ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНАЯ ПЛИТА

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесно-стружечных плит.
Известна трехслойная древесно-стружечная плита, наружные слои которой состоят из более мелкой стружки, внутренний слой - из более крупной стружки (Волынский В.Н. Технология древесных плит и композиционных материалов: Учебно-справочное пособие. - СПб.: Лань, 2010. - с. 16).
Недостатком данной древесно-стружечной плиты является невысокая прочность при изгибе.
Известна трехслойная древесно-стружечная плита повышенной прочности в которой наружный слой готовят путем смешивания связующего материала, воды и раствора отвердителя и последующего нанесения полученной смеси на опилки в высокооборотном смесителе, внутренний слой готовят путем смешивания связующего материала и раствора отвердителя и последующего нанесения полученной смеси на смесь стружки с гранулами полистирола в высокооборотном смесителе (Патент на полезную модель RU 114331. Древесно-стружечная плита / В.Г. Шпаковский, Г.Ю. Ковалев, №2011150803/03; заявл.: 13.12.2011. - 4 с.).
Недостатком такой древесно-стружечной плиты является необходимость использования гранулированного полистирола, что недостаточно повышает прочность и усложняет технологию изготовления.
Известны трехслойные изделия из спрессованных древесных частиц с прослойками армирующей металлической сетки, перфорированным металлическим листом или тканым материалом (Патент SU 2012487. Способ изготовления изделия из спрессованных древесных частиц / В.Ф. Фарафонтов, Э.П. Иванов, В.Д. Самарин, №5023243/15; заявл.: 12.11.1991. - 6 с.).
Недостатком таких изделий является повышенная стоимость в случае применения металлической сетки или перфорированного листа, недостаточная прочность в случае применения тканого материала вследствие уменьшения адгезионной прочности в месте контакта осмоленных древесных частиц с сухой поверхностью прослойки. Основная прочность соединения достигается за счет контактирования и склеивания осмоленных древесных частиц внутри ячеек армирующих материалов.
Технической задачей полезной модели является создание древесностружечной плиты повышенной прочности при изгибе.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в конструкцию древесно-стружечной плиты, содержащей наружные слои из мелкой стружки в смеси с клеем и внутренний слой из более крупной стружки в смеси с клеем, дополнительно между каждым наружным и внутренним слоем вводятся слои стеклоткани полотняного переплетения, пропитанные клеем.
В стеклоткани полотняного переплетения волокна стекловолокна плотно прилегают друг к другу без образования ячеек, поэтому при применении такой ткани в качестве армирующих прослоек в древесностружечных плитах требуется нанесение связующего материала на обе поверхности стеклоткани.
Существенным признаком, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа, является то, что между каждым наружным и внутренним слоем вводятся слои стеклоткани полотняного переплетения, пропитанные клеем.
Заявленная полезная модель поясняется фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 изображена конструкция древесно-стружечной плиты, где 1 - наружные слои из мелкой стружки в смеси с клеем; 2 - слои стеклоткани полотняного переплетения, пропитанные клеем; 3 - внутренний слой из крупной стружки в смеси с клеем.
На фиг. 2 представлены данные об основных свойствах заявленной древесно-стружечной плиты и плиты по прототипу.
Полезная модель реализуется следующим образом.
Подготавливают стружку раздельно для наружных слоев 1 и внутреннего слоя 2, в частном случае, например специальную плоскую резаную стружку из древесины березы. Для наружных слоев отбирается фракция 2/0,5, для внутреннего слоя - фракция 10/2. Соотношение доли наружных слоев к доле внутреннего слоя составляет 33/67.
Влажность сухой стружки для наружных слоев перед осмолением должна составлять не более 3%, влажность сухой стружки для внутреннего слоя перед осмолением должна составлять не более 5%. В качестве связующего может быть использован любой связующий материал, применимый для данной области. В частном случае в качестве связующего материала использована фенолоформальдегидная смола марки СФЖ-3014, имеющая следующие физико-химические свойства: массовая доля сухого остатка - 52%; рН - 7,5; условная вязкость по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм - 78 с; время желатинизации на плитке при 150°C - 54 с.
В качестве слоев стеклоткани, пропитанных клеем 2, используется рулонная стеклоткань марки Т-13 полотняного переплетения по ГОСТ 19170-2001 (ГОСТ 19170-2001. Стекловолокно. Ткань конструкционного назначения. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 20 с).
Наружный слой 1 готовят путем смешивания связующего материала с сухими древесными частицами в высокооборотном смесителе. После смешивания осмоленные древесные частицы подаются в бункер формирующей машины наружных слоев.
Внутренний слой 2 готовят путем смешивания связующего материала с сухими древесными частицами в высокооборотном смесителе. После смешивания осмоленные древесные частицы подаются в бункер формирующей машины внутреннего слоя.
2
Слой стеклоткани 3 форматом в соответствии с форматом ковра древесно-стружечной плиты пропускается сквозь клеенаносящий станок вальцового типа, при этом на обе поверхности стеклоткани наносится связующий материал с расходом 90-100 г в расчете на 1 м стеклоткани. В частном случае в качестве связующего материала использована фенолоформальдегидная смола марки СФЖ-3014.
Ковер древесно-стружечной плиты формируют путем насыпки нижнего наружного слоя, укладки на него осмоленного слоя стеклоткани, насыпки внутреннего слоя, укладки на него осмоленного слоя стеклоткани, насыпки верхнего наружного слоя.
Ковер древесно-стружечной плиты подпрессовывают в одноэтажном холодном прессе при удельном давлении 1-1,5 МПа, а затем производят горячее прессование в многоэтажном гидравлическом прессе при температуре плит пресса 150-200°C (в зависимости от типа связующего материала) и удельном давлении 2-2,5 МПа.
После прессования плиты охлаждают в веерном охладителе в течение 40 мин или производят кондиционирование в плотных стопах в течение 24 ч.
3
Проведенные качественные испытания на разрушение показали повышение прочности древесно-стружечных плит по сравнению с прототипом (фиг. 2). Изготовление экспериментальных образцов древесностружечных плит велось при температуре прессования 160°C, удельном давлении прессования 2,2 МПа, время выдержки под давлением 8 мин, толщина древесно-стружечных плит 16 мм, плотность древесно-стружечных плит 750 кг/м, расход связующего материала в наружных слоях 12% от массы абсолютно сухой стружки, расход связующего материала во внутреннем слое 9% от массы абсолютно сухой стружки.
Таким образом, выполнение устройства, содержащего два наружных слоя из мелкой стружки в смеси с клеем и одного внутреннего слоя из более крупной стружки в смеси с клеем, с введением между каждым наружным и внутренним слоем слоев стеклоткани полотняного переплетения, пропитанных клеем, обеспечивает повышение прочности древесностружечной плиты при изгибе за счет упрочнения поверхностных слоев.