Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит Российский патент 2022 года по МПК B27N3/00 C08L97/02 

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.

В таблице 1 приведены физико-механические свойства полученных древесно-стружечных плит толщиной 16 мм, плотностью 720 кг/м³ 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 – 170^оС; 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

Изобретение относится к производству древесно-стружечных плит. Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит включает формирование стружечно-клеевого ковра, холодную подпрессовку, горячее прессование, форматную обрезку, причем формирование стружечно-клеевого ковра осуществляют с использованием пресс-массы, содержащей древесную стружку и связующее. 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%. Повышается прочность нешлифованных древесно-стружечных плит. 1 табл.

Способ изготовления нешлифованных древесно-стружечных плит, 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, отличающийся тем, что 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%.