9.5.3. Plp koostis ja tootmisprotsess

Toorme kulu sõltub puuliigist tootmisprotsessist ja töödeldava plaadi tihedusest. Soome PLP tootmiseks kulub 1,4...1,7 m³/m³. Suurem toorme vajadus tuleneb plaadi 1,2...1,3 korda suuremast tihedusest kui see on toormel, puidu kuivamiskahanemisest  1,1, tootmiskadudest lihvimisel 6...12%, saagimisel 3...5%, sõelumisel 5%. Saagimiskaod võib suunata uuesti tootmisse. Tolm aga on ebasoovitav toore, sest seob palju liimi.

Karbamiid-formaldehüüdvaiguga (KF) PLP saab kasutada ainult sisetöödel. Niisketes tingimustes saab kasutada plaate, milles sideaineks on karbamiid-melamiinformaldehüüd(KMF) vaik. Kasutatakse ka isotsüanaatliime. Liim tuuakse tehasesse vedelas olekus. Enne segistisse laskmist lisatakse kõvastajat ja vaha. Kõvastina kasutatakse ammooniumkloriide (salmiaak) KF ja KMF vaikude puhul. Vahana kasutatakse tavaliselt parafiini, et vähendada plaadi paisumist-kahanemist niiskuse toimel. KF ja KMF vaigud sisaldavad alati veidi vaba formaldehüüdi. Seda ei või olla rohkem kui 10 mg/100g.

PLP tootmisprotsessi etapid on: laastustamine, laastu hoidmine, sõelumine, helvestamine, kuivatamine, sõelumine, rafineerimine (jahvatamine), sõelumine, hoiustamine, parafiini doseerimine, sideaine lisamine, segamine, laastuvaiba formeerimine, eelpressimine, lõikamine, laadimisriiulitele paigutamine, kuumpressimine, väljalaadimine, lõpetamine. Laastustamiseks ja helvestamiseks kasutatakse nugadega laastureid, rafineerimiseks haamerveskeid.

Erinevad toorme liigid ladustatakse eraldi lahtise taeva alla. Laastud ja saepuru on parem paigutada katuse alla. Ümarpuidust võib kohe valmistada helbeid või eelnevalt laastustada. Parim laast on 40...50 mm pikk. Laast ja saepuru sorteeritakse. Eemaldatakse üle 60 mm ja alla 6 mm osad. Viimaste hulgas on tavaliselt palju koort ja liiva. Metall eemaldatakse metalliotsijaga.

Kvaliteetne laast plaadi pealiskihiks peab olema 0,2...0,3 mm paks ja keskmiseks kihiks 0,4...0,7 mm. Pikkuse suhe paksusesse peaks olema 60...120. Laastul peab olema sile pind , sirge süülisus, normaalne ühtlane kvaliteet. Õige ja ühtlane niiskus väliskihi laastul on 2...4% ja sisekihil 1...3%. Pealispinna kvaliteet on tähtis mööblitööstuses. Kiuline, tolmutaoline ja koorevaba on parim pind.

Laastud peenestatakse punkertüüpi või nugadega helvestajas (joon. 66). Haamerveski ja ketasveski on sobivam saepuru töötlemiseks (joon. 67). Helvestamiseks peaks puidu niiskus olema soovitavalt 50...100%, selle töötlemiseks kulub vähem energiat ja tekib vähem tolmu. Nugade asetus noaring-helvestajas peab olema õige ja noad teravad. Olenevalt toorme puhtusest, tuleb noad vahetada 2...8 tunni järel. Laastude sisesöötmine peab olema võimalikult ühtlane, see tagatakse dosaator-konveieriga.

Seisakuteta tootmise tagamiseks tuleb organiseerida operatsioonidevaheline laastu tagavara. Pinna paremaks kasutamiseks kasutatakse hoidlateks kõrgeid silindrilisi mahuteid. Talvel võib tekkida raskusi niiske laastu kokkukülmumisega. Selle vältimiseks tornid soojustatakse ja köetakse. Laastu transport on tavaliselt organiseeritud pneumotranspordiga,

mille eeliseks on ökonoomne ja tolmuvaba transport. Võrreldes mehaanilise konveieriga on aga sellel 5...10 korda kõrgem energiakulu, suurem on tule- ja plahvatusoht.

Tooraine niiskus võib olla 100% ja rohkemgi. PLP niiskus on 6...12%. Niiskus tuleb eemaldada kuivatamisega. Kõige parem on kuivatada pärast helvestamist ning enne sõelumist. Laastu ja helveste kuivatamisel kehtivad kõik samad seaduspärasused, mis puidu kuivatamisel. Kuna mõõtmed on väikesed, toimub kuivamine mõne sekundi kuni paari minuti jooksul. Pressimise ajal on väliskihi niiskus mitte üle 15% ja sisekihis 10%, kuid kuna koos liimiga antakse segusse ka vett, peavad laastud olema palju kuivemad - väliskihiks 2...3% ja sisekihiks 1...3%. Väga palju tuleb tähelepanu pöörata tuleohutusele, kuna küttegaaside kasutamisel on temperatuur 700 ⁰C.

Laastukuivatid on pideva tööga otsese või kaudse kuivatamisega. Kaudse kuivatuse puhul kasutatakse soojuskandjana vett või auru, kuivatuskeskkonna temperatuur on kuni 200⁰. Küttena kasutatakse õli, gaasi või puidujäätmeid (tolmu). Laastu kuivatid jaotatakse kontakt- ja konvektsioonkuivatiteks. Enamtuntud on Ponndorvi trummelkontaktkuivati (joon. 68), mis pole ka tuleohtlik, kuna kasutatakse kaudset kütmist. Tema puuduseks on madal kasutegur.

Torukuivati puhul märg laast antakse ette pneumokonveieri tsüklonisse (joon. 69), spiraaltrummelkuivati töötab samuti pneumopõhimõttel (joon. 70). Laastu kuivatamisel kulub 3,1...4,2 MJ/kg kohta energiat. Energiakulu võib vähendada kasutades maksimaalselt homogeenset materjali madala niiskusega, kasutades soojust korduvalt, saavutades maksimaalse lubatud lõppniiskuse, kuivatusprotsess tuleb automatiseerida ja tõsta kuivatitöö kasutegurit.

Laastu sorteerimisel eraldatakse sisekihi laast väliskihi osakestest ja samuti tolm. Suured laastud võetakse kasutusele pärast täiendavat töötlemist. Sorteerida võib mehaaniliste sõeltega või pneumaatilise klassifikaatoriga. Sõelade arv määrab eri fraktsioonide arvu. Õhksorteerimine põhineb õhu tõstejõul, mis eraldab üksteisest erineva suurusega osakesi. Tegelikult kasutatakse seda laastu sorteerimiseks kahte fraktsiooni. Niiskus peab materjalis olema ühtlane, kuna tähtsus on siin osakeste kaalul. Õhksorteeride energiakulu on palju suurem kui mehaanilistel sõeladel. Sorteerimise efektiivsusele ja tootlikkusele mõjub osakeste tihedus, kuju ja mõõdud, niiskus, sõela kuju ja tihedus, sõela vibratsiooni sagedus ja amplituud, sõela kalle. Sõelumise efektiivsust näitab osakeste sõelal püsimise aeg, osakeste etteande kiirus ja selle ühtlus.

Formaldehüüdvaigud on termoreaktiivsed plastikud, mis tarduvad keemilise reaktsioonitagajärjel. Liimisegu tuuakse PLP tehasesse vesilahusena. Selle hoidmise aeg on kuni 1 kuu. Enne tarvitamist lisatakse kõvastajat, parafiini ja vajadusel ka teisi lisandeid.

Selline liim tardub ruttu kui temperatuur on üle 100 ⁰C . Sideaine koostis väliskihile ja sisekihile tehakse erinev.

Tabel 15. Liimi koostis PLP välis- ja sisekihile

Komponent	Väliskihile	Sisekihile
Karbamiid-formaldehüüdvaik 66%	100	100
Parafiini emulsioon 60%	5,0	5,0
Salmiaak-kõvastaja 18%	0,7	7,0
Vesi	20,0	0,0
Katalüsaator 66%	0,0	0,5

Sideainet doseeritakse kuiva laastu ja kuiva vaigu kaalulise suhtena protsentides ning on seotud osakeste suurusega ja soovitud plaadi kvaliteediga. Väliskihi osakestele lisatakse rohkem sideainet, kolmekihilise plaadi väliskihile 10...12% ja sisekihile 7...9%. Kaaluühikutes tähendab see 10...20 g/m². Kuna liimi kogus on väike, peab eriti täpselt valima tema kasutamise meetodeid. Tähtsaim on liimi osakestele pealekandmise ühtlus. Selleks liimisegu pihustatakse ja hõõrutakse puuosakesi segumasinas üksteise vastu kiirestipöörlevas jahutatavas silindris, mis on varustatud segamislabadega. Osakesed juhitakse ühtlase joana silindrisse, milles segamislabad paiskavad need ühtlaseks kihiks. Silindri lõppu jõudes on hõõrumine lõpetatud. Sideaine doseerimine ja silindrisse andmine peab olema väga ühtlane. Kasutatakse integraalkaalu, mis mõõdab osakeste voolu segistisse.

Osakeste sideainega segamine, laastuvaiba moodustamine, eel- ja kuumpressimine moodustavad pideva voolu ilma vahetagavaradeta, sest kuumpressimine peab toimuma 0,5...2,0 tunni jooksul pärast liimiga segamist. PLP tootmise meetodid on klassifitseeritud just nende protsesside järgi. PLP tootmise meetodi valik sõltub liimi tootlikkusest, puidu, liimi,energia ning tööjõu vajadusest ja maksumusest, plaadi paksuse ja suuruse muutmise võimalustest ja selleks kuluvast ajast, valmistoodangu ladustamise võimalustest, toormetranspordist ja hinnast, erineva toorme kasutamise vajadusest, kvalifitseeritud kaadri olemasolust, tootmisprotsessi tundlikkusest, võimalusest viia kogu protsess üle arvutijuhtimisele ja kapitali olemasolust.

Väikestes ja keskmise võimsusega tootmises on enamlevinud ühekorruseline otseläbiv lamepressimine, mida iseloomustab:

- tootlikkus 50...400 m³ päevas,

- suurte mõõtmetega (kuni 20 m) kuum plaat,

- kõrge pressimise temperatuur 180...200 ⁰C ja tänu sellele väike aeg kuni 6 s/mm,

- pressi konstruktsioon on lihtne ja pressimist on lihtsam kontrollida,

- nõuab kõrgemat tehnilist ekspertiisi ja madalamat laastu niiskust võrreldes paljukorruselise pressiga, kus pressimise aeg on pikem,

- toorme väiksem kulu, kuna kaod lihvimisel ja mõõtulõikamisel on väiksemad.

Paljukorruselise pressiga tootmist iseloomustab tootlikkus 400...1600 m³/päevas, kuumade plaatide väiksem mõõt  5 m, korruste arv 10...30, aeglane toodete paksuse muutmine, vähemtundlik toorme omadustele, võrdlemisi suur ülemõõt lihvimiseks ja seega materjali suurem kulu.

Laastuvaiba formeerimine toimub reeglina liikuvale alusele, milleks võib olla pidevalt liikuv teras või tekstiilist lint, metallist (alumiiniumiga kaetud) alused või metallvõrgust alused.

Metallalused paksusega kuni 5 mm on töökindlad ja laastuvaiba edasine pressimine on kerge. Puudusteks on lisatöö plaatide tagasitoomiseks ja mahajahutamiseks. Osa energiat kulub pressimise ajal nende aluste soojendamiseks. Pealegi toovad vead nende paksuses kaasa ka PLP paksusmõõtude kõikumise. Metallvõrgust aluste paksus on 1,5 mm. Pidevalt liikuvaid linte kasutatakse peamiselt ühekorruselise lamepressimise juures, kus lint läbib koos plaadiga pressi.

Laastuvaiba edukaks formeerimiseks on vajalik õige doseerimine, laastuvaiba ühtlane paksus, plaadi konstruktsioon peab olema sümmeetriline, osakeste paigutus mõõtude järgi peab olema õige. Sideainega segatud laast suunatakse vint või lintkonveieriga formeerimispunkrisse, mis on perpendikulaarne formeerimisliini suunaga nii, et kogu punkri laiuse ulatuses moodustub ühtlane kiht, mis liigub doseerimisrullide alt läbi. Rullid pöörlevad kihi liikumisele vastupidises suunas ja muudavad kihi ühtlaseks. PLP struktuuri määrab ära, mitu dosaatorit laastuvaipa moodustab. Kolmekihilise plaadi saamiseks peab olema kolm dosaatorit. Peale selle võib kasutada ka eelnevalt sorteerimata laastu, mis laastuvaibaks tehakse mehaanilise või pneumaatilise sorteerimisseadme abil. Sel juhul ei saada plaati, kus erinevate kihtide piir oleks selgelt eristatav, vaid saadakse “gradueeritud” plaat.