Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит
METHOD FOR MANUFACTURING UNSANDED WOOD PARTICLE BOARDS

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано, преимущественно, в технологических потоках производства древесно-стружечных плит.
Известен способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит (Г.М. Шварцман, Д.А. Щедро. Производство древесно-стружечных плит. М.: Лесная промышленность, 1987. С. 164-166), включающий формирование стружечно-клеевого ковра, холодную подпрессовку, горячее прессование, форматную обрезку, причем формирование стружечно-клеевого ковра осуществляют с использованием пресс-массы, содержащей древесную стружку, связующее, распределенное в наружных и внутреннем слоях древесно-стружечных плит и смешиваемое с древесной стружкой в смесителях для каждого слоя, при этом количество связующего во внутреннем слое древесно-стружечных плит, в пересчете на сухое вещество, составляет 9,5% от массы абсолютно сухой стружки. Связующее и в наружных, и во внутреннем слоях древесно-стружечных плит распределяют равномерно, в зависимости от соотношения связующего к массе абсолютно сухой стружки в каждом из слоев, и всю массу древесной стружки этих слоев смешивают со связующим в смесителе. При этом соотношение связующего в наружных слоях древесно-стружечных плит, в пересчете на сухое вещество, составляет 12,5-14,5% от массы абсолютно сухой стружки. Принят за прототип.
Недостатком данного способа являются низкие значения предела прочности древесно-стружечных плит при изгибе и удельного сопротивления нормальному отрыву их наружного слоя, что связано с недостаточным количеством связующего в поверхностных слоях древесно-стружечных плит.
Цель изобретения заключается в увеличении прочности нешлифованных древесно-стружечных плит при изгибе.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит, включающем формирование стружечно-клеевого ковра, холодную подпрессовку, горячее прессование, форматную обрезку, причем формирование стружечно-клеевого ковра осуществляют с использованием пресс-массы, содержащей древесную стружку, связующее, распределенное в наружных и внутреннем слоях древесно-стружечных плит и смешиваемое с древесной стружкой в смесителях для каждого слоя, при этом количество связующего во внутреннем слое древесно-стружечных плит, в пересчете на сухое вещество, составляет 9,5% от массы абсолютно сухой стружки, согласно изобретению, распределение связующего в наружных слоях древесно-стружечных плит производят неравномерно – одну его часть смешивают с древесной стружкой в смесителе, другую часть наносят на поверхность наружных слоев древесно-стружечных плит, при следующем количестве связующего в наружных слоях древесно-стружечных плит, в пересчете на сухое вещество, от массы абсолютно сухой стружки: часть связующего, наносимая на поверхность наружных слоев – 2,5-4,0%; часть связующего, смешиваемая с древесной стружкой в смесителе – 10,0-10,5%.
Пресс-масса для изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит по заявляемому способу содержит древесную стружку и связующее, распределенное в наружных и внутреннем слоях древесно-стружечных плит и смешиваемое с древесной стружкой в смесителях для каждого слоя. Связующее во внутреннем слое древесно-стружечных плит распределяют равномерно в количестве 9,5% от массы абсолютно сухой стружки, в пересчете на сухое вещество. Распределение связующего в наружных слоях древесно-стружечных плит производят неравномерно – одну его часть смешивают с древесной стружкой в смесителе, другую часть наносят на поверхность наружных слоев древесно-стружечных плит, при следующем количестве  связующего   в  наружных  слоях   древесно-стружечных  плит,  в пересчете на сухое вещество, от массы абсолютно сухой стружки: часть связующего, наносимая на поверхность наружных слоев – 2,5-4,0%; часть связующего, смешиваемая с древесной стружкой в смесителе – 10,0-10,5%.
Принятый в заявляемом изобретении предел связующего (2,5-4,0%), наносимого на поверхность наружных слоев древесно-стружечных плит, аргументирован тем, что при количестве связующего ниже 2,5 и выше 4,0% показатели древесно-стружечных плит изменяются менее значительно, чем в обозначенном пределе.
Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит осуществляют следующим образом.
Массу древесной стружки (смесь березы и осины при одинаковом массовом соотношении пород) для наружных слоев древесно-стружечных плит смешивают в смесителе со связующим, в пересчете на сухое вещество, в количестве 10,0-10,5% от массы абсолютно сухой стружки. Одновременно с этим, в другом смесителе, для внутреннего слоя древесно-стружечных плит смешивают массу такой же древесной стружки со связующим, в пересчете на сухое вещество, в количестве 9,5% от массы абсолютно сухой стружки. В качестве связующего используют малотоксичную 60%-ную концентрированную карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-МТ-15, содержащую 0,8% отвердителя (хлористого аммония) от своей массы.
После смешивания древесной стружки со связующим полученную пресс-массу направляют в формирующие машины, которые насыпают на движущийся под ними металлический поддон пресс-массу для нижнего наружного, внутреннего и верхнего наружного слоев древесно-стружечных плит. При этом на поддон предварительно наносят связующее из расчета 1,25-2,0%, в пересчете на сухое вещество, от массы абсолютно сухой стружки нижнего наружного слоя с помощью форсунок. После окончательного формирования стружечно-клеевого ковра (с насыпкой пресс-массы  внутреннего и верхнего наружного слоев  древесно-стружечных плит)
на поверхность ковра наносят такое же количество связующего, что и на поддон – 1,25-2,0%, в пересчете на сухое вещество, от массы абсолютно сухой стружки верхнего наружного слоя. Сформированный ковер поступает в пресс для холодной подпрессовки и далее – на горячее прессование и форматную обрезку.
3
о
В таблице 1 приведены физико-механические свойства полученных древесно-стружечных плит толщиной 16 мм, плотностью 720 кг/м с распределением массового соотношения пресс-массы в наружных и внутреннем слоях древесно-стружечных плит 0,34:0,66. Режим горячего прессования древесно-стружечных плит: температура – 170С; давление – 2,3 МПа и продолжительность – 0,35 мин/мм толщины древесно-стружечных плит. Испытание свойств древесно-стружечных плит проводили по требованиям ГОСТ 10632-2014, предусматривающего соответствующие  методы испытаний.
Полученные по прототипу древесно-стружечные плиты удовлетворяли требованиям ГОСТ 10632-2014 для марки Р1, у которой предел прочности при изгибе должен быть не ниже 10 МПа.
Древесно-стружечные плиты по заявляемому изобретению имели более высокие показатели предела прочности при изгибе (от 12,8 до 14,6 МПа) и удельного сопротивления нормальному отрыву наружного слоя (от 1,0 до 1,35 МПа) и соответствовали марке плит Р2.
Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти древесно-стружечных плит в сравнении с прототипом был практически одинаковым.
Применение заявляемого способа для изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит позволяет повысить их прочность с сохранением массы связующего в древесно-стружечных плитах.
Таблица 1
Физико-механические свойства древесно-стружечных плит
Наименование показателя
Значение показателя для древесно-стружечных плит
Прототип(требование ГОСТ 10632-2014)
Масса связующего, наносимого на поверхность наружных слоев плит, % (варианты пресс-массы по заявляемому способу)
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Предел прочности при изгибе, МПа
10,2(10-11)
11,3
12,8
13,4
13,9
14,6
14,6
Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плит, МПа
0,36(0,35)
0,361
0,363
0,362
0,36
0,36
0,36
Удельное сопротивление нормальному отрыву наружного слоя, МПа
0,81(0,8)
0,95
1,0
1,18
1,27
1,35
1,35