Izrada plastike "uradi sam". Tehnologija plastike iz drva preše Plastika iz drva

UDC 674.812

V G. Dedyukhin, V.G. Buryndin, N.M. Mukhin, A.V. Artemov

IZRADA PROIZVODA PREŠANJEM U ZATVORENIM KALUPIMA ZA FENOPLASTIKU BEZ DODATAKA VEZIVA

Prikazani su rezultati istraživanja tehnoloških svojstava prešane mase od čestica drva bez dodatka veziva i fizikalno-mehaničkih svojstava plastičnih masa iz tih smjesa; proučavan je utjecaj niskomolekularnih (organskih i anorganskih) modifikatora, kao i vode u procesu nastajanja plastike.

Ključne riječi: drvena plastika, urea, Raschig fluidnost, brusna prašina, šperploča.

Zalihe drva u Rusiji procjenjuju se na 80 milijardi m3. Stupanj njegove upotrebe je 65 ... 70%, a samo 15 ... 17% se obrađuje kemijskim i kemijsko-mehaničkim metodama (svjetska razina je 50 ... 70%). Poduzeća za hidrolizu akumuliraju 1,5 milijuna tona hidroliznog lignina godišnje u smislu suhe tvari.

Jedan od racionalnih pravaca učinkovitu upotrebu otpad od obrade drva - dobivanje iz njih materijala za prešanje (mase za prešanje drva) na bazi fenol- i urea-formaldehidnih smola. Međutim, uvođenje 11 do 35% sintetičkih veziva u ove sastave povećava cijenu ploča i čini ih ekološki nesigurnima.

Stoga su od velikog interesa plastične mase na bazi drva dobivene bez dodatka veziva. Sirovina može biti ne samo sitna čestica drva, već i hidrolitički lignin i biljni ostaci. jednogodišnje biljke(vatra od lana i konoplje, stabljike pamuka, slama itd.). U radu A.N. Minin, takav materijal naziva se piezotermoplast.

U USFTU se radi na dobivanju materijala od drva i drugih biljnih otpadaka bez dodatka veziva: od 1961. u otvorenim kalupima (između zagrijanih planparalelnih ploča) - lignokarbonska drvena plastika, od 1996. u zatvorenim kalupima - drvena plastika bez veziva ( DP-BS).

Tehnologija proizvodnje ploča i proizvoda od plastike na bazi drva bez veziva nije široko rasprostranjena zbog dugog ciklusa prešanja, budući da se plastika hladi u kalupu pod pritiskom (niska produktivnost opreme i alata, te velika potrošnja topline). Predložili smo tehnologiju prešanja proizvoda koja se temelji na korištenju vanjskih kalupa i zraka kao nositelja topline i rashladnog sredstva. U isto vrijeme, produktivnost se povećava za 5 ili više puta u usporedbi s tradicionalna tehnologija za takve materijale za prešanje, potrošnja topline je značajno smanjena.

Jedan od nedostataka sastava za prešanje drva bez dodatka veziva je njihova niska fluidnost. Na primjer, fluidnost DP-BS iz drvnog otpada (frakcija 0 ... 2 mm) prema metodi prešanja uzorka ravnog diska pri sadržaju vlage od 10% iznosi 78 mm, a kod 20% - 95 mm; Rashig fluidnost ove prešane smjese pri udjelu vlage od 10% iznosi 9 mm, a pri 20% iznosi 29 mm.

Jeftina sirovina za proizvodnju DP-BS je mljevena prašina iz proizvodnje šperploče (TTTP-F) i ploča od iverice (ShP-DStP). Dakle, uz obujam proizvodnje iverice od 100 tisuća m3/god, količina formirane SHP-iverice iznosi 7,5 tisuća tona. Rad pokazuje da se ShP-DStP može koristiti u proizvodnji fenolne plastike razreda 03-010-02, koja udovoljava zahtjevima GOST 5689-86 (vidi tablicu).

Sastav i svojstva fenolne plastike na bazi drvnog brašna i ShP-iverice

Indeks Vrijednost indeksa za punilo

Drveno brašno ShP-DStP

Spoj, %:

fenol-formaldehidna smola 42,8 37,5

punilo za drvo 42,6 42,0

urotropin 6,5 7,0

mumija 4.4 -

vapno (magnezijev hidroksid) 0,9 0,7

stearin 0,7 0,6

kaolin - 4.4

nigrozin 1.1 -

Svojstva:

čvrstoća na savijanje, MPa 69 66...69

udarna čvrstoća, kJ/cm2 5,9 5,9...7,0

električna čvrstoća, kV/cm 14,0 16.7.17.2

Ovisnost svojstava materijala za prešu na bazi ShP-F bez dodatka veziva o vlazi (modifikacija s ureom provedena je pri sadržaju vlage od 13%): a - otpor na smicanje; b - modul elastičnosti pri savijanju; c - fluidnost prema Rashigu; g - fluidnost na disku

Svrha ovog istraživanja je razviti formulaciju DP-BS temeljenu na ShP-F i pronaći optimalne načine za prešanje proizvoda sa svojstvima bliskim fenolnim 03-010-02.

