Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 78
Текст из файла (страница 78)
При изготовлении древесно-волокнистых плит используют целлюлозные волокна, полученные путем дальнейшего измельчения щепы. Существует два способа производства ДВП: мокрый и сухой. При мокром способе плиты получают путем отлива целлюлозной массы без введения связующего вещества. При сухом способе в целлюлозную массу вводят 4 — 8 % связующей смолы.
Помимо смолы в состав массы вводят антисептики, антипирены и другие добавки, позволяющие придать материалу необходимые свойства: прочность, водостойкость, грибостойкость, пожаростойкость и т.п. На рис, б.5 приведена принципиальная схема производства ДВП сухим способом. Технологический процесс производства ДВП сухим способом состоит из следующих операций: пропарки, размола щепы на волокна; сушки волокна; подготовки связующего и добавок; смешивания волокна со связующим и другими добавками; формирования ковра; предварительного уплотнения (подпрессовки) ковра; прессования, кондиционирования плит; механической обработки плит. В зависимости от свойств выпускают пять различных видов ДВП: теплоизоляционные, теплоизоляционноотделочные, полутвердые, твердые и сверхтвердые.
ДВП широко применяют в строительстве, мебельной промышленности, машиностроении. Например, для отделки панелей салона автобуса используют маслопропитанные сверхтвердые ДВП с лакокрасочным покрытием. Часть Л11. Технологические решения по утилизации пьвердьгх отходов 1ВООО Рис. 6.6, Планировка цеха по производству пятислойных древесно-стружечных плит: 1 — отделение подготовки стружки; П вЂ” заточнос отделение; /П вЂ” сушильнос отделение; Я— приготовление связующих; К вЂ” лаборатория; $7 — щитовая; РП вЂ” формовочно-прсссовое отдслсяис; гтП вЂ” отделение обрсзки, шлифования и сортировки плит; 1Х вЂ” установка подстрсва масла; Х вЂ” бытовыс помещения; 1, 6, 7, 10, 11, !2 — бунксры; 2 — шнековый дозатор; 3, 16, 22, 23, 25, 26 — конвейеры; 4 — центробежный станок; 5 — мельница; 8 — двухступенчатый сепаратор; 9— твухступснчатая сушилка; 13, 14, 15 — смеситсли; 17 — формирующая машина; 18, 20 — прсссы; 19 — загрузочная этажерка; 21 — разгрузочная этажсрка; 24 — камара кондиционирования; 27— збрсзной станок; 28 — калибровально-шлифовальный станок; 29 — линия сортировки 337 Для повышения прочности при изгибе плиту пропитывают смесью льняного и таллового масел.
Лакокрасочное покрытие наносят на загрунтованную поверхность плиты. Физико-механические свойства масло- пропитанной ДВП с лакокрасочным покрытием, изготовленной из отходов лесопилсния, приведены ниже: Предел прочности при изгибе, МПа ...............................>47 Набухание в воде по толщине за 24 ч, % ............................ < 5 Степень сцепления лакокрасочного покрытия с плитой, баллы ....>3 Огнсопасность (скорость горения, мм/мнн) ............ Неогнеопасна (не более 20) Древесно-стружечные плиты изготавливают горячим прессованисм отходов древесины (стружки) со связующим — мочевино- или фенолформальдегидной смолой. По способу производства различают ДСП плоского прессования и экструзионные, т.е.
получаемые экструзией древесно стружечной массы через щелевую го ловку. ДСП выпускают без облицов ки и облицованными шпоном и полимерной пленкой, а также окрашен ными. Этот материал широко исполь зуется в мебельной промышленности, строительстве и других областях. Технологический процесс производства ДСП включает следующие основные операции: измельчение отходов древесины; сортировку измельченной древесины; приготовление рабочего раствора смолы, отвердителя и добавок; дозирование и смешивание компонентов связующего, гидрофобных и антисептических добавок и измельченной древесины; формирование стружечного ковра или пакетов; подпрессовку (предваритсльное уплотнение) стружечного ковра или пакетов; прессование плит; сортировку и складирование плит.
На рис. 6.6 показана планировка цеха по производству пятислойных древесно-стружечных плит способом плоского прессования. Глава 6, Утилизация отходов растительного сырья 338 При изготовлении цементно-стружечных плит используют древесную муку, которую связывают с помощью цементирующих или связывающих веществ. Так называемый ксилолит производится из смеси, содержащей древесную муку, магнезиальный цемент, асбестовое волокно и другие компоненты.
Смесь древесной ваты (продукт, вырабатываемый из хвои) с магнезиальным цементом и другими веществами используют для изготовления фибролита. ЦСП используют в строительстве, в том числе для изготовления наружных ограждающих панелей. ЦСП обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, водостойки, огнестойки, морозостойки и бензостойки. Технологическая схема их производства представлена на рис.
6.7. Щитовой паркет изготавливают из древесно-стружечных плит и отходов фанерного шпона. Паркетный щит состоит из четырех слоев: лицевого слоя, подслоя, ДСП и нижнего слоя„склеиваемых между собой с помощью различных клеев. Чаше дру- Рис. б.7. Технологическая схема производства цементно-стружечных плит гих применяется карбамидный клей на основе смолы М19-62. Склеивание производится в прессе при температуре 110 — 120 С и давлении 0,8— 1,0 МПа. Широкое применение находят материалы, изготовленные с применением в качестве дешевого наполнителя древесной муки.
Древесная мука, входящая в состав таких материалов, изготавливается методом сухого измельчения отходов древесины хвойных, лиственных пород и их смеси. Свойства муки зависят от качества исходного сырья и ее гранулометрического состава. Отходы, идущие на производство муки, не должны содержать более 5 % коры и 3% гнили. Предварительное измельчение отходов производится на молотковых мельницах, затем измельченный продукт сушится в паровых сушильных аппаратах и вновь поступает на измельчение до необходимого размера.
Классификацию продуктов размола проводят двумя способами: просевом на ситовых машинах и воздушной сепарацией. Частпь ПП. Технологические решения по утилизации твердых отходов Таблица 6.5 Сравнительные физико-механические свойства листовых полимерных материалов АБС-пластик Показатели Полип опилсн В леток Плотность„кг/и 900 — 910 1050 1100 П очность п и астяжснии Мпа 0,25 — 0,30 0,30 — 0 40 0,25 0 02 001 0 014 30 10 0,85 0,44 3,3 — 8,0 20 3,4 78 70 — 90 96 Теплостойкость по ВИКа, 'С 95 — 110 102 — 110 155 Коэффициент линейного теплового асши синя 1О 1/'С 110 90 — 110 Усалка после о мования, % 1,7 0,7 339 Древесную муку используют, например, в качестве наполнителя полимерных композиций. Так, из полипропилена, наполненного древесной мукой, изготавливают листовой формующийся облицовочный материал вудсток, широко применяемый в зарубежном и отечественном автомобилестроении.
Листы, содержашие до 50% древесной муки, получают на двухшнековых экструдерах, снабженных устройствами для дегазации. Наиболее часто изделия из листового материала, наполненного древесной мукой, изготавливают штамповкой на вертикальных гидравлических или механических прессах.
Листы перед формованием на штампе нагревают до 180 — 190 С. Из вудстока изготавливают внутренние панели дверей автомобиля, задние стенки спинок сидений, панели багажника и другие детали облицовки. Применяется такой материал и в строительстве. Причиной широкого использования вудстока является низкая стоимость исходного сырья (полипропилена. и древесной муки) в сочетании с хорошими тсх- Мол ль п стип и астяжении Мпа Относительное ллинснис % П очность п и статическом изгибе, МПа Ула ная вязкость по Изол с нал езом кДж/л~ Тв ность по Роквелл, 1!КВ нологическими (формуемость) и физико-механическими свойствами.
Как видно из табл. б.5, материал обладает высокой прочностью, теплостойкостью, низким коэффициентом линейного теплового расширения и другими необходимыми свойствами. Он выдерживает без изменения длительное воздействие температур от -20до 140 С и теряетжесткость лишь при 1б0 С, неогнеопасен, устойчив к действию органических растворителей. Поскольку транспортирование отходов древесины на значительные расстояния требует больших затрат, их утилизация на предприятиях, удаленных от мест образования отходов, нерентабельна. Использование древесных отходов должно быть организовано там, где перерабатывается исходная древесина. Для организации переработки отходов древесины важен репюнальный подход.
Технологии производства различных строительных материалов предоставляют широкие возможности для утилизации отходов древесины именно в масштабе регионов. Глава 6. Утилизация отхадав растительного сырья 6.4. Утилизация древесных опилок Опилки, составляющие значительное количество отходов лесопиления и деревообработки, используются в качестве сырья для изготовления различных строительных материалов, а также в технологических целях. Например, из них изготавливают древесно-апилачные плиты (ДОП), используемые для изготовления полов и отделки стен. Процесс состоит из следующих стадий: — просеивания и сушки опилок; — смешивания опилок со смолой в смесителе периодического или непрерывного действия; — прессования при 160 — 170 С и давлении 2,0 — 2,5 МПа в течение 30 с на 1 мм толщины плиты; — вылеживания в течение 5 сут для снятия внутренних напряжений и усадки.
С применением древесных опилок изготавливают тырсолит, вибролит, паркелит, термопорит и другие строительные материалы. В состав этих материалов помимо опилок входят различные связующие и некоторые другие специальные компоненты (антисептики, антипирены и др.). Режимы прессования этих материалов зависят от типа применяемого связующего. Используют опилки и для изготовления различных видов бетонов: арболита, опилкобетона, деревобетона, гипсоопилочного бетона и термиза. 4рболнгп относится к группе легких бетонов.
В качестве вяжущего могут быть использованы портландцемент и гипс. Технологический процесс изготовления арболита состоит из следующих операций: замачивания опилок в ванне с водой с целью удаления водорастворимых веществ; сме- 340 шивания в бетономешалке с водой, вяжущими и специальными добавками; укладки смеси в формы; уплотнения; выдержки в формах (в зависимости от марки изделия — 5 сут. при 20 'С или 1 сут. при 40 С при влажности воздуха 75 %). Опилкобетон представляет собой конструкционно-изоляционный бетон, в котором опилки и песок используются в качестве заполнителя, цемент и известь — в качестве вяжущего. Технология изготовления опилкобегона состоит в перемешивании песка и вяжущего, добавлении к смеси опилок, перемешивании и добавлении к сухой смеси воды.
Перемешивание осуществляется в бетономешалке. Деревобвтон от опилкобетона отличается использованием в смеси мелкозернистого гравия. Гипсоопилочный бетон получают из строительного гипса, опилок и стружки. В табл. 6.6 приведены свойства гипсоопилочных блоков. Термиз, используемый в качестве теплоизоляционного материала для утепления стен и кровли, производят из гашеной извести, опилок, цемента и суглинка.