Раздел 10 технология сухого способа производства твердых древесноволокнистых плит Общие сведения

В настоящее время известно несколько технологических схем производства древесноволокнистых плит сухим способом с применением различного оборудования.

Независимо от принятого оборудования технологиче­ский процесс производства древесноволокнистых плит сухим способом составляют следующие операции: приемка, хранение сырья и химикатов; приготовление щепы; пропарка, размол щепы на волокна; подготовка связующего и гидрофобизирующих добавок; смешивание волокна со связующим и другими до­бавками; сушка волокна; формирование ковра; предварительное уплотнение (подпрессовка); прессование; кондиционирование плит; механическая обработка плит.

10.1. Требования к сырью и особенности его подготовки

10.1.1. Породы древесины. При производстве древесноволокнистых плит сухим способом применяют древесину различных пород, причем в отличие от производства по мокрому способу здесь отдается предпочтение древесине лиственных пород. Это обус­ловлено спецификой воздушного формирования ковра. Короткие и ровные волокна лиственных пород, при прочих равных усло­виях, обеспечивают более равномерную плотность ковра, чем длинные волокна хвойных пород.

Древесина различных пород вследствие особенностей ее структуры требует специфической обработки, поэтому плиты с наименьшим содержанием связующего получают при использовании одной породы. Однако возможно и смешивание различных пород древесины, но при этом следует учитывать особенности ее строения. Плиты с хорошими показателями по­лучают при смешивании пород с одинаковыми или близкими плотностями. При смешивании древесных пород с различной плотностью они различаются массой и скоростью волокон в воз­душном потоке, поэтому равномерная сушка не может быть обеспечена. Следует также учитывать, что породы древесины разной плотности требуют разных сроков сушки. Кроме того, использование различных по массе и длине волокон при форми­ровании ковра приводит к неоднородной его плотности.

Следствием указанных явлений может быть снижение проч­ности плит и появление пятен на их поверхности. Поэтому боль­шинство схем технологического процесса производства древес­новолокнистых плит по сухому способу позволяет обеспечить хранение щепы для приготовления волокна, иду­щего на внутренний и наружные слои плит, или создания за­данной смеси щепы различных пород древесины. Преобладание одной из пород в смеси должно быть не менее 70%.

На действующих зарубежных предприятиях используют низ­косортную древесину лиственных пород {бук, вяз, березу, осину и др.). Хвойные породы древесины при их использовании одно­временно с лиственными подаются в средний слой плиты. По данным французского отделения фирмы «Бизон», при содер­жании хвойных пород свыше 50% требуется увеличение до­зировки связующего.

10.1.2. Влияние коры и гнили на качество плит. Наличие коры в во­локнистой массе снижает физико-механические показатели плит (при заданном расходе смолы), так как кора по составу значи­тельно отличается от древесины низким содержанием волокон и содержанием экстрактивных веществ. По мере увеличения процента коры в древесноволокнистой массе проч­ность плит уменьшается, водопоглощение и набухание увеличи­ваются, окраска поверхностей становится неоднородной, что влияет на качество отдельных способов отделки. По данным фирмы «Бизон», наличие 10% коры в общей древесноволокни­стой массе снижает прочность до 20%. Содержание 10% коры только в среднем слое снижает прочность до 10%. По данным, полученным в ФРГ, при использовании 70% неокоренной дре­весины в среднем слое прочность плиты снижается на 3,5 МПа, а водопоглощение увеличивается на 2%. Однако, по данным фирмы «Изорель» (Франция), окорка сырья при производстве плит сухим способом не обязательна, так как основная часть коры отходит при сортировке.

Большинство действующих заводов в США работает на око­ренном сырье. На наиболее крупных российских предприятиях Шекснинском и Нововят­ском заводах древесноволокнистых плит мощностью по 289 т/сут предусмотрена 100%-ная окорка древесины для наружных слоев и допускалось 30% неокоренной древесины в среднем слое плит. Но в цехе древесноволокнистых плит на Селецком ДОКе окорка не производится.

Вопрос о необходимости окорки сырья окончательно не ре­шен. Требуются дополнительные исследования, которые вместе с определением влияния коры на прочность и водопоглощение плит учитывали бы области применения плит, способы их от­делки и изделий из них, а также затраты на окорку и дополни­тельные химикаты, применение которых позволяет компенсиро­вать снижение прочности и повышение водопоглощения при применении неокоренного сырья.

По мнению авторов, при производстве древесноволокнистых плит сухим способом нужно применять окоренную древесину, так как наличие коры даже в незначительных количествах услож­няет процесс сушки волокнистюй массы и формирование ковра

Низкосортная древесина, особенно мягколиственных пород, поражена гнилью. Содержание гнили достигает 60% объема. В технологическом процессе производства древесноволокнистых плит потери древесины при измельчении, сортировке щепы, раз­моле и сортировке волокна возникают преимущественно за счет древесины, поврежденной гнилью. Требуется проведение допол­нительных исследовательских работ по выявлению влияния дре­весины, пораженной гнилью, на различных участках технологи­ческого процесса с учетом классификации гнили и содержания ее в исходном сырье.

При использовании древесины, пораженной гнилью, плиты приобретают более темный, неравномерный оттенок, их физико-механические свойства снижаются.

На заводах древесноволокнистых плит, работающих по су­хому способу производства, древесину, пораженную гнилью, применяют для изготовления среднего слоя плит. По данным фирмы «Бизон-Франс», при использовании в среднем слое плит до 10% древесины, пораженной гнилью, прочность плит может быть обеспечена соответствующей дозировкой связующего (табл.10.1).

10.1.3. Требования к фракционному составу и влажности щепы. При сухом способе производства древесноволокнистых плит для раз­личного породного состава предъявляют дифференцированные требования к фракционному составу щепы. Оптимальная длина щепы для размола на рафинерах 15–18 мм.

Таблица 10.1