Дерево

Древесные волокна

Древесное волокно

Cтраница 1

Древесные волокна получают из отходов деревообрабатывающих производств и неделовой древесины. Древесину на рубильных машинах перерабатывают в щепу, которую проваривают в 1 — 2 % — ном растворе едкого натра для нейтрализации смолистых и сахаристых веществ. Затем щепу размельчают в дефибраторах и других машинах до состояния тонких волокон. МПа) волокна смешивают с водой и указанными добавками. При изготовлении сверхтвердых плит в смесь вводят фенолофор-мальдегидный полимер. Приготовленная масса передается на отливочную машину, имеющую бесконечную металлическую сетку и вакуумную установку. Здесь масса обезвоживается, уплотняется, разрезается на плиты, которые и направляются в роликовую сушилку, если формуются высокопористые изоляционные плиты. Для получения твердых плит необходимо прессование массы, которое осуществляется на гидравлических многоэтажных прессах при температуре 150 — 165 С под давлением 1 — 5 МПа. Горячее прессование ускоряет отвердение термореактивного полимерного связующего; изменяя давление прессования, можно получить плиты разной плотностью и с различными физико-механическими свойствами.  

Древесные волокна окрашиваются в каштаново-коричневый цвет, а целлюлозные волокна — от ярко-синего до фиолетового. Получаемая окраска оказывается стойкой, а пересекающиеся волокна сохраняют прозрачность.  

Формирование древесных волокон происходит принципиально так же, как и формирование хлопкового волокна.  

Формирование древесных волокон происходит принципиально так же, как и формирование хлопкового волокна. Сначала образуется первичная клеточная стенка, представляющая собой тонкую оболочку. Эта оболочка имеет форму и размер волокна. Затем происходит отложение компонентов на внутренней поверхности первичной стенки. Неоднородность клеточной стенки особенно заметна при исследовании в поляризационном микроскопе.  

Из более мелких древесных волокон склеивают древесноволокнистые плиты, называемые строительным картоном.  

Антисептированию подвергалось древесное волокно, служившее для изготовления термоизоляционных плит.  

Сохранение структуры древесных волокон в процессе измельчения играет важную роль в получении материала с необходимыми физико-механическими свойствами, особенно прочностью при ударе. Дробление уменьшает прочностные характеристики, в частности прочность при ударе, но жесткость материала при этом снижается незначительно.  

Вторичные слои древесного волокна, так же как и хлопкового волокна, состоят из большого числа концентрических слоев. При разрушении древесного волокна, в результате химических и механических воздействий, оно также распадается на фибриллы.  

Именно поры древесных волокон, в разной степени поглощающие и отражающие свет, и создают контрастные переходы от темного к светлому.  

Изготовляются из древесного волокна с добавкой эмульсий. Применяются для утепления крыш; укладываются на асфальтовой или битумной мастике.  

Изготовляется из древесного волокна путем однослойного отлива. В соответствии с ГОСТ 5185 — 49 термоизоляционный автомобильный картон имеет объемный вес при влажности 10 — 12 % не более 350 к.  

Вода, содержащая древесные волокна, имеет молочный цвет, почему в Америке и Англии носит название белой воды.

Обзор древесной ваты

Поступив сквозь решетчатое днище в резервуар щеполовки, эта вода идет далее на машины, отсортировывающие вполне готовое хорошее волокно от грубого, подлежащего дальнейшей рафини-ровке, а грубая щепа время от времени удаляется из корыта граблями или особым непрерывно действующим приспособлением.  

Вторичная клеточная стенка древесного волокна, так же как и хлопкового волокна, состоит из большого числа концентрических слоев. При разрушении древесного волокна в результате химических и механических воздействий она также распадается на фибриллы.  

Концентрированная HNO3 с древесными волокнами дает интенсивную желтую окраску.  

Страницы:      1    2    3    4

Технология изготовления древесного волокна имеет древнюю историческую традицию, истоки которой находятся в бумажном производстве. В настоящее время древесное волокно стало основой производства древесноволкнистых плит , изготавливаемых мокрым способом ( подобно картону ) и сухим ( технология MDF)

Рис.1. Структура древесины.

Процесс получения волокна существенно отличается от процесса изготовления муки. Если мукомольные машины просто размельчают древесину на неупорядоченные по форме фрагменты заданного размера, то в волоконном производстве происходит выделение из древесной массы природного древесного волокна. При этом форма и размеры волокна сильно зависят от породы древесины, т.е. ее естественной структуры.

Понятно, что материаловеды вот уже 300 лет разглядывают древесину в микроскоп и изучают ее свойства. Структура древесины показана на фотографии , см. рис.1.

Для разрыва связей между волокнами древесины применяются специальные мельничные установки, называемые дефибраторами или рефинерами. Процесс происходит при влажности более 80 процентов и температуре выше 100 °С.

Волокно может изготавливаться из любых пород древесины. Включение коры ( минеральных примесей и металла ) нежелательно. Целесообразно использование чистых древесных отходов . Начальная операция — получение технологической щепы при помощи рубительной машины.

Это необходимо для размягчения лигнина — биополимера, скрепляющего волокна древесины между собой. Технический уровень процесса дефибрации определяется, в основном, двумя показателями

  • удельными энергозатратами производственного процесса
  • процентом выхода качественного волокна

Приготовленная щепа выгружается на ленточный конвейер для подачи через металлоуловитель на ситовую сортировку, где рассортировывается на три фракции. Кондиционная щепа системой транспортеров направляется на гидромойку для удаления минеральных примесей и затем вместе с водой подаётся в наклонный шнек с сетчатым днищем. Отделяемая от щепы вода возвращается в гидромойку, а промытая щепа поступает в рабочий бункер рефинёра.

Крупная фракция щепы с сортировки поступает в дезинтегратор и после измельчения повторно подаётся на сортировку.

Древесное волокно

Мелкая фракция, отделяемая от щепы, направляется в бункер отходов или на открытую площадку и далее в котельную на сжигание для выработки тепловой энергии.

Из бункера рубительной машины загрузочным шнеком щепа подается в пропарочные котлы вертикального типа. Пропаренная щепа разгрузочным шнеком, установленным в нижней части пропарочного котла, подаётся в размольную камеру дефибратора см. схему на рис. 2.

Влажная и горячая щепа щепа перетирается между дисками и конусами дефибратора, расщепляясь на отдельные волокна.

Рис.2. Принципиальная схема дефибратора . На выноске — размольная зона.

Рис.3. Схема процесса рефинирования

В зависимости от назначения волокна и требований к его качеству эта операция может осуществляться последовательно один, два или три раза, см. схему на рис. 3. Образующаяся при этом древесноволокнистая масса ( пульпа ) непрерывным потоком вместе с паром по массопроводу подаётся в одноступенчатую сушилку волокна.

Высушивание древесного волокна происходит при движении по трубе- сушилке в потоке горячего воздуха в течение 3-5 сек. Температура воздуха на входе в сушилку 165-240 °С, на выходе — 65-70 °С.

Высушенная древесноволокнистая масса поступает в циклон, где происходит отделение сухого волокна от агента сушки, откуда оно направляется в бункер для хранения.

Система должна быть оснащена средствами контроля влажности, температуры , искроподавления и пожаротушения.

Нам не удалось найти сведений об изготовлении размольного оборудования спроектированнного специально для производства ДПК. Сейчас оно изготавливается, главным образом, для нужд целлюлозно-бумажной промышленности и промышленности древесно-волокнистых плит и имеет большую единичную мощность ( 30 тыс. тонн в год и более ).

Однако, имеются установки специального назначения небольшой мощности.для производства древесного волокна

1. Аппараты двухшнековые мод. АТ-197 ( Петрозаводский буммаш )

Область применения двухшнековых аппаратов:

  • производство волокнистой массы из щепы (ТММ, ХТММ, ХММ, ДВП и пр.);
  • роспуск труднораспускаемых видов макулатуры (ламинированной, влагопрочной, тряпичной и пр.);
  • измельчение сучков и непровара, полуцеллюлозы, отходов древесно-массного производства, однолетних растений и пр.;
  • обработка целлюлозы в процессе обессмоливания;
  • производство массы из лекальных отходов кожи и хром-стружки;
  • производство растительно-углеводного корма;
  • производство массы для торфоперегнойных горшочков и т.д.

Преимущества применения двухшнековых аппаратов:

  • пониженные затраты энергии на измельчение (до 30%);
  • простота конструкции;
  • возможность работы с волокнистым материалом влажностью 60-95%;
  • возможность регулирования степени измельчения материала;
  • простота обслуживания и эксплуатации;
  • длительный (до одного года) срок службы рабочих органов ( в зависимости от абразивных свойств сырья)

Рабочими органами аппарата являются два шнека, установленных в корпусе таким образом, что их витки взаимно перекрываются. В зависимости от назначения аппарата витки шнеков могут быть гладкими или иметь радиальные вырезы.

Шнеки вращаются синхронно, навстречу друг другу. Обрабатываемый полуфабрикат, поступая на шнеки, затягивается в межвитковое пространство, где воспринимает значительные усилия сжатия и сдвига, которые обуславливают нарушение внутренних межфибриллярных связей, взаимное перемещение волокон, интенсивное перемешивание и разминание обрабатываемого материала.

В процессе обработки материал транспортируется шнеками к разгрузочному окну и выгружается из аппарата.

Производительность по воздушно-сухому волокну, т/сут 10-25
Диаметр рабочих шнеков, мм 260
Частота вращения шнеков, мин-1 600
Мощность привода, кВт 250
Размеры патрубков, мм:
— подвода массы 250 х 250
— отвода массы 250 х 250
Масса, кг 3700

2. Установки для пропарки и размола древесины мод. УГР-06, УПК-2 ( Петрозаводский буммаш )

Предназначены для пропарки и размола щепы в волокнистую массу, используемую в производстве древесноволокнистых плит и кровельного картона, а также в продукт, используемый в животноводстве в качестве кормовой добавки.Установки состоят из загрузочного устройства, шнекового питателя, пропарочной камеры и мельницы дисковой.

Щепа из загрузочного устройства шнековым питателем подается в пропарочную камеру, пропаривается в ней и шнеком разгрузочным транспортируется в дисковую мельницу, где размалывается до требуемой степени помола.

Параметр Тип установки
УГР-06 УПК-2
Назначение производство ДВП и кровельного картона производство кормовых добавок из осиновой щепы
Производительность по в.с. в., т/сут 30 20* 3,6
Продолжительность пропарки, мин 1-4 12
Давление избыточное, МПа 0,6-1,2 0,6-0,9
Температура пропарки, °С 165-190 165-175
Мощность главного двигателя, кВт 315 200 75
Диаметр размалывающих дисков мельниц, мм 800 500
Габаритные размеры, мм:
— длина 9900 9597 6551
— ширина 3602 3602 1994
— высота 6905 6905 4585
Масса, кг, не более 22500 22000 12000
* производительность при переработке опилок

Внешний вид небольшого импортного лабораторного рефинера показан на фотографии ниже.

Некоторые предприятия, изготавливающие оборудование для производства древесного волокна :

Автор статьи: Абушенко Александр Викторович

древесное волокно

Волокно (древесины) — это образующиеся биологическим путем в процессе роста дерева текстура рисунка. Каждый год, который оно росло и питалось соками с земли, отображается в виде колец внутри ствола. При срубе дерева кольца очень четко прослеживаются и благодаря их подсчету можно вычислить возраст дерева.

В виду того, что дерево на протяжении практически всей истории человека являлось ему незаменимым помощником в первую очередь в качестве строительного и топочного материала, сегодня его актуальность нисколько не утратила своей роли, даже наоборот она возросла. Те же волокна древесины широко используются в легкой промышленности в виде целлюлозы, бумаги и т. п., а также для изготовления мебели (как основа каркасов мебели ДВП и профилей МДФ).

В последнее время используются в основном два способа получения древесного волокна: мокрым и сухим. Последний является основой производства волокнистых плит, в процессе которого происходит выделение из общей древесной массы непосредственно древесного волокна. В данном случае его размеры и форма напрямую зависят от породы дерева, его естественной структуры.

Для того чтобы разорвать связи между волокнами в производстве применяются различные мельничные установки — рефинеры или дефибраторы. Главным фактором при котором происходит разрыв между ними это условия: температура более 100°С и влажность свыше 80%. Важно то, что волокна могут изготавливаться из любых пород дерева.

Отдельное внимание стоит уделить целлюлозным волокнам. Их получают от возобновляемого растительного сырья. Общая целлюлозная масса состоит из отдельных волокон, которые обладают способностью к образованию новых прочных связей между собой, а потому на выходе целлюлоза — это достаточно прочный материал. Для каждого вида бумажно-картонной продукции, будь это офисная бумага, банкноты, мешочная, фильтрованная, гигиеническая и пр., применяется конкретный вид обработки и только определенные добавки, которые как раз и будут обеспечивать требуемые показатели (плотность, гладкость, белизну).

Три случайных проекта

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *