2020-06-29
113
Технология и оборудование древесных плит
И композиционных материалов
Методические указания к
лабораторным работам для студентов
очного и заочного обучения по направлению подготовки 35.03.02- Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств,
профиль «Технология мебели, материалов и изделий из древесины», «Дизайн мебели»
Воронеж 2018
УДК 674.093.26-419.3+674.815
Разиньков Е.М.
Технология и оборудование древесных плит
И композиционных материалов
Методические указания к
лабораторным работам для студентов
очного и заочного обучения по направлению подготовки 35.03.02- Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств,
профиль «Технология мебели, материалов и изделий из древесины», «Дизайн мебели» / Е.М. Разиньков, В.С. Мурзин, О.В. Лавлинская, Л.Н. Стадник; ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» – Воронеж, 2012. – 56 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
«ВГЛТУ»
Рецензент - зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра 1», д.т.н., профессор Афоничев Д.Н.
|
|
|
Ответственный редактор- д-р техн. наук, проф. Е.М.Разиньков
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Изготовление древесно-стружечных плит.
Цель работы: ознакомиться с технологией изготовления древесностружечных плит в лабораторных условиях, научиться выбирать и обосновывать режимы прессования, получить навыки расчета древесных частиц и связующего для изготовления одной плиты.
Древесностружечные плиты получают путем прессования древесных частиц, смешанных со связующим.
Технологический процесс производства древесностружечных плит плоского прессования состоит из следующих основных операций: подготовка сырья, измельчение древесины, сушка и сортировка древесных частиц, приготовление связующего, смешивание древесных частиц со связующим, формирование стружечного пакета, прессование плит, обрезка, кондиционирование, шлифование древесностружечных плит [1].
Вид и размеры древесных частиц, используемых для производства древесностружечных плит, зависят от конструкции плиты, способа ее производства, требуемого качества плиты и определяется видом оборудования, на котором измельчается древесное сырье.
При изготовлении плит в лабораторных условиях для учебных целей чаще всего используют плоскую стружку или игольчатую, или же смесь их.
Средние размеры стружки: длина - 10¸25 мм; ширина - 2¸4 мм; толщина– 0,15¸45 мм. Влажность сухих древесных частиц 3-5 %.
|
|
|
Связующее приготавливается на основе карбамидоформальдегидных смол марок КФ-НП, КФ-МТ-15, КФ-0,15, КФА, КФ-П, допускается в лабораторных условиях применение смол марок КФ-Ж, КФ-БЖ, КФ-О.
С целью обеспечения рабочей вязкости связующего сухой остаток смол доводят до 52-60 % путем разбавления водой. Отвердителем служит хлористый аммоний (NH4Cl). Количество вводимого хлористого аммония зависит от требуемой продолжительности желатинизации связующего при 100° С. Для однослойных лабораторных плит количество вводимого NH4Cl по сухому веществу составляет 0,7-1,0 % к массе смолы рабочей концентрации. При изготовлении трехслойных плит в наружные слои вводят 3-7 % водный раствор хлористого аммония, а во внутренние слои вводят – 20 % раствор из расчета на 100 мас. ч. рабочего раствора смолы добавляется 4-6 мас. ч. рабочего раствора отвердителя.
Физико-химические показатели рабочих растворов связующих приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Физико-химические показатели связующего для изготовления ДСтП
| Показатель | Одно-слойные плиты | Трехслойные плиты | Пятислойные плиты | |||
| наруж-ные слои | внут-ренние слои | наруж-ные слои | промежуточные слои | внутренние слои | ||
| Концентрация (сухой остаток), % Продолжительность желатинизации при 20° С, с Вязкость по вЗ-4, с Продолжительность желатинизации при 20° с, ч не менее | 52-60 60-70* ---------- 60-70* 13-20 10 | 49-50 110-130* --------- 110-130* 13-20 10 | 55-60 35-55* -------- 60-70* 13-20 10 | 48-52 100-120 --------- 13-20 10 | 52-55 80-100 --------- 13-20 10 | 55-60 60-80 ------- 13-20 10 |
Примечание: * в числителе указывается продолжительность желатинизации связующего на основе смолы марки КФ-О, в знаменателе КФ-Ж.
Расход связующего (по сухому остатку) в процентах к массе абсолютно сухой стружки принимается для однослойных плит 8-10 %, для наружных слоев трехслойных плит 12-14 %, внутренних 8-11 % в зависимости от породы древесины, марки плит, требуемого качества плит. Для пятислойных плит: наружные – 13-15 %, промежуточные – 12-14 %, внутренние – 10-11,5 %.
От условий формирования пакетов зависит конструкция древесностружечных плит.
Сформированный стружечный пакет подвергается подпрессовке для повышения транспортной прочности пакета, уменьшения толщины пакета и т.д.
Подпрессовка осуществляется в гидравлических или механических прессах периодического или непрерывного действия.
Режимы подпрессовки стружечного пакета: давление прессования 1-1,5 МПа при прессовании на поддонах и 2,5-4 МПа при бесподдонном прессовании; продолжительность цикла от 24-120 с в производственных условиях до 3-5 мин в лабораторных условиях.
Прессование стружечного пакета производится в гидравлических прессах с обогреваемыми плитами.
Режимы прессования древесностружечных плит характеризуются следующими основными параметрами: влажность стружечного пакета, температура прессования, давление прессования, продолжительность прессования. Рекомендации по выбору режимов прессования приведены в табл. 1.2.
Таблица 1. 2
Выбор режима прессования ДСтП
| Плотность плит, кг/м3 | Температура прессования, ° С | Давление прессования, МПа | Продолжитель-ность прессования, мин/мм | ||
|
170 2,2-2,4 0,27 650 160 2,2-2,4 0,35
170 2,4-2,7 0,28 700 160 2,4-2,7 0,36 170 2,7-2,9 0,30 | |||||
Влажность стружечного пакета однослойных плит 12-14 %.
Диаграмма изменения давления при прессовании древесностружечных плит в лабораторных условиях приведена на рис. 1.1.