Što se tiče fluidnosti, DP-BS na bazi ShP-F značajno je inferioran u odnosu na fenolnu plastiku, tako da se može koristiti za proizvodnju proizvoda jednostavne konfiguracije. Fluidnost materijala po Raschigu i na disku, ovisno o sadržaju vlage, prikazana je na slici.

Poznato je da modifikacija drva amonijakom značajno povećava njegovu plastičnost. Optimalna količina amonijaka je 5%. Kao izvor amonijaka predlaže se korištenje karbamida, koji se raspada pod pritiskom:

1CHN2 - C - 1CHN2 + H20 -> 2Shz + C02. OKO

Količina amonijaka i ugljičnog dioksida, tg, nastalih tijekom razgradnje ureje mc može se izračunati formulama

tamo \u003d mk / 1,765; tegljač \u003d 0,733 tk.

Po našem mišljenju, uporaba uree je prikladnija, jer nastali ugljični dioksid stvara slabo kiselu sredinu, što pridonosi polikondenzaciji lignina i lako hidrolizabilnog dijela celuloze - hemiceluloze. To se podudara s mišljenjem autora radova.

Voda u tijeku drvena plastika bez dodatka veziva neophodan je kao plastifikator drva i kemijski reagens uključeni u reakcije s komponentama drva.

Prema, za pojavu kemijskih procesa koji se javljaju tijekom stvaranja plastike iz čestica bora pod tlakom od 2,5 MPa, početni sadržaj vlage u drvu trebao bi biti 7 ... 9%. Kada koristite tvrdo drvo (aspen, joha), početna vlažnost treba biti nešto veća - 10 ... 12%. Da bi drvo dobilo plastičnost, sadržaj vlage, koji ovisi o vrsti drva i pritisku prešanja, mora biti još veći.

Osim toga, kada se koristi karbamid kao modifikator, potrebna je dodatna količina vode za njegovu razgradnju (vidi gornji dijagram). Količina vode za prolazak reakcije može se izračunati formulom TV = 0,53 tamo.

Stoga, u formiranju DP-BS na bazi ShP-F upotrebom karbamida kao modifikatora, optimalni sadržaj vode trebao bi biti oko 13%.

Za modificiranje sastava tiska na temelju ShP-F, 9% tež. karbamid. To je omogućilo značajno povećanje duktilnih svojstava materijala za prešanje. Na primjer, Raschigova fluidnost, pri sadržaju vlage izvornog materijala od 13% wt., povećala se 3,5 puta, fluidnost diska se povećala sa 75 na 84 mm, modul savijanja povećao se sa 263 na 364 MPa, a otpornost na smicanje, određeno prema, smanjio se s 2,6 na 1,5 MPa

Stoga se mogu izvući sljedeći zaključci:

Koristeći metodu matematičkog planiranja eksperimenta tipa 32, utjecaj vlažnosti ShP-F (X1 = 11 ± 5%) i tlaka prešanja (X2 = 15 ± 10 MPa) na svojstva DP-BS (temperatura prešanja 170 °C);

Obradom rezultata pokusa dobivene su odgovarajuće regresijske jednadžbe u obliku polinoma drugog reda:

¥,(ayug) = 34,9 + 6,6 X! + 16,9 X2 - 1,4 X? - 4,3 X22 - 3,0 Xx X2;

G2 (D:,) \u003d 34,5 - 21,8 X ~ 76,7 X2 + 26,3 X2 - 3,8 X22 + 75,5 X X2.

BIBLIOGRAFIJA

1. Bazarnova N.G. Utjecaj ureje na svojstva prešanih materijala od drva podvrgnutih hidrotermičkoj obradi / N.G. Bazarnova, A.I. Galočkin, V.S. Krestyannikov // Kemija biljnih sirovina. -1997. - Broj 1. -S. 17-21 (prikaz, ostalo).

