Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Подготовка древесного сырья. Основное сырье для производства древесноволокнистых плит - низкокачественная древесина и древесные отходы, перерабатываемые на технологическую щепу. Помимо древесины сырьем могут служить лубяные растения, имеющие волокнистое строение (тростник, камыш, стебли хлопчатника и др.); однако пока они не нашли применения в производстве плит в нашей стране.
Низкокачественной древесиной называют круглое древесное сырье, которое по своему качеству не может фыть использовано как лесоматериал. К этому виду сырья относят древесное сырье для технологической переработки и тонкомерное древесное сырье.
Древесными отходами называют обрезки или остатки при переработке лесоматериалов. Например, во время лесозаготовок образуются лесосечные отходы, в лесопильном производстве - отходы лесопиления. Отходы получаются также при переработке пиломатериалов, в фанерном, целлюлозно-бумажном и лесохимическом производствах.
В производстве древесноволокнистых плит все исходное древесное сырье перерабатывают в технологическую щепу. При подготовке сырья к производству выполняют следующие операции: сортировку сырья, обнаружение металлических включений, окорку и разделку на требуемые размеры, соответствующие параметрам рубительных машин.
326
Для получения кондиционной технологической щепы ее нормализуют: сортируют, доизмельчают крупную фракцию, удаляют металлические включения с помощью электромагнитных устройств, отделяют минеральные примеси путем промывки щепы в воде. Кондиционная щепа поступает либо непосредственно на размол для получения древесного волокна, либо в бункер запаса.
Методы получения древесного волокна. Древесное волокно получают несколькими методами: «Инсулит», «Месонит», «Биффара», «Бауэра», «Асплунда» и др.
Метод «Инсулит» (рис.5.3) предусматривает получение древесноволокнистой массы непосредственно из круглой древесины путем перетирания древесины абразивным камнем в водной среде. Таким путем получают древесную массу в целлюлозно-бумажной промышленности. Размольную установку называют дефибрером.
Метод «Месонит» (рис. 5.4) основан на разрыве межволоконных связей у щепы за счет резкого перепада давления пара, поэтому этот метод иногда называют взрывным. Оборудованием для размола служит автоклав специальной конструкции - «пушка Месона».
Метод «Биффара» (рис. 5.5) состоит в растирании щепы на волокна в мельнице между абразивными поверхностями. Для этого щепу предварительно обрабатывают паром с давлением 0,5 ...0,6 МПа в присутствии слабого раствора щелочи.
При производстве ДВП древесина становится пластичной как за счет введения в древесные частицы (древесноволокнистую массу) пластификаторов, так и за счет продуктов деструкции (разрушения) компонентов древесины (гемицеллюлоз, лигнина и частично экстрактивных веществ) при термообработке в присутствии воды. В первом случае процесс идет за счет внешних пластификаторов, во втором - внутренних пластификаторов, а саму пластификацию условно называют «внешней» и «внутренней».
Метод «Бауэра» состоит в размоле щепы в мельнице, называемой рафинером.
Метод «Асплунда» заключается в размоле щепы на волокна в мельнице, называемой дефибратором.
В производстве древесноволокнистых плит в качестве внешнего пластификатора используют главным образом воду, в качестве внутреннего пластификатора - компоненты гемицеллюлоз и лигнина. Умелое использование химического состава древесины и оптимальный выбор режимов
327
механической и тепловой обработки с учетом этого состава позволяют получить плиты с наилучшими свойствами.
Рис.5.3 Схема размола по методу
«Инсулит»; 1 - круглая древесина; 2 - абразивный камень; 3 - водяной спрыск
Рис. 5.5 Схема размола по методу «Биффара»: 1 - приемная воронка; 2 - футеровка; 3 - диск; 4 - ротор; 5 - выпускное отверстие
Рис. 5.4 Схема размола по методу «Месонит»: 1 - бункер; 2 - клапан; 3 - паропровод высокого давления; 4 - гидравлический клапан; 5 - трубопровод гидравлической системы; б - автоклав; 7 - поршень; 8 - разгрузочный трубопровод
В мокром способе производства древесноволокнистых плит предпочтение отдается древесине хвойных пород, что объясняется длинноволокнистым строением древесной ткани, возможностью получения ковра с хорошо переплетенными волокнистыми каркасами, максимальным выходом древесной массы при размоле из-за малого содержания легкогидроли-зуемых полисахаридов. Кроме того, высокое содержание смол в составе
328
экстрактивных веществ, вероятно, позволяет не применять в производстве древесноволокнистых плит связующего или применять в очень малом количестве (около 0,5 % от а. с. д.).
В сухом способе производства древесноволокнистых плит предпочтение отдается древесине лиственных пород, что объясняется условиями воздушного формирования ковра, когда мелкие древесные волокна, примерно одинаковые по размерам, могут быть равномерно распределены в воздушном потоке по всей площади формирования, обеспечивая наименьшее колебание плотности и других показателей физико-механических свойств плит. Более слабые межволоконные связи в прессуемом древесноволокнистом полотне требуют большего количества вводимого связующего (в среднем 4,5 ...6 % от а. с. д.) для получения необходимых прочностных показателей плит. На предприятиях используют все поставляемые породы древесины, что усложняет технологический процесс и требует корректировки режимных параметров. Особенности ведения процесса при различной характеристике древесного сырья должны быть учтены на отдельных участках технологического процесса.
