AGRIS - 

2020

Чистова, Наталья Геральдовна | Матыгулина, Венера Нурулловна

В работе рассмотрены результаты исследования по использованию принципиально нового оборудования (роторно-ножевой мельницы) для подготовки вторичных древесноволокнистых отходов в воздушной среде и возможности их использования в полном объеме в готовой продукции различного назначения. С целью обоснования эффективности подготовки и целесообразности использования вторичных древесноволокнистых полуфабрикатов сухим способом размола определены и исследованы физические явления и закономерности механизма процесса подготовки вторичных древесноволокнистых полуфабрикатов предлагаемым способом, характеризующие технологический процесс подготовки в воздушной среде и возможного использования их в дальнейшем в качестве полуфабрикатов или при изготовлении готовой продукции.Исследован процесс роспуска древесноволокнистых отходов, описано механическое воздействие на древесноволокнистые отходы за счет торцово-поперечного резания (резание, мятие, сплющивание, разбивание) и аэродинамических явлений (разбивание, соударение, роспуск, фибриллирование), способствующие образованию внешнего и внутреннего фибриллирования вторичного древесного волокна, увеличение удельной поверхности при отсутствии высоких температур и давления, без добавления химических добавок, без использования воды и пара.Выполненные исследования позволяют предложить новые способ и систему подготовки древесноволокнистых отходов сухим способом размола, обосновывая их экономическую и экологическую целесообразность. | The paper discusses the results of a study on the use of fundamentally new equipment (rotary knife mill) for the preparation of secondary fiber waste in the air and the possibility of their full use in finished products for various purposes. In order to justify the effectiveness of the preparation and the feasibility of using secondary wood fiber semi-finished products by a dry grinding method, the physical phenomena and regularities of the mechanism for the preparation of secondary wood fiber semi-finished products by the proposed method are determined and investigated, which characterize the technological process of preparation in air and their possible future use as semi-finished products or in the manufacture of finished products products.The process of dissolution of wood fiber waste was studied, the mechanical effect on wood fiber waste due to face-cross cutting (cutting, crushing, flattening, breaking) and aerodynamic phenomena (breaking, collision, dissolution, fibrillation), contributing to the formation of external and internal fibrillation of the secondary wood fiber, is described. increase in specific surface in the absence of high temperatures and pressure, without the addition of chemical additives, without the use of water and steam.The performed studies allow us to propose a new method and system for the preparation of wood fiber waste by dry grinding, justifying their economic and environmental feasibility.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Чистова, Наталья Геральдовна | Матыгулина, Венера Нурулловна

В работе рассмотрены результаты исследования по использованию принципиально нового оборудования (роторно-ножевой мельницы) для подготовки вторичных древесноволокнистых отходов в воздушной среде и возможности их использования в полном объеме в готовой продукции различного назначения. С целью обоснования эффективности подготовки и целесообразности использования вторичных древесноволокнистых полуфабрикатов сухим способом размола определены и исследованы физические явления и закономерности механизма процесса подготовки вторичных древесноволокнистых полуфабрикатов предлагаемым способом, характеризующие технологический процесс подготовки в воздушной среде и возможного использования их в дальнейшем в качестве полуфабрикатов или при изготовлении готовой продукции. Исследован процесс роспуска древесноволокнистых отходов, описано механическое воздействие на древесноволокнистые отходы за счет торцово-поперечного резания (резание, мятие, сплющивание, разбивание) и аэродинамических явлений (разбивание, соударение, роспуск, фибриллирование), способствующие образованию внешнего и внутреннего фибриллирования вторичного древесного волокна, увеличение удельной поверхности при отсутствии высоких температур и давления, без добавления химических добавок, без использования воды и пара. Выполненные исследования позволяют предложить новые способ и систему подготовки древесноволокнистых отходов сухим способом размола, обосновывая их экономическую и экологическую целесообразность. | The paper discusses the results of a study on the use of fundamentally new equipment (rotary knife mill) for the preparation of secondary fiber waste in the air and the possibility of their full use in finished products for various purposes. In order to justify the effectiveness of the preparation and the feasibility of using secondary wood fiber semi-finished products by a dry grinding method, the physical phenomena and regularities of the mechanism for the preparation of secondary wood fiber semi-finished products by the proposed method are determined and investigated, which characterize the technological process of preparation in air and their possible future use as semi-finished products or in the manufacture of finished products products. The process of dissolution of wood fiber waste was studied, the mechanical effect on wood fiber waste due to face-cross cutting (cutting, crushing, flattening, breaking) and aerodynamic phenomena (breaking, collision, dissolution, fibrillation), contributing to the formation of external and internal fibrillation of the secondary wood fiber, is described. increase in specific surface in the absence of high temperatures and pressure, without the addition of chemical additives, without the use of water and steam. The performed studies allow us to propose a new method and system for the preparation of wood fiber waste by dry grinding, justifying their economic and environmental feasibility.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Скребец

