Полная версия

Главная arrow Техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРЕРАБОТКИ ВТОРИЧНО ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДРЕВЕСИНЫ (ВИД)

Гайда С.В.

DOI: 10Л2737/15487

Аннотация. Разработаны методики теоретических и экспериментальных исследований по переработке ВИД. Предложены технологические решения получения из ВИД столярной плиты, ДСП, мебельного щита, топливных брикетов и гранул. Разработан типичны план цеха по переработке ВИД. Определены практические рекомендации для технологий деревообработки.

Ключевые слова: вторично используемая древесина, очистка, деревообрабатывающие технологии, потенциал, переработка ВИД, классификация ВИД.

Актуальность. Вторично используемая древесина (ВИД), как дополнительный ресурс древесной массы, из-за отсутствия технологических разработок и практических рекомендаций не нашла еще должного использования деревообрабатывающими предприятиями Украины. Экологоэкономическая эффективность использования ВИД зависит, в первую очередь, от технико-технологических возможностей как оборудования, так и соответствующих технологий переработки. Наработки отечественных ученых по данной проблеме касаются, в основном, использование производственных древесных отходов, без привлечения ВИД к процессу переработки. Обстоятельный анализ состояния вопроса подтвердил актуальность этой проблемы и необходимость проведения глубоких исследований с получением практических рекомендаций по направлениям использования ВИД. В течение десяти лет на кафедре технологии мебели и изделий из древесины НЛТУ Украины проводятся исследования по созданию научно-технических основ использования ВИД в технологиях деревообработки, которые являются.

Цель работы - создание научно-технологических основ использования ВИД в производственных процессах деревообработки.

Объект исследования - ресурсосберегающие технологии переработки ВИД на разные виды продукции.

Предмет исследования - технологические решения и практические рекомендации по использованию ВИД в деревообработке.

Классификация ВИД. В НЛТУ Украины разработан Классификатор ВИД и предложено для законодательства Украины четыре категории ВИД [1]:

  • • категория ВИД-1 - природная и только механически обработанная древесина з незначительными загрязнениями (парафин, церезин, воск и др.);
  • • категория В ИД-II - древесина или древесные материалы без органических галогенных соединений, без пропитывающего защищающего состава;
  • • категория ВИД-Ш - древесина или древесные материалы с органическими галогенными соединениями, без пропитывающего защищающего состава;
  • • категория В И Д-1 V - древесина или древесные материалы, обработанные и пропитанные защитным составом.

Потенциал ВИД. Расчет потенциала ВИД (16,5%) выполнен на основе информационный статистических данных Государственного агентства лесных ресурсов Украины по заготовке древесины по 2013 г. и составил 2,1 млн. т.

Методика исследований. Обоснованно общую схему исследований, полностью представлены методики экспериментальных исследований ВИД по:

  • • сортировке по категориям и очистке в целостном и измельченном виде;
  • • получению заготовок криволинейной формы, в частности, гнутых,
  • • изготовлению мебельного щита из сросшихся заготовок ВИД,
  • • производству столярных плит различных конструкций,
  • • стружечных плит с использованием стружек ВИД [2];

Разработанные методики базировались на реализации В2-планов.

Разработаны также методики теоретических исследований, первая из

которых базируется на теоретическом обоснования подхода по прогнозированию прочности ДСП из ВИД с использованием теории фракталов [3], а вторая - на прогнозирование прочности столярных плит из ВИД на основе метода конечных элементов, что обеспечивало бы формоустойчивость данных изделий.

Результаты экспериментальных исследований. Разработаны физико- математические модели процессов использования ВИД в технологиях деревообработки в соответствии с методиками исследований. Получены результаты экспериментальных исследований по подготовке и очистки ВИД и проверки достоверности физико-математических моделей для различных технологических процессов переработки ее в продукцию. Осуществлен сравнительный анализ результатов экспериментальных и теоретических исследований. Разработаны технологические процессы по использованию ВИД: получение заготовок криволинейной формы (гнутых элементов), изготовление мебельного щита, производства столярных и стружечных плит, топливных гранул и брикетов.

Типичный план цеха по переработке ВИД. Разработан типовой план цеха, в котором предусмотрена сортировка ВИД по четырем категориям, по виду материала - массив, плита; сегрегацию на недопустимые включения и загрязнения. Особенностью цеха является разграничение его на четыре потока. В первом и втором обрабатывается массивная ВИД - категорий: чистая ВИД-1 и загрязненная ВИД-1 V. В другой половине цеха проводят обработку плитных материалов: в третьем потоке - ВИД-П, в четвертом потоке - ВИД-Ш [4].

Основой цеха являются станки проходного типа для осуществления операций поверхностной продольной очистки - двусторонний и четырехсторонний иглофрезерные станки. Бездефектная ВИД становится пригодной для получения заготовок станками вторичной машинной обработки.

Практические рекомендации. Предложена концепция использования ВИД, которая включает эффективные пути повышения ресурсосбережения деревообрабатывающих технологий. Разработаны практические рекомендации по использованию ВИД по направлениям переработки.

Рекомендации по технологии мебельного щита из ВИД:

  • • влажность брусков - 12 + 1%; перепад влажности -2 + 1%;
  • • расход клея для зубчатых соединений - 130-150 г/м2;
  • • температура прессования - 80-120 °С; при сжатии - 5-12 с;
  • • давление для торцов - 1,0-1,5 МПа; для пласти - 0,5-0,8 МПа.

Рекомендации по технологии столярных плит из ВИД:

  • • для брусков из массива: толщина 14 (16, 20), ширина - 35 (40, 50) мм;
  • • для брусков из плит: толщина 16(18, 22), ширина - 48 (54, 66) мм;
  • • расход клея для щита - 200-250 г/м2; для плиты - 150-200 г/м2;
  • • температура ваймы для щита - 85-90 °С; пресса для плиты - 115-125 °С;
  • • время выдержки под давлением щита - 30-60 мин; для плиты - 4-6 мин;
  • • давление для щита - 0,5-1,0 МПа; для плиты - 1,2-1,3 МПа;
  • • соотношение толщины плиты к ширине рейки: массив - 2:3; плита - 2:4.

Выводы:

  • 1. Использован системный подход к разработке экологобезопасных и ресурсосберегающих технологий деревообработки с использованием ВИД.
  • 2. Определены по разработанным технологиям основные свойства полученной продукции: заготовок, мебельного щита и столярной плиты.
  • 3. Предложены практические рекомендации и режимные параметры для внедрения полученных результатов исследований в производство.

Список литературы

1. Гайда С.В. Технологии и рекомендации к использованию применяемой древесины в деревооброблення // Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообр. пром-сть: научно-техн. сб. - Львов. - 2013, вип. 39.1. - С. 48-67.

  • 2. Гайда С.В. Techniques for recycled of post-consumer wood in the production of quality particleboard / Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообр. пром-сть: научно-техн. сборник. - Львов. - 2014, вып. 40. - С. 41-51.
  • 3. Гайда С.В. Теоретическое обоснование подхода по прогнозированию прочности древесностружечных плит из ВИД // Актуальные проблемы лесного комплекса : сб. науч. трудов. - Брянськ: БГИТА. - 2014, вып. 38. - С. 212-216.
  • 4. Гайда С.В. Способы подготовки к переработке вторично используемой древесины иглофрезерными и щёточными станками // Актуальные проблемы лесного комплекса : сб. научн. тр. - Брянськ: БГИТА. - 2014, вып.40. - С. 65-69.

Гайда Сергей Владимирович, докторант, доцент кафедры технологии мебели и изделий из древесины Национального лесотехнического университета Украины, г. Львов, Украина

УДК 656.13

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>