2. Buryndin V.G. Proučavanje mogućnosti korištenja brusne prašine iverice za proizvodnju fenolne plastike / V.G. Buryndin [et al.] // Tehnologija drvenih ploča i plastike: Međusveučilišni. sub. - Ekaterinburg, ULTI, 1994. - S. 82-87.

3. Vigdorovich A.I. Drveni kompozitni materijali u strojarstvu (priručnik) / A.I. Vigdorovich, G.V. Sagalaev, A.A. Pozdnjakov. - M.: Mašinostroenie, 1991.- 152 str.

4. Dedyukhin V.G. Plastika na bazi drva bez dodatka veziva (DP-BS): Sat. Zbornik radova posvećen 70. obljetnici Fakulteta inženjerstva i ekologije Uralskog državnog šumarskog tehničkog sveučilišta /V.G. Dedyukhin, N.M. Mukhin. - Ekaterinburg, 2000. - S. 200-205.

5. Dedyukhin V.G. Proučavanje fluidnosti mase za prešanje drveta bez dodatka veziva /V.G. Dedyukhin, N.M. Mukhin // Tehnologija drvenih ploča i plastike: Međusveučilišni. sub. - Ekaterinburg: UGLTA, 1999. - S. 96-101.

6. Dedyukhin V.G. Prešanje obloga iz mase za prešanje bez dodavanja veziva / V.G. Dedyukhin, L.V. Mjasnikova, I.V. Pichugin // Tehnologija drvenih ploča i plastike: Međusveučilišni. sub. - Yekaterinburg: UGLTA, 1997. -S. 94-97 (prikaz, ostalo).

7. Dedyukhin V.G. Prešana stakloplastika / V.G. Dedyukhin, V.P. Stav-jarak. - M.: Kemija, 1976. - 272 str.

8. Doronin Yu.G. Drvene mase za prešanje /Yu.G. Doronin, S.N. Miroshnichenko, I.Ya. Šulepov. - M.: Lesn. prom-st, 1980.- 112 str.

9. Kononov G.V. Kemija drva i njegovih glavnih komponenti /G.V. Kononov. - M.: MGUL, 1999. - 247 str.

10. Minin A.N. Tehnologija piezotermoplastike /A.N. Minin. - M.: Lesn. prom-st, 1965. - 296 str.

11. Otlev I.A. Priručnik za proizvodnju ploča od iverice / I.A. Otlev [i dr.]. - M.: Lesn. prom-st, 1990. - 384 str.

12. Pločasti materijali i proizvodi od drva i drugih lignificiranih biljnih ostataka bez dodatka veziva / ur. V.N. Petri. - M.: Lesn. prom-st, 1976. - 360 str.

13. Dobivanje, svojstva i primjena modificiranog drva.- Riga: Zinatne, 1973.- 138 str.

14. Shcherbakov A.S. Kompozitna tehnologija drveni materijali/KAO. Shcherbakov, I.A. Gamova, L.V. Melnikov. - M.: Ekologija, 1992. - 192 str.

V. G. Dedyukhin, V. G. Buryndin, N. M. Mukhin, A. V. Artjomov Proizvodnja predmeta od fenoplasta prešanjem u zatvorenim kalupima za prešu bez dodavanja veziva

Prikazani su rezultati istraživanja tehnoloških svojstava prešanih smjesa od drvnih čestica bez dodavanja veziva i fizikalno-mehaničkih svojstava plastičnih masa iz tih smjesa. Proučava se utjecaj niskomolekularnih (organskih i anorganskih) modifikatora i vode u procesu oblikovanja plastike.

Opis i kemijski sastav
Omjer polimera i drva
Materijalne prednosti

U građevinarstvu i proizvodnji namještaja, novo visokotehnološki materijali poboljšanih svojstava u odnosu na konvencionalne iste klase, a niža im je cijena. Jedan takav materijal je drvo-polimer kompozit (WPC). Sada je široko rasprostranjen, što je povezano s dostupnošću i niskom cijenom. Jeftinije je od običnog drveta, ali ima istu čvrstoću.

U proizvodnji kompozita koristi se prirodno drvo i polimer koji ne šteti ljudskom zdravlju. Obično se WPC dobiva lijevanjem, što značajno povećava njegovu čvrstoću.

Kompozit se može koristiti pri polaganju podova. Koristi se pri postavljanju ograda na otvorenim terasama, u sjenicama, na balkonima, jer je otporan na ekstremne temperature, bilo kakve padaline, mehanički utjecaj. To čini WPC svestranim. Materijal ima lijepu strukturu.

