3. Общая характеристика осн. Операций

получения ДБСП.

Основные операции

Доставка,хранение Подготовка смолы

листов буиаги

↓ ↓

Подготовка исход-

ной бумаги Разбавл.ФФС Развед.МФС

↓

Доставка,хранение ↓

рулонной бумаги

↓ Пропитка и сушка

Пропитка и сушка бумаги

бумаги

↓

Сборка пакета

↓

Составление брикета Горячее Послепрес- Анализ Хранение,от-

прессо-→ совая обра-→ качества→ правление по-вание ботка требителю

Виды смол.Используют 2 осн. вида смол. Для покровного, декоративного, барьерного и компенсир. слоев исп-ют МФС или МКФС. Для основного слоя- ФФС. Все смолы в виде спиртовых р-ов конц.50-55% с расходом 40-50%.Кроме высокой реакционной способности для смол важным св-вом явл. хорошая растекаемость для равномерного распределения в бумаге смолы, поэтому в состав смол при их синтезе вводят дополн. в-ва, усиливающие этот показатель (паротолуолсульфонит, кот. имеет концевую группировку –NH2 с подвижным азотом , легко взаимодействующую с метилольными группами смолы CH2OH-R ,присоединяя ч/з метиленовый мостик и удлиняя этим молекул.цепи. Такую же ф-ию выполняет моноуреид фталевой к-ты. Этот моноуреид в водной среде при варке смолы легко гидролизуется с частичным образованием исх. компонентов, кот. выполн. дополнительную ф-цию. Фталевая к-та- активный кат-тор отверждения. Карбомид ↓ токсичность смолы, взаимодействуя с выделяющимся фор-дом. Не гидролиз-ся моноуреид раздвигает молекулярные цепи компонентов, взаим-щих при синтезе. Его подвижный азот регирует с метилольными группами,в итоге текучесть ↑-ся .Т.к.у МФС низкая жизнеспособность (дни) ,то если на производстве нет цеха варки смол, то товарную смолу получают в виде порошка. Порошкообр.МФС легко раств.в спирте

Пропитка и сушка бумаги.Тонкую бумагу пропит. и сушат в гориз-ных сушилках с мех-ским или пневматическим перемещением бумаги внутри.

Перед сушилкой установлено пропитачное устройство-ванна, заполненная подогретой смолой до 30-40ْ. Пропитка осущ-ся методом погружения бумаги, уклад-й на транспортер или пропусканием тр-ра ч/з слой смолы в ванне. Листы бумаги м. укладываться на сетчатый тр-р и вместе с ним погружаться в ванну и в камере обдуваются горячим воздухом, t не > t кип. растворителя, т.е.чаще это 78оСْ Более совершенна камера, где сушка производится на воздушной подушке, но бумага должна поставляться в рулонном виде. Воздух выполняет 2 ф-ии: трансп. и сушильного агента. Для плотных видов бумаги исп. вертикальные пропиточно-сушильные установки: однородность высушивания, просты в эксплуатации, легкодоступны, занимают мало места, но тонкую бумагу, кот. рвется под собтвенным весом, после пропитки не сушат. Эти установки обладают ״+״, что тепло на сушку исп-тся многократно и практически не сбрасывается. Этим достигается экономия, отсутствие вредных выбросов (потомучто при сушке из пропитанной бумаги выделяются НМ продукты с вредными свойствами. Установка компактна, процесс механиз-н и автомат-н, производ-сть не меньше горизонтальной сушильной камеры.

СХЕМА ВЕРТ-ОЙ ПРОПИТ. МАШИНЫ

Камера предварит. сушки служит для вытеснения в-ха, находящегося в исх. бумаге, освободившееся пространство заполняется смолой в ванне. Кроме того ↑-ие t ускоряет процесс диффузии макромолекул. Камера интесифицирует пропитку. .Единственным припятствием исп-ния такой установки явл-ся возможный обрыв бумаги, пропитанной смолой(бумага становится тяжелее) , поэтому оверлей так не пропитывают.

Сборка структуры пакета. (пакет: 1.буферная подушка, 2. прокладочный лист, 3.лист покровной бумаги, 4.лист декоративной б., 5.барьерная б.,6.б. основного слоя, 7.компенсационный слой, 8.разделительная б.

Сборку производят наложением бумаг, вырезанных по формату в соответствии со схемой. Чаще исп-ют механизированную сборку, причем здесь сразу собирают брикет. После сборки укладываются ч/з загрузочную этажерку в плиты пресса. В этой сборке часть бумаги исп-ся в рулонах, кот. раскатываются будучи расположены в определенном месте, а часть бумаги исп-ся в нарезанном виде. Прокладочные листы придают поверхности пластика соответствующий вид (лучшие листы из латуни могут дать зеркальную поверхность). Стальные листы дают глянцевую поверхность с той или иной степенью блеска (в том числе мебельный глянец). Есть прокладочные сатинированные листы, кот. дают матовость пов-ти пластика, есть листы гравированные, кот. дают рефленые узоры.

Горячее прес-ие пластика ДБСП.

Для классического ДБСП исп. период-кое пресс-ие в горячих мног-ых гидравлич. прессах. Для некоторых видов ДБСП (элопласта) прим. непр-ый способ пресс-ия.

Периодическое прессование в полочных прессах. Техника пресс-ния аналогична принятому в ДСП. Отличие составляют параметры, кот. ниже Р:12-13МПа. Плиты пресса также остуживают до t= 40-45ْ, для чего по окончании выдержки при max Р в плиты пресса подают хол. воду. Для ускорения охлаждения иногда пресс обдувают хол. воздухом. Нагрев и t ↑-ют также одновременно.max Р должно соответствовать нагреву брикета до t пластифицирования смолы (здесь также важна равномерность растекания смолы). Продолж-сть выдержки при max Р=4мин/мм. Продолж-ть подъема до Pmax определяется возможностями пресса и д. б. min (напр.5мин). Продолж-ть сброса Р также сравнительно большая(4-5мин).

Непрерывный способ прессования. Этот способ применяют для получения тонкого пластика с простой структурой пакета. Получают его в виде рулонов. Его применение стало возможным после доказательства эффективности исп-ния при варке смолы добавок, резко ↑-их текучесть и ускоряющих процесс отверждения (с применением бензоамминовых смол).К таким пластикам относится элопласт, декоратив.+основ. бумаги толщина 0,5-0,75мм.Такой пластик выполняет ф-цию пленки.Для непрерывного пресс-ия исп-ют прессцилиндр.

Рулоны бумаг (1-для декоративного слоя и неск. для основного слоя) разматываются, и полотно бумаги проходит ванну со смолой. Избыток смолы отжимается вальцами, устан-ми на выходе из ванны, и полотна бумаги соед-ся и принимаются прижимными вальцами. Собранный пакет заклинивается между 2-мя стальными лентами и напр-ся к главному обогреваемому барабану. Пакет дополнительно прижимается вспом-ными барабанами и натяжным барабаном. За время прохождения по пов-ти пакет спрессовывается и высыхает. На выходе из поверхности бар-на стальные ленты отдел-ся и напр-ся к началу процесса,а пластик смат-ся в рулон.Особенности послепрессовой обработки ДБСПОсновные особенности форматной резки и обрезки кромок явл. исп-ние высокооборотных пил из особо прочных сталей,т.к.пластик плотный и прочный. Т.к. пластик часто наклеивается на основу, то для достижения необходимой адгезии одну из сторон делают шершавой. Испют пескоструйную обработку, под Р наносят образивный материал. В последнее время широко проводят анологично шлифованию ДСтП с исп-ем шлиф. шкурки, но используют не барабан,а медленно вращающиеся в горизонтальной плоскости круги. Когда потребителю нужен пластик не с гладкой и не с блестящей пов-тью, то пластик сатинируют, используют пастообразивный порошок+вода+мыло. Пасту растирают с пом. щеток. По окончанию обработки пластик обмывают Н2О и в сушильной камере высушивают при 105°. Хранят в стопах, уложены попарно лицевой .

Билет 22. 1. Горячее прессование твердых ДВП. (Факторы и теория процесса, интенсификация прессования).

Основное направление горячего пресс-ия:получение плитного материала с высокими показ-ми прочности и водост-ти,с изотропными св-ми,кот сохраняются в процессе исп-ния плит.

1.Влияние Т прессов-я на продол-ть процесса и качества плит

Граничная min-ая Т прессов-ия 180,а max-ая 220.Можно до 230,но выше 230 произойдет деструкция целлюлозы,следовательно вместо повышения прочности произойдет уменьш-ие прочности.И высокая Т зависит от возможности ТЭЦ,кот поставляет теплоноситель.Из графиков 1 и 2 видно,что высокая Т положительно отражается на прочности и водостойкости.

2.Влияние и изменение влажности в процессе прессов-ия на качество плит

Расматриваем это применительно к циклограмме прессов-ия учитывая,чтопрессуемые волокна имеют верхний,средний и нижний слой и эти изменения хоть и носят аналогичный характер, но по величинам различаются.Как видно из графика 3:если мы ведем процесс с закалкой в прессе, то по оканчании прессов-ия вся плита имеет одинаковую низкую остаточную влажность,требуемую по режиму 1,5-2%.Если же закалки в прессе нет,и процесс прекращается на фазе сушки,то влажность по слоям разная и высокая.П.эт для выравнивания требуется выдержка плит кондиционирование,а сброс давления после сушки нужно вести медленно что бы обеспечить испарение оставшейся влаги.Если этого не сделать, то плиты будут не прочными.Тем более,что прогрев по слоям происходит не одинаково и Т в конце прессов-ия по слоям разная

3.Изменеие и влияние толщины полотен

Т.к в наст. вр.массового выпуска плит одной толщины 3,2 мм,то преже всего следует рассмотреть,как изменяется толщина полотен по циклу прессов-ия.График 4 показывает,что нельзя снижать давление на фазе сушки,меньше 0,8-1 МПа,что бы не снизить эффект сильного сжатия.Если заканчмваем прессов-ие фазой сушки,то толщина плит может остаться чрезмерно большой,если не дать условий для действия сил поверхностного натяжения ч.б сблизить волокна.Это важно,если давление на фазе отжима ниже,чем 5,5 МПа.

4.Влияние степени помола(СП) и фракционного состава.

Чем выше СП массы и чем больше мелкой и средней фракции в массе,тем она труднее отдает воду.Т.е влияние такое же как и при отливе и формиров-ии.Плиты из из грубой массы быстрее запрессовываются,но их прочность и водостойкость будет ниже из-за недостаточной плотности и прощади смыкания структурных составляющих.

Повышение интенсивности прессования (П пресса).

1) Сокращение вспомогательного времени за счет средств

механизации и автоматизации загрузочно-разгр-ых операций.

2) ↑ этажности пресса за счет: а) сокращения рабочих промежутков, б) удлинение колонн.

3) ↑ t прессования с переходом на обогрев плит пресса ВОТ( высокотемп. органич. теплоноситель). В этом случае возможен нагрев до t=220-225⁰C.

4)в каждый этаж пресса загружать не одно , а 2 полотна, установив м-ду ними сетку для обеспеч водоотдачи.

5) Интенсификация удаления паров из полотен за счет использования перфорир-ых плит пресса.

6) Использование хим. добавок при размоле щепы и набрызгивание их на пов-ть полотен при прессовании плит. Добавки при размоле должны его интенсифицировать и повысить реакц-ую способность плит, добавки при прессовании д. усилить прочность связей в плитах. Добавки часто вызывают прилипание плит к глянцевым листам пресса. Их целесообразно набрызгивать под наливной слой. Такой д-кой явл. карбамид.

Теория горячего прессования ДВП.

Самым важным показателем,кот характеризует эффектив-сть пресс-ия явл. Прочность(при статич-ом изгибе)-для плит ТА-33МПа(40 МПа).На прочность отражается 2 осн-ых фак-ра :прочность структурных составляющих(волокон и их фрагментов)_и прочность сил связи между ними .Качество волокон опред-ся оптимизацией пежима дефибраторного размола.Чем больше в компаз-ции волокон др-ны хв.п обладающих значительной длиной,толщиной клеточных стенок,их прочностью и сравнительной податливостью к пластифицированию,тем выше прочность плит.Прочность сил связи обеспечивается активной,подготовленной поверхностью волокон и фак-ми процесса пресс-ния-давлением сближающим волокна друг с другом,Т-рой,обеспеч-ей протекание реакций с образованием разного рода связей,и обеспечив-ей улаление воды сначало из макропростр-в,а затем и микропрос-в(из клет-ых стенок,полостей внутри стенок),кот соправожд-ся возник-ем значит-ых сил поверх-го натяжения(величина этих сил достигает сотни атмосфер,что знач-но превышает давление прессов-ия).Т.обр в образ-ии плит участвуют мех-ие процессы(связ-ые с работой прессов-ой установки),физич проц-сы(с удал-ем влаги),тепловые(связ-е с нагревом),химич-ие(связ-ые с продолжающимся активированием комп-ов др-ны и связыванием волокон друг с другом и упрочнением структуры внутри волокон).Др-на в процессе пресс-ия выступает в роли реакционноспособного компазита в кот-ом каждый из хим комп-ов выполн-ет полож-ую роль в образов-ии плиты.В нас вр считается что лигнии выполн-ет функцию связ-го,будучи предварительно активированным мягким гидролизом и пластифицированием(кто началось на стадии дефебр-го размола и интенсивно прояв-ся на стадии гор-го пресс-ия).Лигнин конденсируется проявляя ф-цию автоконденсации и поликонд-ии.Ф-цию связ-го вып-ют и гемицеллюлозы,также предвар-но активированные мягким гидролизом и размягчением.Но их участие в виде гуминовых в-в-продукта полимеризации проявляется в конечной стадии пресс-ия.Целлюлоза структурно остается неизменной,лишь слабогидролизуясь по месту концевых группировок,при этом снижается степень полимиризации снижается не менее чем на 200.Пользоваться факторами пресс-ия нужно т.обр.чтобы не допустить сильной деструкции целлюлозы.Большое влияние на прочность плит оказывают связи электростатич-ой природы,к кот относ-ся водородные и Ван-дер-Вальсовские силы.Чем больше ОН групп на пов-ти волокон и внутри их,тем больше интенсивность связывания водород-ми свя-миПричем даже во влажной среде эти водород.связис учустием мол-л воды уже образуются,как и др-ие реакции во втором периоде фазы. сушки.А силы Ван-дер-Вальса возникают при прогреве плит до Т около 200⁰С.Из реакций видно,что на стадии пресс-ия в начале про-са прод-ся гидролит-ая деструкция лигноуглеродных связей(фенольной природы-более прочной),при этом образ-ся новые ОН группы.С лигнином происходит 3 вида превращения:1)гидролит-ая дестр-ия внутри лигниновых связей,при этом образ-ся ОН группы и карбонильные группы(проис-ит в 1-ой фазе пресс-ия );2)во 2-ой фазе проис-ит слабовыраж-ая пиролит-ая дестр-ия(нет доступа воздуха)при этом проис-ит фрагментация макромол-л и образ-ся новые карбонильные группы,двойные связи(особо реакционноспос-ые).3)паралельно протекает и наиболее во 2-ом периоде фазы сушки проис-ит редкая сшивка макромол-л с образ-ем сетчатой струк-ры.

Гемицеллюлозы претерпевают 2 вида превращений:

-частичная гидролит-ая дестр-ия осн-ой цепи,с образ-ем новых ОН групп

-низкотемпературная пиролитическая дестр-ция,сопровожд-ся выделением СО₂ и образ-ем карбонильных групп по канцам макромол-л.

Т.обр вначале периода пресс-ия ком-ты подготавливаются к связыванию между собой, а во 2-ом пероде связываются с образованием прочности плиты.