123378 (592813), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Исследование возможности получения древесно-стружечных плит пониженной горючести. В работе исследовалась возможность получения ДСП пониженной горючести. Для этого использовались отходы древесной промышленности - древесная стружка, опилки при введении в них модификатора и связующего с последующим прессованием в изделия. Прессование осуществлялось при температурах 150-160°С и давлении 10-20 МПа при различном соотношении пропитанного ПХДС наполнителя и связующего.
Таблица 4. Составы композиций
| Состав | Содержание модифицированных опилок в композиции, % | ||
| ПЭ (гр),% | 30 | 50 | 60 |
| ПС (гр),% | 30 | 50 | 60 |
| ПП (гр),% | 30 | 50 | 60 |
| ЭД-20,% | 50 | ||
При использовании в качестве связующего гранулированных ПС, ПЭ, ПП, а в качестве наполнителя - древесных опилок, не достигнуто их равномерного распределения в композиции. В связи с этим в дальнейших исследованиях пропитку осуществляли с применением в качестве наполнителя - древесной муки, а в качестве связующего - ПВХ. Изучались составы с процентным содержанием связующего (70, 50, 40). Пропитка древесной муки осуществлялась 50% водным раствором пасты ПХДС, после сушки и добавления ПВХ осуществлялось прямое прессование композиции. Оптимальное содержание древесной муки и ПВХ 50% / 50%, а параметры прессования: Т=160-170°С; Р=25МПа
Для увеличения эластичности в ДСП вводились дибутилфталат (ДБФ) и ПЭС в количестве 5% масс. ч. от массы композиции. По внешнему виду образцов можно сделать вывод, что лучшим пластификатором для данного состава является ДБФ.
Испытания образцов на физико-механические свойства и на огневую трубу приведены в табл.5.
Таблица 5. Влияние ЗГ и ДБФ на свойства образцов
| Состав Прессование: Р=25МПа Т=160°С | Потери массы %, На огневой трубе | Время самостоятельного горения, с | р, Мпа | ,% | Рр, Н |
| 50%Др. оп. (немод) +50% ПВХ | 78 | 110 | 41,6 | 5 | 104 |
| 50% Др. оп. (мод) + 50%ПВХ | 7,6 | 0 | 41 | 6 | 123 |
| 50% Др. оп. (мод) + 50%ПВХ + 5% ДБФ | 11 | 0 | 39,7 | 7 | 138 |
Отмечено, что введение ПХДС в древесные опилки, используемые при производстве древесно-стружечных материалов, незначительно уменьшает физико-механические свойства (табл.4), однако, увеличивает стойкость горению. Образцы не поддерживают самостоятельного горения, а потери массы образцов незначительны, что относит разработанный материал к трудногорючим.
Вывод: В результате проведённой работы разработана технология получения модифицированной древесины пониженной горючести с применением в качестве замедлителя горения пасты ПХДС. Разработаны параметры модификации, обеспечивающие получение древесных материалов с пониженной горючестью. Изучена возможность применения для огнезащиты метилакрилатных соединений, а также исследована возможность получения древесно-стружечных плит пониженной горючести.
1.7 Технологическая часть
1.7.1 Характеристика сырья, материалов
1. Целлюлоза
[-С6Н10О5-] n
Состав древесины хвойной, %
Целлюлоза 50-58
Пентозаны 11
Пектиновые в-ва 1
Белковые в-ва 0,5-0,8
Жиры и воска 1-2
Лигнин 26-28
Зольность 0,25-0,5
2. АСС-КПХДС-Т] - продукт химической переработки совтола-10 и представляет собой триэтаноламиновую соль сульфированного совтола-10 (ТУ - 2382-111-00210045-98).
Продукт коричневого цвета с различными оттенками, 4 класс опасности поГОСТ-12.1 007-76.
Плотность, г/см3 1,477
Динамическая вязкость при 60°С, МПа* с 799600
Трудно горючая жидкость:
Температура вспышки, °С>205
Температура воспламенения, °С>205
Температура самовоспламенения, °С>675
Температура плавления, °С45-50
рН водного р-ра (1%) 7-8
Содержание совтола, % 2,5
1.4.2 Описание технологического процесса
Из хранилищ 1 и 2, в которых хранятся вода и паста ПХДС соответственно, насосами 3 закачиваются в дозирующие ёмкости 4,5. В дозирующих ёмкостях происходит накапливание веществ. С помощью вентелей 6 паста ПХДС и вода поступают в реактор 7, в котором происходит смешивание до однородной массы. После перемешивания, открывается кран 8 и жидкость попадает в пропиточную ванну 9 в которой происходит процесс пропитки древесины. Древесина поступает в пропиточную ванну из термопечи 11, где она проходит термообработку для выделения остаточной влаги. После термообработки с помощью ленточного конвейера 10, на котором крепится используемая древесина, она подаётся в пропиточную ванну. По истечении 30-40 минут образцы подаются либо на стеллажи для сушки при комнатной температуре, либо в термопечь 12 для сушки при {=90°С. После этого модифицированная древесина на транспортных средствах отправляется на склад.
1.7.3 Основные параметры технологического процесса
1. Время термообработки исходной древесины. 1 ч.
2. Время смешения компонентов в смесителе. 30 мин.
3. Время пропитки. 20мин.
4. Состав ванны. 25 % м. ч. ПХДС, модуль ванны 4.
б. Температура пропитки. 20+5 °С б. Температура термообработки исходной древесины. 90°С Т. Температура смешения 20+5°С З. Температура сушки:
на стеллажах 20+5 °С
в термопечи 90°С
1.7.4 Материальный расчет
На одну тонну модифицированного продукта с учётом 50%раств< ПХДС необходимо:
Таблица 1
| Материал | Количество, кг |
| Древесина | 500 |
| Вода | 250 |
| ПХДС | 250 |
Потери раствора пасты ПХДС при модифицировании 1%.
500кг... ... ... ... ... ... ... .100%
250кг... ... ... ... ... ... ... ... .1%
Отсюда потеря равна 5 килограмм
Таблица 2
| Приход | кг | Расход | кг |
| Древесина | 500 | Модифицированная древесина | 1000 |
| ПХДС | 250 | Потери раствора ПХДС | 5 |
| Вода | 250 | ||
| 1000 | 1005 |
Невязка = (1005-1000) /1005*100%=0,5%
2. Безопасность проекта
При современном уровне развития науки и техники безопасность производственных процессов играет значительную роль в дальнейшем совершенствовании технологических процессов. Выявившиеся в ходе научно-технической революции негативные для здоровья и жизни людей последствия выдвинули в число острейших социально-экономических проблем обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в различных сферах его деятельности, сокращение числа несчастных случаев, катастроф, аварий, сохранение устойчивости и сопротивляемости биосферы в условиях всё возрастающей на неё нагрузки.
В свою очередь химическая промышленность относится к отраслям промышленности, представляющей опасность профессиональных заболеваний и отравлений работающих. Это связано с тем, что современная химия немыслима без широкого использования разнообразных агрессивных сред и токсичных соединений, большинство из которых относится к взрывопожароопасным веществам. Внедрение новой технологии, интенсификация химических процессов и оборудования неразрывно связаны с созданием безопасной техники, дальнейшим улучшением и оздоровлением условий труда, повышением его производительности, уменьшением и ликвидацией производственного травматизма и профессиональных заболеваний [46].
При разработке технологического процесса необходимо учесть все основные вредные и опасные факторы, которые могут воздействовать как на работающих, так и на прилегающие населенные пункты, и разработать мероприятия, обеспечивающие создание здоровых и безопасных условий труда. Для этого необходимо подробнее рассмотреть возможные негативные последствия по всем стадиям технологического процесса.
При производстве модифицированной древесины возможно воздействие негативных факторов при проведении следующих операций:
1. Выгрузка и подготовка исходных компонентов, то есть триэтаноламиновой соли сульфированного совтола 10 (пасты ПХДС) и древесных брусков или опилок.
2. Смешение пасты ПХДС с водой.
3. Пропитка древесных образцов при перемешивании.4. Выгрузка и последующая сушка образцов.
При получении модифицированной огнезащитной древесины возможно воздействие на работающих следующих опасных и вредных факторов:
поражение электрическим током;
отравление вредными веществами;
травмирование движущими частями машин и механизмов;
термические ожоги.
Использование ПХДС как основного компонента композиции не связано с рядом негативных моментов в связи с его малой токсичностью.
2.1 Опасные производственные факторы и мероприятия по технической безопасности
На данном производстве используются электрокары для перемещения ёмкостей с пастой и транспортировкой готовой продукции. Помимо движущегося внутреннего транспорта будут находиться в рабочем состоянии механизмы с движущимися частями - электродвигатель и мешалка. Работа с жидким заливочным составом так же требует осторожного отношения. Так при попадании заливочного состава на открытые участки кожи нужно снять его тампоном, а затем тщательно промыть водой с мылом. Пролитый на пол состав рекомендуется засыпать песком, соблюдая меры индивидуальной защиты, и потом удалить из рабочей зоны в специально отведенные места.
В связи с использованием в производстве различных электроустановок существует опасность поражения электрическим током и статическим электричеством. По опасности поражения людей электрическим током данное производственное помещение, согласно ПУЭ относится к классу помещений с повышенной опасностью. [55]
Оборудование, коммуникации и емкости, используемые в производстве огнезащитной древесины, должны быть заземлены в соответствии с ГОСТ 12.1 018-86, но заземление не защищает человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к токоведущим частям. Поэтому возникает необходимость в использовании и других защитных мер, в частности, защитного отключения.
Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Но основное условие, обеспечивающее безопасность эксплуатации и надёжность электроснабжения электроустановок - это использование изоляции токоведущих частей. Для изоляции токоведущих частей электроустановок применяют несколько видов изоляции: рабочую, дополнительную, двойную и усиленную. В соответствии с ПУЭ производственное помещение относится к пожароопасной зоне П-П [46].
Также в данном производстве существует опасность поражения статическим электричеством. Заряды статического электричества возникают при деформации, дроблении веществ, относительном перемещении двух находящихся в контакте тел, слоев жидкости или сыпучих материалов, интенсивном перемешивании, испарении веществ. Средствами защиты от статического электричества в данном случае является заземление электроустановок и металлических частей электрооборудования. А также необходимо установить автоматический контроль за скоростью течения жидкостей по трубопроводам, чтобы она не превышала предельных значений.
2.2 Вредные производственные факторы и мероприятия по гигиене труда и производственной санитарии
Вредные вещества.
Химическое производство относится к областям промышленности, которые представляют собой потенциальную опасность профессиональных отравлений и заболеваний работающих. Это происходит из-за того, что в процессе труда многие из них соприкасаются с химическими веществами, имеющими те или иные токсические свойства.















