CC BY
56
ющегося поверхностно-активным веществом (ПАВ) и при определенных условиях способного увеличивать гидрофильность различных поверхностей, в том числе и целлюлозной.
Раствор ХСК в ксилоле (табл. 4) при введении вместе с КК и СА придавал картону гидрофобные свойства, но менее эффективно, чем дисперсия № 1 при тех же условиях. Обусловлено это тем, что данный раствор не смешивается с водой, т.е. и с водно-волокнистой суспензией (волокнистой или бумажной массой), поэтому даже при интенсивном его диспергировании в волокнистой массе невозможно добиться необходимой степени дисперсности частиц раствора и равномерности их распределения в массе.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что ХСК принципиально обладают вполне удовлетворительной гидрофобизирующей эффективностью по отношению к целлюлозным материалам, сопоставимой с эффективностью высококачественных дисперсных составов на основе модифицированной канифоли. На ХСК следует обратить внимание как на перспективные гидрофобизирующие материалы, при этом следует уделить особое внимание созданию
гидрофобизирующих составов на их основе, рецептура которых позволила бы ХСК длительное время сохраняться в дисперсном виде в течение времени и в полной мере проявлять свои гидрофобизирующие свойства по отношению к целлюлозе.
Библиографический список
1. Крылатов, Ю.А. Проклейка бумаги / Ю.А. Крылатое, И.Н. Ковернинский. - М.: Лесная пром-сть, 1987.-288 с.
2. Тарасов, С.М. Новый высокосмоляной клей на основе продуктов переработки таллового масла / С.М. Тарасов, И.Н. Ковернинский, В.И. Азаров: науч. тр. 3-ей Международной научно-технической конференции «Создание конкурентоспособного оборудования и технологий для изготовления бумажно-картонной продукции из вторичного волокнистого сырья», 15-17 мая 2002 г., Караваево - Правдинский, 2002. - С. 24 - 27.
3. Тарасов, С.М. Влияние добавки «Аква-Аурат» на прочностные свойства картона из макулатуры / С.М. Тарасов, И.Н. Ковернинский // Материалы международной конференции «Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения». - Архангельск, 2002.-С. 22-25.
4. Тарасов, С.М. Роль новых гидрофобизирующих материалов в производстве бумаги и картона / С.М. Тарасов, И.Н. Ковернинский: науч. тр. - Вып. 319. - М.: МГУЛ, 2003. - С. 83-88.
ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
КОМПОЗИЦИОННОЙ ФАНЕРЫ
С.А. УГРЮМОВ, доц. каф. МТДКГТУ, А.А. СМИРНОВ, асп. каф. МТДКГТУ
Фанерная промышленность, как и вся деревообрабатывающая промышленность в целом, в последние годы активно оснащается новым технологичным оборудованием, наращивает производственные мощности, увеличивает ассортимент выпускаемых материалов, добивается экономии сырья и материалов и снижения себестоимости выпускаемой продукции. Вместе с тем в фанерном производстве имеются еще огромные внутренние неиспользованные ресурсы, важнейшим источником которых является более рациональное и умелое использование сырья.
Фанерное производство, несмотря на внедрение прогрессивной техники и технологии, остается материалоемкой отраслью промышленности. Затраты на сырье составляют 60 % себестоимости продукции, а удельный вес древесных отходов превышает 50 % [1]. Использование этих отходов происходит далеко не самым оптимальным образом. При организации совместных фа-нерно-плитных производств основная часть древесных отходов направляется на изготовление древесностружечных плит. Однако большое количество отходов используется в
качестве топлива, а часто просто вывозится в отвалы.
Опыт передовых предприятий в России и за рубежом показывает, что существует множество способов рационального и комплексного использования древесного сырья в полном его объеме с получением десятков наименований продукции, пользующейся спросом в самых различных отраслях промышленности и сфер потребления.
При производстве фанеры неизбежно образуются древесные отходы - опилки при раскрое кряжей на чураки, шпон-рванина и обрезки кускового шпона при лущении, отходы при форматной обрезке плит. Возвратное использование их в фанерном производстве позволяет снизить расход сырья и себестоимость единицы продукции.
Одним из способов рационального использования сырья и снижения себестоимости продукции является вовлечение измельченных отходов фанерного производства для изготовления внутреннего слоя композиционной фанеры, при этом основу листа фанеры
составляет лущеный шпон, располагаемый по наружным пластям, а центральный слой состоит из композиции на основе древесных частиц с клеем [2].
Для условий ОАО «Фанплит», г. Кострома, спланирован технологический процесс производства композиционной фанеры на базе существующего пресса П-714Б, используемого для горячего прессования. Необходимое дополнительно приобретаемое оборудование подобрано в соответствии с рекомендациями литературы [3-5].
Отличие технологического процесса производства композиционной фанеры имеет место на стадиях подготовки дискретных частиц и формирования пакетов фанеры.
Доставленные дискретные древесные частицы (стружка) от существующих дробилок скребковым транспортером доставляются в бункер хранения сырого наполнителя ДБ-18-1 с целью создания межоперационного запаса. Отделение металлических включений осуществляется с помощью электромагнитного шкива типа ШЭ.
о ------- Г H
» лш и- 1
Рисунок. План расположения оборудования на участке сборки пакетов фанеры - склеивание : 1 - пресс горячего прессования П-714Б; 2 - лифт для приема спрессованной фанеры; 3 - загрузочная этажерка; 4 - подстопное место для листов шпона; 5 - транспортер для подстопных мест листов шпона; 6 - формирующая машина ДФ-2М; 7 - пресс для холодной подпрессовки De Mets; 8 - пульсирующий стол; 9 - клеенаносящий станок; 10 - подъемный стол для стоп шпона; 11 - площадка для приготовления и вспенивания клеевого состава; 12 - смеситель ДСМ-5
Затем стружка поступает на сортировку СЩ-1 с целью отделения крупных частиц, которые направляются на доизмельчение. Отсортированный наполнитель хранится в бункере ДБ-18-1.
Далее стружка поступает на стадию сушки в сушильный барабан «Прогресс». После высушивания до влажности 2-4 % стружка поступает на сортировку сухого наполнителя. Сортировка осуществляется с помощью механической сортировки ДРС-2, при этом пылевидная фракция отбирается и направляется на производство древесностружечных плит для формирования наружных слоев. Указанные технологические операции осуществляются на отдельном участке, примыкающем к основному цеху.
В клеевом цехе спланирован технологический процесс формирования пакетов композиционной фанеры и их горячего прессования. Планировка данного участка представлена на рисунке.
Смешивание наполнителя внутреннего слоя (древесной стружки) с карбамидофор-мальдегидной смолой КФ-Н-66Ф и отверди-телем (хлористым аммонием) осуществляется с помощью высокооборотного смесителя ДСМ-5.
Сборка пакетов композиционной фанеры осуществляется в следующем порядке. Сборщик полистно подает шпон в клеевые вальцы, зачерпывая при этом небольшое количество клея на торцовую кромку для равномерного его нанесения на лист. При выходе намазанного листа из барабанов при помощи выбрасывающего ролика и поддерживающих направляющих он укладывается на стол с ребрами из уголка, служащими для наибольшего сохранения клея на нижней пласти листа. Рабочее место сборщика снабжено зеркалом, в котором он видит пульсирующий стол, на который укладываются листы шпона.
Сборка пакета осуществляется двумя бригадами. Шпон для сборки пакетов располагается на подстопных местах, установленных согласно технологической планировке.
Сборка пакетов производится на наборном столе с выравниванием двух взаимно перпендикулярных кромок в угольник.
Во время сборки пакетов должны соблюдаться следующие правила:
- левая сторона наружных слоев шпона должна быть обращена внутрь пакета;
- во время сборки пакетов с поверхности листов шпона должен удаляться мусор;
- во время сборки пакетов вниз укладывается рубашка более высокого сорта.
По окончании сборки первой половины подложки, состоящей из двух слоев шпона, сборщик первой бригады нажатием кнопки включает толкатели на наборочном столе, и пакет загружается на конвейер, толкатели возвращаются в исходное положение. Далее производится сборка следующих пакетов.
При прохождении через формирующую машину ДФ-2М на подложку наносится слой осмоленного наполнителя. Расход осмоленного наполнителя выбирается в зависимости от необходимой толщины и плотности внутреннего слоя.
Далее пакет попадает на стадию под-прессовки, которая осуществляется с помощью пресса непрерывного действия ВеМе1Б с целью уплотнения внутреннего слоя.
Далее с формирующего конвейера пакет попадает на второй наборный стол, где осуществляется укладка верхних листов шпона с нанесенным клеем и без клея.
По окончании сборки пакета сборщик включает толкатели на наборочном столе, при этом пакет загружается в этажерку. Сборка следующего пакета производится в той же последовательности.
После полной загрузки этажерки происходит загрузка партии пакетов в горячий пресс, в котором производится горячее прессование по установленному режиму. После размыкания плит пресса производится выгрузка фанеры, ее кондиционирование и отправка на участок послепрессовой обработки, где производится форматная обрезка, шлифование, сортировка, упаковка, отправка на склад готовой продукции.
Технологический процесс производства композиционной фанеры рекомендуется организовывать на отдельных участках существующих фанерных предприятий, при этом снижаются расходы на строительство зданий и сооружений, монтаж и пуск технологического оборудования, а также организационные затраты.
Библиографический список
1. Волынский, В.Н. Технология клееных материалов: учебное пособие для вузов / В.Н. Волынский. - Архангельск: АГТУ, 2003. - 280 с.
2. Угрюмов, С.А. Исследование свойств композиционной фанеры с внутренним слоем из древесной стружки / С.А. Угрюмов // Вестник КГТУ. - Кострома: КГТУ, 2005.-№ 11.-С. 110-111.
3. Справочник по производству фанеры / A.A. Веселое, Л.Г. Галюк, Ю.Г. Доронин и др.: под ред. Н.В. Качалина. - М.: Лесная пром-сть, 1984. -432 с.
4. Отлев, И.А. Справочник по производству древесностружечных плит - 2-е изд. / И.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг, Л.С. Отлева. - М: Лесная пром-сть, 1990.-384 с.
5. Справочное пособие по производству фанеры / Ю.В. Васечкин, А.Д. Валягин, В.П. Сергеев и др. -М.: МГУЛ, 2002.-297 с.
НЕОДНОРОДНОСТЬ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ГЕЛЕЙ ПОЧВ
Т.Н. ФЕДОТОВ, доц. каф. химии и биотехнологии МГУЛ, канд. хим. наук
Ранее нами было показано [5], что свойства почв во многом определяются состоянием структур органоминеральных гелей, связывающих почвенные частицы, а коллоидную структуру почв можно рассматривать как студень гумуса, армированный коллоидными частицами. При взаимодействии с водой армированный гумусовый студень ведет себя подобно многим полимерам: набухает, вбирая в себя воду и увеличиваясь в объеме, при высушивании происходит его усадка. Различные воздействия на почву изменяют состояние армированного полимерного гумусового студня, что приводит к наблюдаемому нами изменению свойств почв.
Остановимся на применяемых нами терминах. Термин гель происходит от латинского §е!о - застываю, т.е. он характеризует изменение структурно-механических свойств раствора по сравнению с растворителем за счет веществ, находящихся в растворителе.
Существует два принципиально отличающихся механизма структурирования раствора, приводящих к изменению его структурно-механических свойств:
- структура образуется за счет взаимодействия между частицами, содержащимися в растворе (система гетерогенна);
- структура образуется за счет взаимодействия между полимерными молекулами,
содержащимися в растворе (система в идеале однофазна - в ней не существует поверхностей раздела между компонентами раствора).
Для того чтобы характеризовать системы одним термином, для определения гетерогенной системы мы использовали название «гель», а для гомогенной системы - «студень».
Термин «студень» достаточно широко используется в науке о полимерах [6], но однофазной системой является только идеальный студень. В реальных студнях не все макромолекулы или не все части макромолекул находятся в развернутой конформации. Поэтому в этих системах тоже возможно существование границ раздела между фазами. Принципиальная разница между гетерогенными гелями и студнями заключается в том, что в гелях структурно-механические свойства системы изменяются из-за взаимодействия между коллоидными частицами, а в студнях - из-за взаимодействия между молекулами или частями молекул, находящимися в развернутой конформации. Гетерогенные составляющие студней между собой непосредственно не взаимодействуют и не оказывают значимого влияния на свойства системы.
Предложенный нами подход к рассмотрению почв с позиций армированного гумусового студня (АГС) принципиально от-