WPC je široko rasprostranjen u SAD-u, gdje se aktivno koristi u izgradnji vikendica.. Važno je znati tehnologiju proizvodnje, karakteristike, ako ste odabrali ovaj materijal. Ako znate značajke procesa proizvodnje tekućeg drva, tada možete napraviti kompozit vlastitim rukama.

Opis i kemijski sastav

Drvo-polimerni kompozit, koji se naziva tekuće drvo, je umjetni materijal dobiven miješanjem drva i monomera. Tijekom procesa proizvodnje dolazi do ekstruzije, pri čemu nastaje polimer. Na sličan način izrađuje se polimerna ploča koja je u čvrstoći bolja od običnog drva, ali je malo inferiorna u odnosu na keramičke pločice. Same ploče dobivaju oblik tijekom procesa lijevanja.

"Tekuće stablo" se proizvodi dodavanjem vezivnih polimera u čips: polistiren, polietilen, polipropilen i polivinil klorid. WPC je dobio naziv "tekuće drvo" zbog svoje fleksibilnosti i plastičnosti..

"Tekuće stablo" koristi se u proizvodnji podnih ploča, obloga, cijevi (za vodovod, kanalizaciju), namještaja.

Kemijski sastav WPC-a uključuje samo 3 komponente:

Male čestice drva (strugotine, piljevina, usitnjeno drvo, abroform, jeftini modeli nailaze na pogaču od sjemenki suncokreta, isjeckanu šperploču). Količina aditiva može varirati u sastavu od 1/3 do 4/5 ukupne mase.
Polimerni aditiv - polivinil klorid (PVC), polietilen (PE), polipropilen (PP).
Posebni kemijski dodaci koji značajno poboljšavaju tehnička svojstva, izgled (boje, lakovi). Volumen ovih aditiva je 0,1-4,5% ukupne mase.

Omjer polimera i drva

Omjeri omjera polimera i drva mogu biti različiti. Odabir se provodi uzimajući u obzir koji su tehnički pokazatelji WPC-a potrebni.

Omjer drva (abroforma) i polimera je 2:1. Ovaj omjer daje WPC-u svojstva drva – masa će sadržavati više drvenih vlakana. Ploče izrađene od takvog materijala će nabubriti od vlage, što značajno smanjuje vijek trajanja u vlažnoj klimi. Za srednja traka i jugu Rusije, to će biti 5-10 godina. WPC je relativno krhak, što ograničava njegovu upotrebu, ali građevinski materijal ima prekrasnu teksturu drva i "valovitu" površinu.

Omjer drva i polimera, poput 2:3, značajno narušava izgled WPC ploče, što ograničava upotrebu ploča u dekorativne svrhe. Na dodir ploča nalikuje običnoj plastici, a površina postaje glatkija (ponekad skliska).

Ako drvo-polimerni kompozit ima omjer drvnih vlakana (abroform) i polimera 1:1, ploča dobiva optimalna svojstva. Tekstura je lijepa, hrapave površine, protuklizna. Proces lijevanja je pojednostavljen: nema potrebe za zagrijavanjem komponenti na željenu temperaturu. Ovakva priprema WPC-a ne prenosi svojstva drva na materijal: ne upija vlagu, ne bubri i relativno je postojan u uporabi.

Tekuće drvo se ulijeva u posebne oblike, koji osiguravaju prisutnost šiljaka i utora za pričvršćivanje dasaka.

Materijalne prednosti

WPC je otporan na ultraljubičasto zračenje: ne puca, ne deformira se. Ne mijenja svoju strukturu pri niskim temperaturama zraka, izloženosti vlazi, kiselinama i drugim negativnim okruženjima.

Materijal je otporan na plijesan, insekti ne počinju u WPC-u, nije mamac za miševe, štakore i druge glodavce. Za veću stabilnost može se prekriti posebnim polimernim filmom.

Još jedan plus je veća čvrstoća (omogućuje vam da izdržite više od 5 centara po 1 m 2). To omogućuje postavljanje bilo kakvog teškog namještaja na ploče.

Tekuće drvo je fleksibilan materijal koji se lako obrađuje.. Može se piliti, blanjati. To se uzima u obzir u proizvodnji polimera ili u procesu lijevanja.

Tekuće stablo - ekološki prihvatljivo čisti materijal, budući da korišteni abroform i polimer ne emitiraju otrovne tvari i ne predstavljaju opasnost za ljude. WPC je nezapaljiv i ne podržava izgaranje.

Je li moguće napraviti ga sami?

Moguće je napraviti "tekuće stablo" (abroform) kod kuće, dok će WPC "uradi sam" imati potrebne karakteristike. Praznine su prikladne za restauratorski radovi(namještaj), grubi podovi za pomoćne prostorije, sjenice, terase.

Da biste napravili tekuće stablo, trebate uzeti piljevinu i samljeti ih kućnim mlinovima ili mlinovima za kavu. U smjesu se dodaje PVA ljepilo (omjer piljevine i ljepila je 70:30). Dobivena smjesa treba biti gusta. Za materijal imati željenu boju, preporuča se dodati boju (emajl) odgovarajuće boje.

Dobivena masa je analog WPC-a. Materijal se može nanositi na oštećena mjesta parketa, laminata, namještaja.

Ako pod napunite takvim materijalom, ispod njega trebate napraviti oplatu i pripremiti samu smjesu u pravoj količini. Zatim možete početi puniti. Preporučena debljina buduće ploče je 50 mm.

Proizvodnja lignougljikohidratne drvene plastike nova je proizvodnja. Problem dobivanja plastičnih materijala od usitnjenih čestica drva bez dodatka veziva zbog produkata razgradnje komponenti drva već dugo zaokuplja istraživače. Predložene su mnoge varijante piezotermičke obrade čestica drva, koje su se razlikovale po načinima, ali u biti sve te metode podrazumijevaju obradu čestica drva na visoki pritisci i temperature prešanja, u hermetičkim kalupima. Kasnije su plastike dobivene na ovaj način nazvane piezotermoplasti.

Trenutno su u našoj zemlji predložene dvije metode za dobivanje piezotermoplasta:

1. Jednostupanjska metoda, razvijena na Bjeloruskom tehnološkom institutu, uključuje mljevenje drva do stanja bliskog veličini čestica drvenom brašnu i prešanje u zatvorenim kalupima pri tlaku od 250-300 kg / cm 2 i temperaturi od 190-200 °C nakon čega se hladi na 20 °C bez smanjenja tlaka.

2. Dvostupanjska metoda, razvijena na Lenjingradskoj šumarskoj akademiji, uključuje preliminarnu djelomičnu vodenu hidrolizu čestica drva u autoklavu, nakon čega slijedi prešanje osušenog, djelomično hidroliziranog materijala u kalupu u vrućoj preši. Preliminarna hidroliza će smanjiti tlak prešanja za neke materijale za prešanje od tvrdog drva na 150 kg/cm2 i temperaturu vrućeg prešanja na 160°C.

Na Odjelu za znanost o drvu i građevinskom poslovanju te u problemskom laboratoriju drvne plastike Uralskog šumarskog instituta pod vodstvom prof. Od 1962. do danas V. N. Petri provodi sveobuhvatna istraživanja novih materijala - ligno-ugljikohidratne drvne plastike dobivene korištenjem reaktivnosti komponenti drva (prirodnih lignina i polisaharida), bez dodavanja termoreaktivnih smola ili drugih veziva česticama drva.

Autori nove metode, za razliku od pristaša piezotermoplastike, vjeruju da se pri dobivanju plastike drvo ne smije podvrgavati dubinskom razaranju, već samo blagim učincima tijekom piezotermičke obrade, pri čemu se u prvoj fazi obrade djelomično uništava. hidroliza polisaharida (prvenstveno topljivih u vodi i lako hidrolizabilnih) događa se stvaranjem određene količine organskih kiselina koje provode hidrolitičko cijepanje prirodnog kompleksa lignougljikohidrata, jer je poznato da su potrebne barem male količine kiselog katalizatora da uništi kemijsku vezu između lignina i ugljikohidrata.

Kao rezultat tih procesa ne nastaju monomeri, već veće molekule koje zadržavaju prirodnu reaktivnost glavnih sastojaka drva - ugljikohidrata i lignina. Drvo se ne smije podvrgavati dubokom uništavanju u proizvodnji plastike, jer se time uništavaju reaktivne komponente prirodnog drva.

U procesu piezotermalne obrade također je potrebno osigurati mogućnosti naknadne interakcije između reaktivnih komponenti pojedinih čestica drva u cilju sintetizacije novih lignougljikohidratnih kompleksa. Zbog toga dolazi do stvaranja izdržljive i vodootporne plastike od čestica drva. Imenovani novi materijali lignougljikohidratna drvena plastika(LUDP). Ligno-ugljikohidratna drvna plastika (LUDP) novi je pločasti materijal dobiven toplim prešanjem čestica drva bez dodavanja veziva. Ligno-ugljikohidratna drvena plastika ima niz značajki koje njihovu proizvodnju čine isplativom:

1. Glavna prednost LUDP-a, s ove točke gledišta, je da postoji neograničena količina sirovina za njihovu proizvodnju. To su čestice drva bilo kojeg od najčešćih četinjača (bor, ariš, smreka, cedar, jela) i tvrdog drva (breza, jasika, itd.), Kao i njihove mješavine.

Proizvodnja LUDP-a može se uspostaviti u bilo kojoj regiji naše zemlje gdje posluju poduzeća za sječu i obradu drva, budući da se plastika može izraditi od bilo kojeg otpada od sječe i obrade drva, kao i od ogrjevnog drva (bez ograničenja sadržaja truleži i kore).

Na temelju tehničkih i ekonomskih proračuna utvrđeno je da je minimalni kapacitet radionice za proizvodnju LUDP-a 3,5-4 tisuće m 3 ploča godišnje; potreba za sirovinama za takvu radionicu je 10-12 tisuća m 3. Slijedom toga, proizvodnja LUDP-a, za razliku od proizvodnje ploča od iverice, može se organizirati u malim poduzećima.

2. Ligno-ugljikohidratna drvna plastika dobiva se korištenjem reaktivnosti komponenti samog drva, tj. bez dodavanja termoreaktivnih smola ili drugih veziva na čestice drva.

3. Tehnološki proces proizvodnje LUDP-a u odnosu na proizvodnju ploča od iverice je jednostavniji jer nema tehnoloških operacija pripreme veziva i njihovog miješanja s drvnim česticama.

4. Za izradu LUDP-a koristi se standardna preša i druga oprema koja se koristi za proizvodnju iverice i serijski proizvodi u domaćoj industriji.

Glavna tehnička svojstva ravnog jednoslojnog LUDP-a sljedeće:

1. Izgled i bojanje. Nakon prešanja LUDP ploče imaju srednji, tamniji (kondicionirani) dio i svijetli rub po obodu ili nestandardni dio ploče. Podstandardni dio ploče pod optimalnim uvjetima prešanja ne prelazi 10 cm.. Kod korištenja ploča velika veličina rub širine 10 cm je samo 2-5% površine prešane ploče. Na primjer, kada je veličina prešanih ploča 3100X1100 mm, rub širine 10 cm zauzima 2,5% površine. Širina podstandardnog dijela ploča može se smanjiti.

Boja kondicioniranog dijela ploče, prešanog u optimalnim uvjetima, ovisi o drvenoj vrsti od koje je izrađena plastika, ali je uvijek puno tamnija od boje izvornog drva i kreće se od svijetlo do tamno smeđe. Kora razbija ujednačenost boje. Toniranjem čestica drva vanjskih slojeva tepiha koji se oblikuje i izradom ploča obloženih raznim dekorativnim materijalima moguće je mijenjati boju i izgled ploča.

2. Kvaliteta površine. Daske izrađene od sitnih i ravnih čestica drva imaju glatkiju i ravnomjerniju površinu od dasaka izrađenih od debelih i grubih čestica drva. Prilikom prešanja plastike od sitnih čestica drva na dobro obrađenim (bolje poliranim) paletama, ploče imaju glatku, sjajnu površinu.

3. Iskrivljenje. Savijanje LUDP-a ovisi o debljini i dizajnu ploča. Tanke ploče imaju veće izvijanje od debelih ploča. Troslojne ploče se manje deformiraju od jednoslojnih, a furnirane nešto više od nelijepljenih. Kako bi se izbjeglo savijanje LUDP ploča tijekom kondicioniranja, moraju se strogo poštivati pravila polaganja ploča i poštivati uvjeti za njihovo kondicioniranje - sušenje.

4. Gustoća. Gustoća lignougljikohidratne drvene plastike ne može biti manja od 1 g/cm 3 . Tek pri toj gustoći osiguran je minimalni stupanj zbijenosti prešane mase pri kojem se ostvaruje potreban kontakt i mogućnost kemijskog međudjelovanja između pojedinih čestica drva.

5. upijanje vlage. LUDP u određenoj mjeri zadržava jednu od glavnih osobina drva - upijanje vlage iz vlažnog zraka. S povećanjem sadržaja higroskopne vlage u plastici, njihova mehanička svojstva se smanjuju:

a) LUPD s gustoćom od najmanje 1,2 g/cm 3 ima bubrenje od 7-10%, upijanje vode od 5-12%, ukupni sadržaj vlage od 20-22%;

b) LUDP gustoće 1,20-1,15 g/cm 3 ; bubrenje 10-12%, upijanje vode 12-15%;

c) LUDP gustoće 1,15-1 g/cm 3 ; bubrenje 18-25%, upijanje vode 20-26%.

6. Toplinska svojstva. Materijal koji se koristi za podove u stambenim i industrijske zgrade, karakterizira koeficijent apsorpcije topline, koji ne smije prelaziti 10 kcal / m 2.

Ligno-ugljikohidratne drvene plastike debljine 10-11 mm omogućuju uređenje podova izravnim polaganjem na betonsku podlogu.

7. Biostabilnost. LUDP ima visoku otpornost na truljenje, koja je 4-5 puta veća od otpornosti bora.

Mehanička svojstva LUDP-a. Ravne jednoslojne neobložene LUDP ploče mogu se podijeliti u tri skupine.

Skupina A - statička čvrstoća na savijanje od najmanje 270 kg / cm 2 (gustoća veća od 1,2 g / cm 3), skupina B - statička čvrstoća na savijanje od najmanje 220 kg / cm 2 (gustoća 1,2-1, 18 g / cm3) ; skupina B - statička čvrstoća na savijanje od najmanje 120 kg / cm 2 (gustoća 1,15-1 g / cm 3).

Fizikalna i mehanička svojstva lignougljikohidratne drvne plastike dobivene iz ostataka sječe smreke su sljedeća: krajnja čvrstoća pri statičkom savijanju je 170-190 kgf/cm 2 , bubrenje u 24 sata je 8-11%, a gustoća je 1,2 g/cm 3 . Plastika izrađena od zdrobljene (mješavine 1:1) breze i jasike ima statičku čvrstoću na savijanje od 176 kgf/cm 2 , bubrenje u 24 sata - 16% i gustoću od 1,18 g/cm 3 .

Tehnološki proces proizvodnje općenito je isti za sve vrste jednoslojne nepremazane lignougljikohidratne plastike. Jedina je razlika u tome što je za svaku specifičnu vrstu sirovine koja se koristi za proizvodnju LUDP-a potrebna drugačija priprema sirovina i razni modovi prešanje i kondicioniranje plastike. Stoga, organizacije industrijska proizvodnja plastike u određenom poduzeću trebao bi prethoditi istraživački rad usmjeren na razjašnjavanje tehnologije njihove proizvodnje od dostupnih sirovina. Ove studije mogu se provoditi paralelno s projektiranjem i izgradnjom radionice za plastiku.

U opći pogled tehnološki proces proizvodnje LUDP sastoji se od sljedećih glavnih operacija: priprema sirovina, sušenje sirovina, doziranje drvnih čestica, formiranje tepiha (paketa), hladno prešanje tepiha (paketa), toplo prešanje i hlađenje , način vrućeg prešanja, daske za rezanje, kondicioniranje - daske za sušenje - plastika.

Shema tehnološki proces proizvodnja LUDP-a toplim prešanjem iz pilanskog i drvoprerađivačkog otpada pomoću jedne hidraulične preše.

Grane, male stabljike, trula drvna sječka itd. usitnjavaju se na sjekači ili drobilici i transporterom ili pneumatskim transporterom dopremaju do bunkera usitnjene drvne mase, koji također može primiti piljevinu, strugotine ili sitne materijale iz procesnih iverja, iverja proizvodnja, itd. Za dobivanje kondicioniranih čestica drva, drvna pulpa, prethodno očišćena od metalnih inkluzija pomoću detektora metala, prolazi kroz usitnjavač DO-5.7, a zatim kroz križne mlinove DM-3. Otvori bubnja sita mlinova za neke su vrste smanjeni na 3 mm. Nakon drobljenja, čestice drva se usisavaju ventilatorom i transportiraju u ciklon koji je postavljen ispod spremnika.

Uređaj za doziranje ovog spremnika omogućuje vam promjenu količine čipsa koji se daje po jedinici vremena, što je potrebno za održavanje potrebne temperature u komori sušare.

Iver se puni pužnim transporterom u instalacijsku komoru.

Sušilica s fluidiziranim slojem sastoji se od dvije paralelno postavljene sekcije. Sredstvo za sušenje je zagrijani zrak. Zrak se dovodi pomoću ventilatora. Usitnjeno zrno osušeno do tražene vlažnosti ulazi u bravne hranilice kroz odvodne pragove sušara, a zatim u usisni pneumatski transportni cjevovod. Zrak prolazi kroz sloj strugotine komore za sušenje, povlači prašinu, koja se taloži u ciklonu s povećanim faktorom pročišćavanja. Očišćen od prašine, ali s visokom vlagom, zrak se ispušta u atmosferu, a prašina se zajedno s masom materijala šalje u spremnik za suhu strugotinu.