Изучена динамика растворения древесины ели обыкновенной (Picea abies) в ионных жидкостях (ацетат 1-бутил-3-метилимидазолия и хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия) в интервале температур от 80 до 160 °С. Установлено, что ацетат 1-бутил-3-метилимидазолия обладает лучшей растворяющей способностью по отношению к древесине, чем хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия, при температурах 80–135 °С. При температуре 160 °С еловая древесина почти полностью растворяется в ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия, однако растворение древесины при этой температуре приводит к деструкции ее компонентов.Из раствора, полученного путем обработки древесины ацетатом 1-бутил-3-метилимидазолия при 120 °С в течение 2 ч, селективно выделены лигнин и углеводная фракция древесного вещества, в ИК-спектрах регенерированных образцов присутствуют характеристические полосы соответствующих компонентов древесины. Анализ полимолекулярных свойств регенерированного из раствора лигнина показал, что в этих условиях деструкции его не происходит, и по величинам молекулярных масс и степени полидисперсности он близок к диоксанлигнину, выделяемому из древесины экстракцией диоксаном в мягких условиях. | Dynamics of dissolution of fir-tree wood in ionic liquids acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium and chloride 1-buthyl-3-methylimidazolium in the range of temperatures from 80 to 160 °C  has been studied. It was established that acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium possesses the best dissolving ability in relation to wood, than chloride 1-buthyl-3-methylimidazolium, at temperatures of 80–135 °C. Above 160 °C fir-tree wood was almost completely dissolved in acetate 1-buthyl-3-methyl-imidazolium, however dissolution of wood at this temperature leads to destruction of its components. From the solution received by wood processing by acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium at 120 °C within 2 hours lignin and carbohydrate fractions were allocated selectively. IR spectrums of the regenerated samples were similar to the corresponding wood components. The analysis of polymolecular properties of lignin regenerated from solution has shown that there was no any polymer destruction under these conditions. Molecular mass and polydispersion degree were closed to the dioxanlignin allocated from wood by dioxane extraction in soft conditions.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Скребец

Dynamics of dissolution of fir-tree wood in ionic liquids acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium and chloride 1-buthyl-3-methylimidazolium in the range of temperatures from 80 to 160 °C  has been studied. It was established that acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium possesses the best dissolving ability in relation to wood, than chloride 1-buthyl-3-methylimidazolium, at temperatures of 80–135 °C. Above 160 °C fir-tree wood was almost completely dissolved in acetate 1-buthyl-3-methyl-imidazolium, however dissolution of wood at this temperature leads to destruction of its components. From the solution received by wood processing by acetate 1-buthyl-3-methylimidazolium at 120 °C within 2 hours lignin and carbohydrate fractions were allocated selectively. IR spectrums of the regenerated samples were similar to the corresponding wood components. The analysis of polymolecular properties of lignin regenerated from solution has shown that there was no any polymer destruction under these conditions. Molecular mass and polydispersion degree were closed to the dioxanlignin allocated from wood by dioxane extraction in soft conditions. | Изучена динамика растворения древесины ели обыкновенной (Picea abies) в ионных жидкостях (ацетат 1-бутил-3-метилимидазолия и хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия) в интервале температур от 80 до 160 °С. Установлено, что ацетат 1-бутил-3-метилимидазолия обладает лучшей растворяющей способностью по отношению к древесине, чем хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия, при температурах 80–135 °С. При температуре 160 °С еловая древесина почти полностью растворяется в ацетате 1-бутил-3-метилимидазолия, однако растворение древесины при этой температуре приводит к деструкции ее компонентов.Из раствора, полученного путем обработки древесины ацетатом 1-бутил-3-метилимидазолия при 120 °С в течение 2 ч, селективно выделены лигнин и углеводная фракция древесного вещества, в ИК-спектрах регенерированных образцов присутствуют характеристические полосы соответствующих компонентов древесины. Анализ полимолекулярных свойств регенерированного из раствора лигнина показал, что в этих условиях деструкции его не происходит, и по величинам молекулярных масс и степени полидисперсности он близок к диоксанлигнину, выделяемому из древесины экстракцией диоксаном в мягких условиях.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2015

Морозов

Научной проблемой настоящих исследований явилась возможность переработки древесно-волокнистых полуфабрикатов, являющихся отходами в производстве ДВП, и их использование в полном объеме в основном производстве. Объектом исследования являются древесно-волокнистые отходы производства ДВП, предметом исследования – физические явления и процессы, характеризующие технологический процесс обработки вторичных древесно-волок–нистых полуфабрикатов.Достоверность результатов работы обеспечивается использованием комплекса современных взаимодополняющих физических, статистическо-математических методов исследований, а также лабораторными и производственными испытаниями, воспроизведением многочисленных опытов, высокой сходимостью расчетных и экспериментальных результатов, согласованностью подходов к процессу подготовки древесно-волокнистых материалов с общенаучными положениями, статистической обработкой результатов исследований.С целью обоснования выбора размольной установки для подготовки вторичных древесно-волокнистых полуфабрикатов, количественной и качественной их оценки (зависимости морфологических характеристик волокна и физико-механических свойств готовой продукций от технологических и конструктивных параметров выбранной установки) спланирован и реализован активный многофакторный эксперимент по В-плану второго порядка.В работе представлены результаты исследований подготовки древесно-волокнистых отходов от форматно-обрезных станков с целью дальнейшего их использования в готовой плитной продукции.Исследования показали, что можно использовать при изготовлении ДВП мокрым способом состав прессмассы в соотношении 95% основное волокно и 5% отходы ФОР. В результате полученная древесно-волокнистая плита имеет прочность на изгиб 41 МПа и водопоглощение – 22,6% ,что соответствует ГОСТу 4598-86. С использованием размольной установки МР-4 сокращаются затраты на перекачку массы 8–10% и меньше затрат на электроэнергию 5–8%. | Scientific problem of this study is wood-processing possibility of semi-finished products which are waste in the production of fiberboard and their use in full in the primary production.The paper presents the results of wood waste study from the preparation of sliding machines in order to their further use in finished plate products. The object of study of this paper is wood-waste fiber board production. The subject of research is physical phenomena and processes that characterize the process of secondary wood-processing semi-finished products.The accuracy of the results is provided by the use of modern complex of complementary physical, statistical and mathematical methods of research, as well as laboratory and production tests, making numerous experiments, a high convergence of the calculated and experimental results, coordinated approach to the process of preparation of wood materials with general scientific terms, the statistical processing of the research results. In order to justify the choice of grinding plant for the preparation of secondary wood-fiber semi-finished products, qualitative and quantitative evaluation: the morphological characteristics of the fiber and the physical and mechanical properties of the finished product on the technological and design parameters of the selected installation have been designed and implemented an active multifactorial experiment according to B-plan of the second order.Studies have shown that you can use in the manufacture of chipboard wet pressmassy composition in a ratio of 95% primary fiber and 5% waste odds. As a result of fiberboard has a flexural strength 41 MPa and water absorption of 22,6%, which corresponds to GOST 4598-86. Using grinding installation 4 MR reduced pumping costs 8–10 mass% and less cost elektroinergiyu 5–8%

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2015

Морозов

В работе представлены результаты исследований подготовки древесноволокнистых отходов от форматно-обрезных станков (ФОС) с целью дальнейшего их использования в готовой плитной продукции.Объектом исследования настоящей работы является древесноволокнистая плита (ДВП), изготовленная сухим способом производства, предметом исследования – физические явления и процессы, характеризующие технологический процесс подготовки древесноволокнистых отходов от ФОС в получении ДВП сухим способом производства.Достоверность результатов работы обеспечивается использованием комплекса современных взаимодополняющих физических, статистическо-математических методов исследований, а также лабораторными и производственными испытаниями, воспроизведением многочисленных опытов, статистической обработкой результатов исследований.Выполнено планирование и реализация экспериментальных исследований процесса подготовки древесноволокнистых полуфабрикатов от форматнообрезных станков в изготовлении ДВП сухим способом производства. Проведен анализ статистическо-математических моделей и графических зависимостей, на основании которых научно обоснована возможность использования вторичного древесного волокна, подготовленного в роторно-ножевой мельнице МР-4, в изготовлении ДВП сухим способом производства без нарушения технологических процессов и без ухудшения качества готовой плиты.Наилучшие показатели удельной поверхности древесных волокон 256400–245400 см2/г и прочности на статический изгиб 45–46 МПа были достигнуты при величине технологических параметров зазора между ножом и контрножом 3 мм и угле встречи контрножа с сырьем 225°.В результате экономия древесного волокна в производстве ДВП составит 3% в общей прессмассе на единицу готовой продукции. | The paper presents the results of studies preparation of wood waste from the sliding table machines (FOS) for the purpose of their further use in the finished product of plate.The object of study of this work are fibreboard (DVP), the dry method of production, the subject of research – physical phenomena and processes that characterize the process of preparation of wood waste from the FOS in obtaining hardboard dry process production.Reliability of results is provided by using a complex of modern complementary physical, statistical and mathematical methods of research, as well as laboratory and production tests, the playback of numerous experiments, statistical processing of the results of research.Achieved planning and implementation of experimental studies of the process of preparation of the semi-finished wood-formatnoobreznyh machines to manufacture hardboard dry process production. The analysis of statistical and mathematical models and a graph on the basis of which scientifically proved the possibility of using recycled wood fibers prepared in rotary knife mill MP-4, in the manufacture of hardboard dry process without disrupting manufacturing processes and without deterioration of the quality of the finished board.The best performance of the specific surface of the fibers 256400–245400 cm2/g, and the static bending strength of 45–46 MPa were obtained when the value of the gap between the process parameters and the anvil 3 mm and impact angle with the feed anvil 225°.As a result of the savings in the production of wood fiber hardboard will be 3% of the total pressmasse per unit of finished product.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation