CC BY
60
ПРОИЗВОДСТВО МDF, КАК ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ
Матыгулина В.Н., Чистова Н.Г. (ЛфСибГТУ, г. Лесосибирск, РФ)
In the article the problem of Medium Density Fiberboard production as one of the most rational method of low quality wood processing and wastes processing has been considered. On its physical-mechanical characteristic MDF corresponds to natural wood.
Проблема эффективного использования малоценной древесины, а также отходов лесозаготовок и деревообработки, остается одной из важнейших для предприятий лесного комплекса. Перспективным направлением в этой отрасли промышленности является производство древесноволокнистых плит.
Древесноволокнистые плиты - листовой композиционный материал, получивший широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства как дешевый заменитель древесины, обладающий свойством изотропии.
При обилии дешевого природного сырья и больших объемов отходов лесопиления, доля России в мировом производстве древесноволокнистых плит составляет лишь 6.5 % - при производстве ДВП мокрым способом и 0.84 % - по производству ДВП сухого способа прессования.
В настоящее время наибольшим спросом на внутреннем и мировом рынках пользуются древесноволокнистые плиты средней плотности MDF ("Medium Density Fiberboard"), постепенно вытесняющие с рынка плитной продукции твердые древесноволокнистые и древесностружечные плиты. Сегодня это современный универсальный и экологически чистый материал. Перечень изделий, изготовленных с использованием MDF, превышает 300 наименований.
Плиты MDF обладают однородной структурой, размерной стабильностью при изменении температурно-влажностных условий эксплуатации, легкостью обработки, теплостойкостью, хорошей звукопоглощающей способностью, имеют
-5
широкий диапазон толщин от 6 до 50 мм и плотности от 700 до 850 кг/м .
В МДФ развитая поверхность древесных волокон и сокращенный цикл прессования эффективно сочетаются с прочностью за счет участия связующих веществ в межволоконном взаимодействии. Особенности технологического процесса и физико-механические свойства МДФ обеспечивают изделиям из него ряд преимуществ по сравнению со стандартными отделочными материалами, такими как ДСтП и ДВП.
В табл. 1 представлены физико-механические характеристики древесноволокнистых плит средней плотности и древесностружечных плит. Так, по физико-механическим показателям плиты МДФ превосходят плиты ДСтП в 1.3-1.5 раза.
Таблица 1 - Физико-механические показатели древесных плит
ДСтП МДФ
П-А П-Б ПСП-А ПСП-Б
Наименование показателя
Предел прочности при статическом изгибе,
МП 1а, для толщин, мм, не менее:
от 8 до 12 18 16 25 23
от 13 до 18 16 14 23 20
от 19 до 25 14 12 20 18
Предел прочности при растяжении
перпендикулярно пласти плиты, МПа, для
толщин, мм, не менее:
от 8 до 12 0,35 0,3 0,55 0,3
от 13 до 18 0,3 0,3 0,5 0,3
от 19 до 25 0,25 0,25 0,5 0,3
Покоробленность, мм, не более 1,2 1,6 1,2 1,6
Разбухание по толщине за 24 час, % 22 33 13 14
Также благодаря гладкой и твердой поверхности MDF облицовываются различными отделочными материалами, прекрасно подходят для отделки прогрессивными методами короткотактного ламинирования, каширования, имитационной печати, покрытия лаками и эмалями.
В процессе производства MDF можно придавать специальные свойства: трудногорючесть, биостойкость и водостойкость. Все эти свойства обуславливают широкое распространение данного вида плит в производстве мебели и столярно-строительных изделий, строительстве и внутренней отделке помещений.
Впервые MDF были изготовлены в США в 60-х гг. прошлого столетия, технология производства которых основывалась на мокром способе изготовления. В семидесятых годах прошлого столетия получило развитие производство по сухому способу с годовым выпуском MDF 380 тыс. м. куб. Значительный рост объемов производства MDF наблюдается с начала 70-х годов прошлого столетия, когда их стали широко применять для изготовления мебели. В период с 1975 г. по 1985 г. выпуск плит увеличился более чем в два раза. С течением времени инициатива в технологии перешла к европейской промышленности. В настоящее время в мире функционирует около 300 установок по производству MDF общей
-5
мощностью 30 млн. м /год. Из них 45 % находятся в Европе, 23 % - в Азии и 19 % в Северной Америке.
В России в настоящее время работают несколько линий по производству тонких MDF (толщиной от 2,5 до 8 мм) на базе каландровых прессов германской фирмы Bison, в том числе: ЗАО "Плитспичпром" (г. Балабаново, Калужская обл.), АО "Юг" (Краснодарский край), Нововятский КДП (Кировская обл.); Тунгусский ДОК (Хабаровский край), ЗАО «Новоенисейский ЛХК» (Красноярский край) и АО "Тындалес" (Амурская обл.). Суммарная производственная мощность имеющихся в стране установок — 252 тыс. куб. м в год.
Наибольшим спросом на российском рынке пользуются MDF толщиной от 12 до 30 мм, которые являются высокоэффективным заменителем древесины в производстве мебели и столярно-строительных изделий.
Первое производство конструкционных MДФ толщиной 16-25 мм освоено в 1997 г. на Шекснинском заводе древесных плит (Вологодская обл.), где была
-5
введена в действие линия фирмы «Бизон» мощностью 50 тыс. м в год. В этом же году в ЗАО "Плитспичпром" введена в эксплуатацию вторая формовочно -
прессовая линия на базе однопролетного пресса для изготовления МДФ толщиной
3
от 16 до 60 мм, производственная мощность — 55 тыс. м . Кроме того, запущены еще три завода по производству МДФ: линия германской фирмы "Бизон" с
-5
годовой производительностью 50 тыс. м (п. Мортка, Тюменская обл.), линия,
-5
оснащённая шведским оборудованием - 120 тыс. м (п. Жешарт, Республика Коми)
-5
и линия германской фирмы «Зимпелькамп» - 100 тыс. м (г. Приозерск, Ленинградская обл.).
В различных регионах России и странах ближнего зарубежья о своем намерении создать производство MDF заявили несколько десятков предприятий отрасли, однако это сопряжено с немалыми капитальными затратами. Поэтому, наряду с приобретением комплектных импортных технологических линий, целесообразно создавать новые производства MDF путем реконструкции части имеющихся линий по производству ДВП, оснащенных устаревшим оборудованием, с переориентацией на выпуск древесноволокнистых поит средней плотности.
По некоторым данным, только для мебельной подотрасли России ежегодно
-5
требуется 600 тыс. м плит МДФ в год, что в несколько раз превышает годовой объем их производства. Почти на 80% российский рынок заполняет продукция иностранных производителей МДФ. В связи с этим перед отечественными предприятиями по производству плит встает вопрос о переориентации на выпуск более конкурентноспособной продукции.
ЗАО «Новоенисейский ЛХК», расположенный в северной части города Лесосибирска, является одним из крупнейших деревообрабатывающих предприятий Ангаро-Енисейского региона, в состав которого входят заводы по производству древесноволокнистых плит сухим и мокрым способами. Одним из направлений дальнейшего развития предприятия является производство древесноволокнистых плит средней плотности. В настоящее время ведутся исследования зависимости физико-механических показателей плит от параметров размола и прессования. На наш взгляд, эти исследования являются актуальными.
Эксперименты проводятся на лабораторном оборудовании завода, используется древесноволокнистая масса, вырабатываемая заводами по производству ДВП сухим и мокрым способами. Полученные образцы исследуются в лаборатории по многим параметрам: предел прочности при статическом изгибе, предел прочности при перпендикулярном растяжении плиты, разбухание по толщине, водопоглощение, плотность, шероховатость поверхности плит, содержание формальдегида и пр.
Нами планируется продолжать исследования для выявления влияния технологических и конструктивных параметров размольных машин на качественные показатели волокна и физико-механические показатели готовых древесноволокнистых плит средней плотности.
