93
.pdf1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Методические указания для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения по направлению подготовки
250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Воронеж 2013
2
УДК 674.81
Разиньков, Е. М. Технология и оборудование древесных плит и композиционных материалов [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / Е. М. Разиньков, Е. В. Кантиева, О. В. Лавлинская ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013. – 12 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 8 от 22 июня 2012 г.)
Рецензент заместитель генерального директора АНО «Мебельпроект С» В.М. Новичихин
3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Технология и оборудование древесных плит и композиционных материалов» относится к профессиональному циклу, является одной из специальных в учебном плане дисциплин, позволяющих дать глубокие профессиональные знания бакалавру по профилю «Технология деревообработки».
Она базируется на следующем перечне дисциплин:
-общенаучных: химия;
-специальных: древесиноведение, технология и оборудование клееных материалов, оборудование и инструменты деревообрабатывающих предприятий.
Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний и умений проводить анализ технологии и используемого оборудования при производстве древесных плит и композиционных материалов.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
–изучить основные технологические схемы, операции, режимы, принципы работы оборудования при производстве древесных плит и композиционных материалов.
В результате освоения дисциплины студент должен:
–знать: основные технологические схемы, операции, режимы, принципы работы оборудования при производстве древесных плит и композиционных материалов.
–уметь: проводить анализ технологических схем, операций, режимов, принципов работы оборудования при производстве древесных плит и композиционных материалов и на этой основе совершенствовать технологии и оборудование для производства конкурентоспособной продукции.
–владеть: навыками пооперационного контроля технологических режимов и качества работы оборудования на всех участках технологического процесса.
4
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Учебным планом предусмотрено изучение дисциплины в девятом семестре. Лекции 8 ч, практические занятия 8 ч проводятся во время зимней сессии. В течение семестра студентом выполняется контрольная работа.
Цель лекций – изложить материал по наиболее сложным разделам курса, по новейшим достижениям в области технологии и оборудования древесных плит и композиционных материалов. Практические занятия посвящены в основном получению некоторых плитных материалов и их испытанию. До начала сессии студенты должны выполнить контрольную работу, цель которой углубленная проработка отдельных вопросов теоретического курса.
Основной формой изучения данной дисциплины является самостоятельная работа студентов с учебной литературой. Библиографический список, состоящий из основной и дополнительной литературы, которая необходима студенту при изучении теоретических вопросов, выполнении контрольной работы, практических занятий, приведен ниже.
Содержание теоретического материала
1. Введение. Виды древесных плит и их характеристика.
Предмет дисциплины, ее содержание и связь со смежными дисциплинами. Исторические сведения о развитии производства древесных плит. Значение технологий ДСтП и ДВП в общем комплексе технологии деревообработки.
2. Технология и оборудование древесностружечных плит (ДСтП). Характеристика плит, их свойства и область применения. Характеристика
сырья и материалов для производства ДСтП. Подготовка и раскрой сырья. Изготовление, сортировка и хранение технологической щепы.
Изготовление древесных частиц, их вторичное измельчение и хранение. Сушка древесных частиц и их сепарация.
Связующие, спецдобавки, их приготовление и введение в стружечноклеевую смесь.
Формирование и подпрессовка стружечно-клеевого ковра. Горячее прессование и послепрессовая обработка плит.
Особенности производства плит OSB и экструзионных плит.
5
3. Технология и оборудование древесно-волокнистых плит (ДВП) Характеристика плит, их свойства и область применения. Сырье и мате-
риалы для производства ДВП.
Подготовка сырья. Нормализация щепы, ее хранение и транспортировка. Подготовка древесно-волокнистой массы. Методы размола. Термохими-
ческая обработка щепы в процессе размола.
Технологический процесс производства ДВП мокрым способом. Приготовление ДВ-массы, ее хранение и проклеивание. Формирование ДВ-ковра и прессование плит в технологии ДВП мокрым способом. Термообработка и увлажнение плит.
Особенности производства сверхтвердых и мягких плит. Технологический процесс производства ДВП сухим способом. Сушка
древесного волокна и формирование ДВ-ковра. Горячее прессование и кондиционирование плит.
Технологический процесс производства плит МДФ. Сырье и материалы. Сушка волокна. Формирование, подпрессовка и прессование ДВ-ковра. Охлаждение, шлифование и складирование плит.
4. Технология и оборудование древесных плит на минеральном вяжущем. Виды древесных плит на минеральном вяжущем и их краткая характери-
стика.
Минеральные вяжущие воздушного и гидравлического твердения. Получение, свойства, область применения. Химические добавки при производстве древесно-минеральных материалов.
Технологический процесс изготовления ЦСП. Особенности подготовки сырья и приготовления цементно-стружечной смеси. Формирование пакетов, прессование, тепловая обработка, распалубка, твердение и кондиционирование плит.
Технология плит на каустическом магнезите. Особенности приготовления жидкого компонента вяжущего. Режимы горячего прессования плит, окончательная обработка. Технология плиток и наливных полов из ксилолита.
Технология арболита, фибролита, строительного бруса.
6
Технология гипсостружечных (ГСП) и гипсоволокнистых (ГВП) плит. Технологический процесс изготовления ГСП различных фирм. Технология изготовления плит из древесных волокон и макулатуры.
Экономическая эффективность применения древесно-минеральных материалов, охрана окружающей среды.
Основные сведения о древесных пресс-массах (МДП) и древесно-клеевых композициях (ДКК), физико-механические свойства изделий.
Технология изделий из МДП и ДКК, применяемое оборудование. Технологические свойства древесных пресс-масс. Способы формования
изделий, применяемое оборудование, основные показатели режима прессования изделий из МДП и ДКК.
Экономическая эффективность производства изделий из МДП и ДКК.
Практические занятия выполняются по следующим темам:
1.Изготовление древесностружечных плит.
2.Определение физико-механических свойств древесностружечных плит.
3.Определение нормальной густоты и сроков схватывания цементного и гипсового теста.
4.Изготовление гипсостружечных плит.
ЗАДАНИЕ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
Выполняется одна контрольная работа, задание по которой приведено в табл. 1. Вариант задания определяется двумя последними цифрами в зачетной книжке. Каждый вопрос контрольной работы посвящен определенному разделу дисциплины:
1вопрос - по технологии древесностружечных плит;
2 вопрос - по древесноволокнистым плитам;
3 вопрос - по композиционным материалам.
Контрольная работа выполняется в тетради или на листах, скрепленных между собой. Следует предусмотреть поля для замечаний рецензента.
Ответы на вопросы должны быть краткими, но исчерпывающими существо вопроса. Ответ следует иллюстрировать схемами, поясняющими устройство и принцип работы оборудования.
|
|
|
7 |
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
№ |
Последние |
|
|
варианта |
цифры за- |
|
Вопросы |
четной |
|
||
|
|
|
|
|
книжки |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
1 |
01 |
1. |
Классификация древесностружечных плит. |
|
02 |
2. |
Технологическая схема производства волокна по мокрому |
|
|
способу. Принцип работы дефибратора и рафинатора. Характе- |
|
|
|
ристика древесноволокнистой массы. Сущность гидролиза дре- |
|
|
|
весины. |
|
|
|
3. |
Способы формирования изделий из древесно-полимерных |
|
|
композиций. |
|
|
|
|
|
2 |
03 |
1. |
Сырье и связующие для производства древесностружечных |
|
04 |
плит. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Характеристика древесноволокнистых плит. Физико- |
|
|
механические и технологические свойства. |
|
|
|
3. |
Прессование изделий методом пульсирующего формирования. |
|
|
|
|
3 |
05 |
1. |
Подготовка сырья и получение технологической щепы для |
|
06 |
древесностружечных плит. |
|
|
|
|
|
|
|
2. Классификация древесноволокнистых плит по способу произ- |
|
|
|
водства, плотности, виду лицевой поверхности, виду отделки, |
|
|
|
механической обработке, специальным свойствам и назначению. |
|
|
|
3. |
Область применения и эффективность изделий из МДП и |
|
|
ДКК. |
|
|
|
|
|
4 |
07 |
1. |
Принципиальные схемы работы станков для получения дре- |
|
08 |
весных частиц в производстве древесностружечных плит. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Области применения древесноволокнистых плит. |
|
|
3. |
Классические технологии ЦСП. |
|
|
|
|
5 |
09 |
1. Оборудование для повторного измельчения древесных частиц |
|
|
10 |
в производстве ДСтП (принципиальные схемы). |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Связующие и гидрофобизирующие вещества в производстве |
|
|
ДВП. |
|
|
|
3. |
Технология ксилолита. |
|
|
|
|
6 |
11 |
1. |
Сушка древесных частиц, принципиальные схемы сушилок. |
|
12 |
2. |
Виды древесного сырья для производства ДВП. |
|
|
3. |
Технологический процесс изготовления арболита. |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
Продолжение табл. 1 |
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
7 |
13 |
1. Нанесение связующего на стружку, принципиальные схемы работы |
|
|
14 |
смесителей. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Механическая сепарация как способ очистки щепы. Инерци- |
|
|
онно-пневматическое устройство. |
|
|
|
3. |
Характеристика гипсовых вяжущих. |
|
|
|
|
8 |
15 |
1. |
Подпрессовка стружечно-клеевого ковра, режимы. |
|
16 |
2. |
Проклеивание древесноволокнистой массы. Оборудование. |
|
|
Характеристика вводимых добавок. Приготовление составов |
|
|
|
вводимых добавок, их расход и дозирование. |
|
|
|
3. |
Особенности технологии ЦСП из древесины лиственных по- |
|
|
род. |
|
|
|
|
|
9 |
17 |
1. |
Формирование стружечно-клеевого ковра. |
|
18 |
2. |
Плиты МДФ. Определение. Свойства. Область применения. |
|
|
3. |
Оборудование для переработки древесных пресс масс. |
|
|
|
|
10 |
19 |
1. |
Кондиционирование древесностружечных плит, назначение, |
|
20 |
применяемое оборудование. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Комбинированный способ очистки щепы. Принцип очистки |
|
|
щепы с помощью звуковых сигналов. |
|
|
|
3. |
Вяжущие вещества на основе извести. |
|
|
|
|
11 |
21 |
1. |
Шлифование древесностружечных плит. |
|
22 |
2. |
Сушка древесного волокна. Устройство сушильных установок. |
|
|
Схема сушилок первой и второй ступени сушки. |
|
|
|
3. |
Магнезиальные вяжущие вещества. |
|
|
|
|
12 |
23 |
1. |
Режимы горячего прессования древесностружечных плит в |
|
24 |
многоэтажных прессах. |
|
|
|
|
|
|
|
2. Осадители и химические добавки в производстве ДВП. Их на- |
|
|
|
значение. |
|
|
|
3. |
Охрана окружающей среды при производстве древесно- |
|
|
минеральных материалов. |
|
|
|
|
|
13 |
25 |
1. |
Режимы горячего прессования древесностружечных плит в |
|
26 |
однопролетном прессе. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Приготовление древесно-волокнистой массы (размол) по ме- |
|
|
тоду «Инсулит», «Месонит», «Дефибратор». |
|
|
|
3. |
Портландцемент. Получение, механизм твердения. |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
Продолжение табл. 1 |
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
14 |
27 |
1. |
Классификация древесностружечных плит. |
|
28 |
2. |
Горячее прессование плит сухого способа производства. Обо- |
|
|
рудование. Циклограмма прессования. Кондиционирование плит |
|
|
|
в сухом способе производства. |
|
|
|
3. |
Вспомогательные вещества и модифицирующие добавки при |
|
|
производстве МДП. |
|
|
|
|
|
15 |
29 |
1. |
Прочностные свойства древесностружечных плит и факторы, |
|
30 |
их определяющие. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Формирование древесно-волокнистого ковра в производстве |
|
|
ДВП сухим способом. Линия формирования пневматического |
|
|
|
действия. Устройство и принцип действия формирующих голо- |
|
|
|
вок, ленточно-валкового пресса, узла раскроя, плитного фор- |
|
|
|
пресса. |
|
|
|
3. |
Классификация древесных композиционных материалов и из- |
|
|
делий. |
|
|
|
|
|
16 |
31 |
1. |
Получение древесных частиц из щепы и технологических |
|
32 |
дров. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Особенности производства сверхтвердых и мягких плит мок- |
|
|
рым способом. Схемы производства. |
|
|
|
3. |
Брикетирование древесных отходов. |
|
|
|
|
17 |
33 |
1. |
Принципиальные схемы сушилок для древесных частиц. |
|
34 |
2. |
Мокрый способ очистки щепы. Достоинства и недостатки. |
|
|
Оборудование. |
|
|
|
3. |
Режимы прессования изделий из ДКК. |
|
|
|
|
18 |
35 |
1. |
Проклеивание древесных частиц в тихоходных и быстроход- |
|
36 |
ных смесителях. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
ДВП с лакокрасочным покрытием. Рустованные плиты. |
|
|
3. |
Прессование изделий методом непрерывного формования. |
|
|
|
|
19 |
37 |
1. |
Подпрессовка стружечно-клеевого ковра, назначение, режи- |
|
38 |
мы, применяемое оборудование. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Характеристика ДВП сухого способа производства. |
|
|
3. |
Одностадийный метод получения пьезотермопластиков. |
|
|
|
|
20 |
39 |
1. |
Непрерывный способ прессования древесностружечных плит. |
|
40 |
2. |
Сухой способ очистки щепы (пневмоочистка). |
|
|
3. |
Физико-механические свойства и технология плит на каусти- |
|
|
ческом магнезите. |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
Окончание табл. 1 |
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
21 |
41 |
1. |
Сырье и связующие для производства древесностружечных |
|
42 |
плит. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Термическая обработка ДВП. Назначение. Режим. Оборудо- |
|
|
вание. Камеры периодического и непрерывного действия. |
|
|
|
3. Технологические схемы изготовления МДП. |
|
|
|
|
|
22 |
43 |
1. |
Измерительный инструмент с нониусом, микрометрический |
|
44 |
инструмент. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Операция увлажнения плит. Причины ее проведения. Обору- |
|
|
дование. |
|
|
|
3. |
Характеристика физико-механических свойств и технология |
|
|
фибролита. |
|
|
|
|
|
23 |
45 |
1. |
Кондиционирование древесностружечных плит, назначение, |
|
46 |
применяемое оборудование. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Прессование плит в мокром способе производства. Устройст- |
|
|
во прессовой установки. Режим прессования. Пути повышения |
|
|
|
производительности прессовых установок. |
|
|
|
3. |
Получение пластиков из гидролизованных опилок. |
|
|
|
|
24 |
47 |
1. |
Формирование стружечно-клеевого ковра. Применяемое обо- |
|
48 |
рудование. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Древесное сырье в сухом способе производства. Размол на во- |
|
|
локно. Пропарочно-размольная установка «Бауэр». Характери- |
|
|
|
стика волокна в сухом способе производства (фракционный со- |
|
|
|
став, степень размола). Связующие и добавки в сухом способе |
|
|
|
производства. Способ их введения в древесно-волокнистую мас- |
|
|
|
су. |
|
|
|
3. |
Охрана окружающей среды при производстве изделий из |
|
|
МДП и ДКК. |
|
|
|
|
|
25 |
49 |
1. |
Спецобработка древесностружечных плит. |
|
50 |
2. |
Формирование древесно-волокнистого ковра в мокром спосо- |
|
|
бе производства. Отливные машины периодического и непре- |
|
|
|
рывного действия. Круглосеточные и плоскосеточные отливные |
|
|
|
машины. Достоинства и недостатки. |
|
|
|
3. |
Физико-механические свойства арболита. Область примене- |
|
|
ния арболита. |
|
|
|
|
|