3. Хар-ка и св-ва исходной измельчённой др-ны.

Содержание исх-ой древ-ны (кото. выполняет фун-цию наполнителя) велико – 70-85%, поэтому св-ва исх-ых ч-ц имеют высокое зн-ие. Древ-ые ч-цы м. подразд-ть по стр-ре: зернистые, волокнистые, крошкооб-ые. К зернистым ч-цам отн-ся древ-ая мука и опилки кубич-ой формы (размер таких ч-иц по длине 0,1-2 мм. Волокн-ые: волок-тая древ-ая мука (длина(L) 2-5мм), опилки (L в 2 раза>толщины или ширины), древ-ые волокна, узкие полоски древ-го шпона. Крошкооб-ые – ч-цы с соотнош-ем длины к толщине не более 5: станоч. стружка (L до 50 мм), специальнорез.стружка (L до 40мм), дробленка (L до 80мм). С уменьшением размеров ч-ц водост-ть уменьш-ся, а твердость и плот-ть увелич-ся. Чаще всего цельнопресованные изделия изгот-ют из древ ч-ц, проход-их ч/з сита 7-10 и остающихся на сите 2-3. Круп-е ч-цы позвол. получить повыш-ю проч-ть, но с тем ухудш-ся усл-я равномерного заполнения п/ф. Большое зн-ие им-т показ-ль-коэф-т формы. Для цельнопрес-ных изделий д.б не более 100. Если изделия плоские, то исп-ся длинные ч-цы с высоким коэф-ом формы, для слож-х по форме изделий – мелкие ч-цы с низ-м коэф-ом формы. Форма, размеры, виды древ ч-ц оказ-ют большое влияние на кач-во изделий. На практике совмещают хв-е и лист-ые породы. При этом учит-ют след, что древ породы различ-ся по проч-ти, плот-и и жесткости. При получ-и изделий нужно стремиться к достижению задан проч-ти с использ-ем древ-ны меньшей плот-ти (для уменьшения веса изделия). С этой т.з. хвойные породы лучше. В то же время твердолиственные породы (дуб, бук) имеют еще более высокую прочность. Однако они имеют и очень высокую жесткость. Поэтому площадь контакта м/у древес ч-ми в изделии и прочность уменьшаются. Древес ч-цы листвен пород более шероховаты, чем в хвойных. Это позвол-ет удерживаться на поверхности ч-ц большему кол-ву связующего и прочность клеевого шва увеличивается.

Билет 15. 1. Размол древесной щепы на волокна. Факторы и теория процесса размола щепы

Осн. факторами , влияющими на рез-тразмола и качество получ-х плит явл-ся :

Ф-ры исх. сырья; Ф-ры пропаривания; Ф-ры измельчения щепы

Ф-ры исх. сырья

породный состав древ.(хв. и листв., мягкие и твёрдые),Ф-р влажности древ и размер щепы.

Для размола хв. пород энергии треб. больше энергии,чем для листв, т.к содер-ся в ней смолистые в-ва для своего размягчения требуют больше Е, чем лигнин). Длина д.б. 10-35 мм, толщина не больше 5 мм. Если размеры меньше,то при равных усл-х щепа будет перемалываться. Если больше,то будет много пучков крупных фрагментов, т.е. щепа будет не домалываться .Влажность древ. необходима, чтобы пар, подаваемый на пропаривание не пережег щепу, а также для кач-го пластифицирования. Счит-ся достаточно 40% вл-ти ,но лучше 60-80%.После дефибратора вл-ть вырав-ся и составляе 30%.На 2-ой ступени вл-ть еще больше снижают, после смеш-я с оборотной водой в циклоне сост-т 5-5,5 %,а по усоверш-ой технологии -15 – 20 %. Для листв.др-ны Т-ра пропаривания м.б. ниже,чем для размола хв.,но она д.б. не менее 165-170.Для размола хв. др-вы жел-ые т-ры пропаривания 180-190

Ф-ры, связанные с параметрами др-ны(пропаривание)

T-ра пропарив-я; Продолжительность пропаривания

Т-ра явл-ся мощным ф-ром для пластиф-ии,без этого не возможно отделить в-кна др. от др. не нарушая их целостности.

Размягчается не только Л. Межволоконного пространства,но и наход-ся в первич.клеточ.оболочке ГЦ,а так же ув-ся подвижность макромолекул Ц.

Время пропаривания опр-ся размерами пропарочной камеры и уровнем щепы в ней. При одинаковом размоле прод-сть может изменяться. Изотропный регулятор уровня- рег-т ур-нь щепы в пропар.камере.Чаще всего продол-ть сост-т 1,3 – 2 мин. И зависит от т-ры пара.

Ф-ры измельчения щепы

Самым главным фактором,связ-ый с размольной гарнитурой явл-ся расстояние между дисками,кот. опр-ет удельное Р при размоле.Эта величина изменяется от 0,1 до 3 мм.Чем меньше зазор,тем больше Р и тем сильнее режущее действие кромок планок на диске. Чем шире расстояние,тем больше раздавлив-ее и расчёсывающее действие, т.е. уд. Р меньше и практически нет поперечного разрезания. Решающее значение для кач-ва прод-ии имеет скорость вращения диска и она сост. 1000-1200 об/мин.При увеличении чила оборотов в 2 раза – качество волокон улучшается (тех-гия термомеханич массы, 1,5мин, Т=185-190).

Теория процесса размола

Релакс-ая теор.: волокна древ. во вр. размола под действием ударной перемен. нагрузки работ. на усталость постепенно поддаваясь деформ-ям сжатия, сдвига, изгиба. Способн. волокон противодействовать этим деформ. завис. от соотнош. скор., прилож. нагрузки и скор. релакс. волокон, т.е. способн. вол-на восст-ть свою форму и размеры после снятия нагрузки. Вол-на медленно релаксирующие быстрее «устают» быстрее размалыв. – расщепл-ся и фибрил-ся. По этой теории отнош-ие к древ. – как к упругопластичному телу.

Размол преследует несколько целей:

1. измельч. др-ну с получ. древ. волокн. массы с задан. степ. Помола;2)подготовить массу к отливу из нее ДВ ковра;3)придать волокнам сравнит. больш. поверхн. за счет фибрил-ия;4)обеспечить пластичность волокнам, способн. упрессов. в проц. прессов., получ. плиты с высок. плотн.

хим. теор. размола – глав. роль выполн. вода, кот. вступ в хим взаимод. с др-ной и образ. желатинообр-ый гидрат целлюл. Затем было установл, что при этом образ. измен. целлюл. – гидроцелл. и оксицелл., именно эта связь склеивает волокна при преобраз. листа или волокна. Дальн. исследов. показали, что рентгенограммы целл. до размола и после не измен. Значит, хим. теор. не м.б. главной, но степ. полимериз.Ц уменьш. на 20-30%. Физ. теор. размола – св-ва кот-е преобр-ют волокна после размола связаны с увелич. активной поверхн. под действием воды и давл. режущ. кромок. При этом отщепл-ся. фибриллы от клет. стенок и действ. силы поверхн. натяж. воды. Эти силы при сушке полотна стягив. волокна друг с другом и способств. образ. физ-хим и хим связей м/у волокнами. Эта теор. недостаточна, т.к. она необъясняет потерю прочн. гот. матер. при набух. Это нашло объясн. в теор. водород. связях: У компон. др-ны за счет р-ии гидролит. расщепл. образ. много новых гидроксильных групп. Кроме того каждая из макромолекул особенно макромол. целл. имеет гидроксильные гр. и все эти гидрокс. гр. при сближении под действием сил поверхностного натяжения начин. образ. водородн. вязи. При намокании вода вступает в простр-во м/у волокнами и образует водор. связь внутри их. Соврем. хим. теор. – главн. действие размола заключ. в подгот, кажд из комп. др-ны к образ. прочного и плотного листа. При этом рассм. всю др-ну в комплексе. Процесс размола имеет ярко выраж. 2 ст.:

1. активация каждого из реаг. – повыш. реакционоспособн., под действием пара, воды и врем.

участие активир. компон. в связывании частиц-макромолекул. Ч-цы древ в плитном произ-ве имеют полный комплексный состав(Л,Ц,ГЦ), и каждый из них выполняет свою функцию. Так Л и ГЦ выполняют роль связ. В этих р-ях важн. роль за р-ями поликонд. и полимериз.Совершенствование процесса размола.1 Химич обработка щепы перед размолом. Причем обрабатывают как щел так и кислотными реагентами(соот-но щел и кислотный гидролиз). Напр слабый р-р соды, карбамида, раз букс к-той, надукс-ой к-той. При этом Т пропаривания можно снизить до 140С, а также ув-ть расст-е м-ду дисками вдвое, след, сниж-ся расход Е.2 В Швеции разраб тех-гия низкотем-го размола, при Тпропаривания=110-120С. Исп огромные диски со скоростью 2000 об/мин.3 Исп-е бесклапанной системы разгрузки дефибратора позволяет повыс произ-ть цеха и снизить расход Е, но при этом кач-во массы может ухудшиться из-за исчезновения эф-та дроссилирования(задержка массы).4 Соединение дефибр и рафинатора напрямую минуя мокрый циклон позволяет повыс кач-во массы. На 2-ой ступ размалывают при конц 2-4%, а повыш-е конц до 15-25% вызывает фибриллирование, продольное расщепление вол-н, повыш прочность. Сниж расход Е.5 Регенерация тепла выделяющегося из массы при размоле. Возврат по трубопроводу пара после 1-ой ступ размола позволяет до 80% сократить расход свеж пара и повыс кач-во массы за счёт хим возд-я летучих комп-ов, обр-щихся при пропарке и размоле(НМ к-ты)