной кислоты перекачивают в бак хранения из кислотостойкого материала.

Для приготовления раствора сернокислого глинозема (квасцов) в бак из кислотостойкого материала заливают воду с температурой 60--80 °С, после чего включают мешалку и загружают предварительно измельченный глинозем (квасцы). Перемешивание ведут до полного растворения глинозема (квасцов). Раствор сливают через сетку в бак хранения, куда добавляют холодную воду для получения рабочего раствора осадителя требуемой концентрации.

Для обеспечения прочностных показателей плит по ГОСТ 4598--74 в условиях переработки сырья с содержанием лиственных пород более 30 % применяют упрочняющие добавки (синтетическая фенолоформальдегидная смола, альбуминовый клей и др.). Для осаждения на волокнах альбуминового клея используют серную кислоту, сернокислый глинозем, квасцы; для осаждения на волокнах фенолформальдегидной смолы -- серную кислоту.

Введение в древесноволокнистую массу гидрофобных эмульсий, упрочняющих добавок и растворов осадителей осуществляют через дозаторы в ящик проклеивания или в смесительный насос. Древесноволокнистую массу после смешения с гидрофобной эмульсией, упрочняющей добавкой и осадителем, доведения ее до требуемой концентрации направляют в напускной ящик отливной машины.

Дозировка гидрофобных и упрочняющих веществ зависит от марок выпускаемых плит, применяемого породного состава сырья, используемых добавок, расхода свежей воды, режимов производства и других факторов.

Концентрация массы в ящике проклеивания от 1,8 до 2,4 % Для любого соотношения породного состава сырья. Температура массы не более 60 °С, рН массы до введения гидрофобных и упрочняющих добавок 4,7--5,5 для любого соотношения породного состава сырья.

Формирование древесноволокнистых ковров. Древесноволокнистый ковер формируют на отливных машинах. Формирование древесноволокнистого ковра производят на бесконечных сетках № 8 или № 10 из фосфористой бронзы или на сетках № 6 или № 8 из моноволокна.

На регистровой части отливной машины происходит обезвоживание ковра под действием гидростатического напора массы. Равномерному распределению волокон в структурной сетке ковра способствует расположенная над слоем массы вибрирующая планка, установленная в 1,5--2,5 м от напускного ящика. После регистровой части удаление воды из пор ковра производится принудительно при помощи отсасывающих и отжимающих устройств машины. Толщина ковра после отливной машины обычно в 5--7 раз больше толщины готовой плиты. Ковер разрезается на полотна, которые по длине и ширине превышают чистообрезные размеры готовой плиты на 30--60 мм.

Горячее прессование древесноволокнистых плит. Горячее прессование обеспечивает превращение ковра в древесноволокнистую плиту. В первой фазе цикла прессования («отжим») после смыкания нагревательных плит пресса под воздействием повышающегося удельного давления и температуры из волокнистого ковра отжимается вода, а сам ковер, прогреваясь, уплотняется. Во второй фазе цикла прессования («сушка») плиты выдерживают в прессе при пониженном удельном давлении, что обеспечивает эффективное удаление испаряемой влаги. В заключительной фазе цикла прессования («закалка») при максимальном удельном давлении и температуре продолжается дальнейшее уплотнение плиты, что обеспечивает ее высокие, физико-механические свойства.

Режимы горячего прессования плит определяются основными технологическими факторами и их взаимодействием. Максимальное удельное давление определяется наибольшей величиной отжима ковра, а для получения необходимой плотности плиты достаточно 1--1,2 МПа.

Термическая обработка древесноволокнистых плит предназначена для улучшения их прочностных и гидрофобных свойств. Продолжительность процесса термообработки может быть сокращена при одновременном увеличении температуры и скорости циркулирующего воздуха, что позволяет снизить возможность возникновения местных перегревов плит и накопления выделяющихся газообразных веществ.

Увлажнение и форматная резка древесноволокнистых плит. Для придания формоустойчивости плиты увлажняют и подвергают акклиматизации. Для стабилизации температурного режима и улучшения качественных показателей плит необходимо производить охлаждение плит перед увлажнением. После камер увлажнения или увлажнительных машин плиты подает на форматно-обрезной станок для обрезки кромок и продольно-поперечной резки. Готовые плиты выдерживают на ровных поддонах не менее 24 ч.

Для повышения эффективности увлажнения на увлажнительных машинах рекомендуется установка на машине дополнительных спрысков для двустороннего нанесения воды. Увлажненные плиты подвергаются акклиматизации.



6. Мероприятия по охране труда и окружающей среды

Процессы производства древесноволокнистых плит должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ 12.3.007-75 и настоящего стандарта.

При производстве древесноволокнистых плит должны быть предусмотрены меры защиты работающих от возможного действия опасных и вредных производственных факторов.

Безопасность процессов производства древесноволокнистых плит должна быть обеспечена:

автоматизацией и механизацией технологических операций;

герметизацией оборудования в соответствии с его конструктивными особенностями и принятыми проектными решениями по его размещению;

своевременным удалением в обезвреживанием отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов в загрязнения окружающей среды;

(НПАОП 20.1-7.01-80 ССБТ. Производство древесноволокнистых плит. Требования безопасности.) применением химических веществ, разрешенных Министерством здравоохранения СССР.

Процессы производства древесноволокнистых плит должны производиться с соблюдением ГОСТ 12.1.004-76, ГОСТ 12.I.010-76 и "Типовых правил пожарной безопасности для промышленных предприятий", утвержденных ГУПО МВД СССР.

Производственное оборудование, применяемое в процессе производства древесноволокнистых плит, должно отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.2.0.26-77, стандартам и техническим условиям на конкретное оборудование.

Электрооборудование станков и установок и его эксплуатация должны соответствовать требованиям "Правил устройства электроустановок", "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденных Госэнергонадзором СССР.

Процесс производства древесноволокнистых плит должен быть организован так, чтобы обеспечивалось минимальное загрязнение почвы древесными отходами, водоемов сточными водами, воздуха выбросами в атмосферу вредных газопаровых смесей и пыли.

НПАОП 20.1-7.01-80 Сточные воды, имеющие в своем составе продукты гидролиза древесины, должны пройти очистку механобиологическим методом на очистных сооружениях предприятия.

Технологические процессы производства древесноволокнистых плит должны обеспечивать выполнение требований ГОСТ 12.1.005-76, "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" СН 245-71, утвержденных Госстроем СССР, санитарных правил № 1042-73, утвержденных Министерством здравоохранения СССР, и СНиП П-А, 5-70, утвержденных Госстроем СССР.

Технологические процессы производства древесноволокнистых плит должны быть организованы и проводиться в соответствии с правилами технической эксплуатации применяемого оборудования, машин и механизмов с соблюдением требований, обеспечивающих защиту работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторов.

Пусковые устройства многоэтажного горячего пресса, станков для очистки глянцевых листов, камер термообработки и увлажнения, станков для раскроя плит должны быть сблокированы таким образом, чтобы пуск их был невозможен без предварительного пуска аспирационных и пневмотранспортных систем.

Для подачи предупредительных сигналов о пуске и остановке оборудования, работающего в одном технологическом потоке, в разобщенных помещениях необходимо использовать светозвуковую сигнализацию. Сигнализацию нужно выполнить таким образом, чтобы длительность сигнала составляла 5-8 сек., по истечению которых схема управления приходит в готовность к пуску и сохраняет ее в течение 10-15 сек, затеи возвращается в исходное положение.

Агрегаты отделения сырья и участка приготовления технологической щепы, хранения и подачи щепы в размольное отделение, околопрессового оборудования и подачи плит от пресса к типпелям должны быть оборудованы сигнализацией и блокировкой.

Пуск z остановка технологического оборудования в потоке должны производиться в порядке, исключающем его перегрузку.

Действия обслуживающего персонала при возникновении возможных аварийных ситуаций (загораний, выхода из строя оборудования, обнаружения в воздухе вредных веществ, выше предельно-допустимых концентраций в т.п.) должны быть регламентированы инструкциями, утвержденными администрацией предприятия.

Емкости для сбора древесной пыли и древесного волокна от аспирационных и пневмотранспортных систем должны быть снабжены предохранительными противовзрывными приспособлениями и устройствами, исключающими образование в них сводов и зависаний.

Устройство Е эксплуатация конвейеров - по ГОСТ 12.2.022-76.

Управление группой конвейеров, установленных последовательно в одной технологической линии, должно быть организовано так, чтобы пуск приемных конвейеров, на которые поступает материал, производился до пуска подающих конвейеров, а остановка осуществлялась в обратном порядке.

Гидросистемы и пневмосистемы низкого, среднего и высокого давлений должны периодически проверяться в соответствии с ГОСТ 12.3.001-73, СНиП Ш-29-76 и "Правил устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов", утвержденных Госгортехнадзором СССР.

Воздух, содержащий пыль и вредные газы, перед выбросом в атмосферу должен подвергаться очистке, обеспечивающей содержание шиш и вредных газов в атмосферном воздухе населенных пунктов и на территории предприятий в концентрациях не превышающих предельно-допустимые, согласно требованиям СНиП II-33-75.

При ремонтных, пуско-наладочных работах на предприятии должны быть разработаны соответствующие инструкции, обеспечивающие безопасность труда. Инструкции утверждается администрацией предприятия совместно с фабрично-заводским комитетом профсоюза.

Работы внутри отключенных бункеров, клеемешалок и емкостей для смол должны выполняться по наряду-допуску бригадой не менее трех человек, из которых один, наблюдающий, должен находиться вне емкости.

На каждом предприятии должен быть определен перечень работ повышенной опасности, которые должны производиться по наряду-допуску.

Перед подачей древесного сырья на переработку должны быть установлены металлоуказатели, оборудованные сигнализацией и сблокированные с подающими устройствами.

Технологическая щепа, поступающая на размол, должна пропускаться через металлоуловители, сблокированные с пусковыми устройствами для останова подающих щепу механизмов.

Загрузочная воронка в дефибраторе во время работы должна закрываться глухим ограждением, предохраняющим обслуживающий персонал от возможного выброса пробка паром.

Транспортирование химикатов в твердом (кристаллическом) состоянии должно производиться в закрытых емкостях, не допускающих их распыления.

Текущий запас химикатов в производственных помещениях не должен превышать норм, установленных технологической частью проекта.

На участке приготовления растворов гидрофобной и упрочняющей эмульсии и осадителя распаковка тары с сыпучими и пылящими химикатами и их дозирование должны производиться под вытяжными устройствами местной вентиляции.

Бассейны, сгустители, чаны и другие емкости с жидкостями должны быть укрыты, а емкости с жидкостями, выделяющими вредные вещества, дополнительно снабжены местными отсосами.

Реакторы, сборники, мерники и другие емкости, периодически заполняемые агрессивными жидкостями, должны быть оборудованы крышками, указателями уровня и переливными трубами для отвода избытка жидкости.

Все трубопроводы должны быть окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 14202-69.

Емкости для приготовления растворов гидрофобной и упрочняющей эмульсии и осадителя должны быть оборудованы приборами для измерения температуры и уровня жидкости.

На емкостях для химикатов, если их содержимое представляет опасность для работающих, должны быть нанесены знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026-76.

Перед очисткой емкостей должно быть предварительно проведено их пропаривание и промывание горячей водой.

НПАОП 20.1-7.01-80 2.26. Над многоэтажным горячим прессом, загрузочной и разгрузочной этажерками должен быть оборудован вытяжной зонт с принудительной вентиляцией, обеспечивающей удаление необходимого, согласно расчету количества газа.

Боковые стенки зонта должны укрывать пресс, не допуская выделения пара и газа в помещение во время смыкания и размыкания плит. Стенки зонта не должны затруднять обслуживание и очистку пресса и зонта.

На пульте управления многоэтажным горячим прессом должна быть указана последовательность включения узлов пресса и открывания вентилей. Пусковые устройства агрегатов пресса должны быть сблокированы таким образом, чтобы исключалась возможность ошибочного ввода их в эксплуатацию, влекущего к аварии или травматизму.

Транспортные линии от многоэтапного горячего пресса до камер термообработки и кондиционирования должны быть оборудованы вытяжными системами, обеспечивающими удаление вредных газов. Укрытие конвейеров не должно затруднять наблюдение за ведением технологического процесса.

Многоэтажный горячий пресс должен быть оборудован контрольно--регулирующей аппаратурой, обеспечивающей контроль и регулирование необходимой температуры плит пресса, давления теплоносителя и рабочей жидкости в гидросистеме.

Парораспределительные колонки, а также шарнирные трубки многоэтажного горячего пресса должны быть ограждены защитным экраном или теплоизолированы, чтобы исключить опасность ожога обслуживающего персонала.

Для предотвращения травмирования оператора-прессовщика выбросом сырых горячих плит при аварийном размыкании плит пресс должен быть оборудован автоматической аварийной сигнализацией, пульт управления со стороны пресса - защитным экраном высотой не менее 1,5 м, из материала по ГОСТ 15809-70, ГОСТ 17622-72.

Зона перемещения этажерок и контргрузов этажерок многоэтажного горячего пресса должна иметь ограждение высотой не менее 1,5 м от пола, двери оградивши должны быть сблокированы с пусковым устройством.

Устройство и эксплуатация аккумуляторов перегретой воды, гидроаккумуляторов и трубопроводов пара и горячей воды должны соответствовать требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" и "Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденных Госгортехнадзором СССР, и инструкциями по эксплуатации.

Работы любого вида в подвалах под многоэтажным горячим прессом и этажерками должны производиться по наряду-допуску с указанием применяемых мер безопасности, бригадой в составе не менее 2-х человек, один из них должен быть наблюдающим и находиться наверху. Емкости для масла машинного отделения должны быть оборудованы датчиками и звуковой сигнализацией о превышении значения температуры, допустимой требованиями технической документации на оборудование.

Приготовление щелочного раствора для промывки глянцевых листов, перемещение и загрузка подкладных сеток и глянцевых листов в ванны должны быть механизированы.

Станки для очистки и полирования глянцевых листов и ванны для мойки сеток и глянцевых листов должны быть оборудованы местными отсосами.

Подача масла в пропиточную ванну машины должна быть механизирована.

Маслопропиточная ванна должна быть снабжена приборами для контроля температуры и уровня масла.

Над маслопропиточной ванной для удаления паров масла должен быть оборудован вытяжной зонт.

Камеры термообработки должны быть оборудованы установками пожаротушения - по ГОСТ 12.4.009-75 и тепловыми пожарными извещателями - по ГОСТ 17592-72.

Загрузка этажерок с плитами в камеры термообработки и увлажнения и выгрузка из них, а также открывание дверей камер ДОЛЕНЫ быть механизированы.

Камеры термообработки должны быть оборудованы приборами для автоматического регулирования процесса термообработки плит и пожарной сигнализацией.

Над дверями камер термообработки необходимо устанавливать вытяжные зонты с отсосами для удаления газов, выделяющихся при выгрузке плит.

Рабочие места на участке упаковки плит должны быть организованы с учетом максимального облегчения условий труда рабочих - применения специальных столов, транспортных и грузоподъемных механизмов, увязочных приспособлений и т.д.

Здания и помещения, где располагаются:

сушильные установки;

формирующая машина;

многоэтажный горячий пресс;

закрытые склады готовых плит;

закрытые склады технологической и топливной щепы подлежат оборудованию установками автоматического пожаротушения и охрано-пожарной сигнализации - по ГОСТ 12.4.009-75.

Определение категории цехов и участков производства но взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности - по СНиП П-М, 2-72 и СН 463-74.

Устройство помещений, в которые подводятся железнодорожные пути - по СНиП П-М.2-72.

В местах, пребывание в которых связано с возможной опасностью для работающих, а также на производственном оборудовании, являющемся источником такой опасности, должны быть нанесены сигнальные цвета и установлены знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026-76.

Участки измельчения древесины, размола, приготовления растворов гидрофобной и упрочняющей эмульсии и осадителя, масло-пропитки, склада готовых плит должны быть выделены в отдельные, изолированные от других участков, помещения пo СНиП П-М, 2-72 и СН 245-71.

Размещение и оборудование открытых производственных площадок должно соответствовать требованиям СНиП П-М.1-71.

Для персонала, обслуживающего оборудование, размещенное на открытых площадках, должны предусматриваться отапливаемые кабины с естественным освещением.

Склады и площадки для хранения древесины должны соответствовать противопожарным требованиям GH473-75, утвержденных Госстроем СССР. Требования к искусственному и естественному освещению в производственных в вспомогательных помещениях, искусственному освещению территории предприятий - по СНиП П-А.8-72, СНиП П-А. 9-71. Уровни шума на постоянных рабочих местах и защита от шума работающих - по ГОСТ 12.1.003-76 и СНиП II-12-77.

Параметры вибрации, создаваемые оборудованием на постоянных рабочих местах, не должны превышать допустимых значений, установленных требованиями ГОСТ 12.I.013-78 в СН 245-71.

Состав бытовых помещений на предприятиях, устройства, размеры и оборудование их должны удовлетворять требованиям СНиП П-92-76.

Независимо от наличия искусственных или естественных систем вентиляции, окна должны быть оборудованы открывающимися фрамугами для проветривания помещений. Для открывания фрамуг и для их регулирования должны быть удобные приспособления, управляемые с пола.

Из помещения цеха древесноволокнистых плит должны ежесменно убираться отходы производства.

Строительные конструкции (стены, окна, фермы, площадки), осветительная арматура и трубопроводы вентиляция и пневмотранспорта должны очищаться от пыли не реже I раза в месяц. Уборку следует производить с учетом специфики производства при помощи пылесосных установок или смывом водой.

На участках приготовления растворов гидрофобной и упрочняющей эмульсии и осадителя облицовка стен и покрытие шла должны быть стойкими к воздействию применяемых химических веществ, должны обеспечивать легкую их уборку и иметь стоки к канализационным колодцам для удобства уборки пола.

Производственные помещения, в которых предусматривается работа автотранспорта, должны быть оборудованы вентиляцией, рассчитанной на удаление отработанных газов.

Применение этилированного бензина для автотранспорта, работающего в помещениях, не допускается.

Автотранспорт должен быть оборудован искрогасителями.

Исходное сырье и материалы для производства древесно-волокнистых плит должны соответствовать требованиям технологической и нормативно-технической документации.

Химические вещества должны поступать на склад в исправной таре или упаковке с точным указанием наименования химического вещества и аналитическим паспортом. Аналитические паспорта должны иметь данные о процентном содержании опасных веществ и летучей части по отдельным составляющим и их пожарной опасности.

Для приготовления связующего должны применяться смолы с содержанием свободного формальдегида не более 0,5%, свободного фенола - 0,1% по ГОСТ 20907-75.

Размещение производственного оборудования должно соответствовать ГОСТ 12.3.007-75 и нормам технологического проектирования.

При размещении оборудования следует обеспечить удобство обслуживания и безопасную эвакуацию людей при пожаре и аварийной ситуации. Обозначение эвакуационных выходов - по ГОСТ 12.4.026-76.

Аккумуляторы перегретой воды для обогрева плит многоэтажного горячего пресса должны располагаться на открытых площадках или в отдельных зданиях. Допускается установка аккумуляторов в помещениях, примыкающих к производственным зданиям при условии отделения их капитальной стеной.

Размещение технологических коммуникаций, вентиляции и отопления должно соответствовать нормам технического проектирования по СНиП П-33-75 и СН 245-71.

Хранение щепы на открытых площадках должно соответствовать требованиям "Противопожарных норм проектирования складов лесных материалов" СН 473-75.

Хранение, транспортирование, разгрузка из транспортной тары и загрузка в емкости химических: веществ, применяемых в производстве древесноволокнистых плит, должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации на данные вещества.

Подача растворов гидрофобных и упрочняющих добавок, а также осадителя в ящик непрерывной проклейки должна быть механизирована.

Транспортирование и штабелирование плит должны быть механизированы при помощи электропогрузчиков, электрокар или других машин и механизмов. Расстояние между прокладками, на которые укладываются пачки плит, не должно превышать 0,5 м.

Хранение плит должно производиться в стопах с прокладками на ровном горизонтальном основании.

Высота стопы плит на складе готовой продукции, формируемой при помощи крана или погрузчика, не должна превышать 4,5м. Плиты должны укладываться в плотные пачки высотой не более 0,8 м с прокладками между ними высотой не менее 0,1м.

Укладка готовой продукции в стопы, погрузка и разгрузка ее в автомобили и полувагоны должны быть механизированы.

Производственные рабочие должны проходить предварительный при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения СССР.

Вновь поступающие на предприятия рабочие и инженерно-технические работники должны пройти вводный инструктаж по безоопасности труда, пожарной безопасности, первичный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Повторный инструктаж для всех работающих должен проводиться.



Заключение

ДВП - это долговечный, прочный, экологически безопасный материал, который, в отличие от ДСП, можно применять в помещениях и с повышенной влажностью. Также как и ДСП, древесноволокнистые плиты выпускаются и в ламинированном варианте.

На начало 2011 года в работе оставались 41 линии ДВП (мощность 407 млн. м?/год) со средней степенью использования 67,7 %, имеется только 37 линий для облицовывания древесных плит методами ламинирования и термокаширования с общей мощностью 73,5 млн. м?/год. Для того чтобы продукция отечественных предприятий оставалась на российском рынке, необходимо масштабное техническое перевооружение производств, создание новых мощностей. Необходимо внедрение новых технологий, освоение современного оборудования, а следовательно, привлечения масштабных инвестиций.

...