Iz ovog lijevka, dozator ravnomjerno dovodi iverje do transportne trake 2 do dodavača i raspoređuje među strojevima za oblikovanje s valjcima za frakcioniranje. Strojevi postavljaju tepih na palete. Bočne strane tepiha formiraju dva okomita trakasta transportera. Zatim se paleta s labavim tepihom položenim na nju pomiče drugim dijelom lančanog transportera kako bi se tepih utisnuo u prešu za hladno prešanje. Tepih se preša pod pritiskom od 25 kg/cm2 1 minutu.

Prije utovara paketa u hladnu prešu, duraluminijska brtva se postavlja na vrh pomoću prečke s vakuumskim čašama. To doprinosi ravnomjernom zagrijavanju paketa i omogućuje vam da dobijete tanjur s visokokvalitetnom površinom s obje strane.

Paketi se gomilaju u utovarnoj polici preše. Nakon što je polica za knjige u potpunosti napunjena, svi odjeljci za prešu se pune istovremeno.

Nakon završetka prešanja, sve plastične ploče se istovremeno istovaruju u hrpu za istovar, iz koje se redom, počevši od dna, dovode na uzdužne i poprečne transportere.

Plastične ploče se mehanizmom za skidanje prenose s donje palete na stroj za dimenzioniranje i rezanje s tri pile. Palete se nakon čišćenja i nanošenja talka šalju pod strojeve za oblikovanje.

Plastične ploče, nakon obrezivanja svijetlih rubova, sortiraju se. Odbačene ploče režu se na manje s izrezom neispravnih područja. Nakon sortiranja visokokvalitetne ploče se slažu na odstojnike i uz pomoć poprečnih kolica utovaruju u komore za kondicioniranje-sušenje. Nakon istovara iz komora, ploče se stavljaju u guste hrpe u grijanu prostoriju. Zatim se pakira i šalje u skladište Gotovi proizvodi poslati potrošaču. (Tehnološke operacije nakon rezanja plastičnih ploča nisu prikazane na dijagramu.) Moguće je povećati produktivnost LUDP radionice povećanjem veličine ploča, broja katova preše ili njihovog broja.

Visoka fizikalna i mehanička svojstva LUDP-a, lijep izgled i mogućnost izrade ploča velikih dimenzija omogućuju njihovu upotrebu u građevinarstvu kao strukturni i završni materijal za podove, stropove, izradu ugradbenog namještaja, pregrada, panela vrata, prozorske klupčice, zidne obloge i panele u javne zgrade, u kuhinjama i hodnicima stambenih zgrada i dr., u industriji namještaja i drugim industrijama, kao i zamjena za masivno drvo, ivericu i lesonit i dr. lisnati materijali. Ploče imaju glatku površinu i dobro su obrađene transparentnim i neprozirnim lakovima i bojama upotrebom konvencionalne tehnologije. Završna obrada prozirnim lakovima za namještaj može se obaviti prethodnim nijansiranjem površine vodotopivim i drugim bojama u bilo kojoj boji uz zadržavanje teksture ploča.

Tako kod usitnjavanja grana i razrjeđivača izlaz kondicionirane drvne sječke iznosi prosječno 50% ukupne usitnjene mase. Ovako kondicionirana sječka može se koristiti za proizvodnju poluceluloze, proizvodnju iverice i vlaknatice, a 50% nestandardne sječke može se koristiti za proizvodnju ligno-ugljikohidratne drvne plastike ili gnojiva.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Nažalost, plastika koja nam je svima poznata i toliko raširena diljem svijeta sadrži tvari štetne za ljudsko zdravlje. Štoviše, u njegovoj proizvodnji koriste se naftni derivati. Međutim, donedavno nije bilo alternative ovom jeftinom materijalu. Sigurno, novi građevinski materijali pojavljuju se stalno. To su šperploča, iverica i vlaknatica. Novosti ima iu industriji betona, metalurgiji i industriji stakla. Ipak, u pogledu cijene, a time i pristupačnosti, još su daleko od plastike.

Početkom novog tisućljeća znanstvenici su uspjeli stvoriti temeljno novi strukturni materijal, koji u nadolazećim desetljećima može gotovo u potpunosti zamijeniti uobičajenu plastiku. Ovaj termoplastični kompozit drvo-polimer(DPKT ili DPK), au običnim ljudima - "tečno stablo". U proizvodnji se koriste primarne (sekundarne) sirovine PP, PE ili PVC te dodaci drvu (drvno brašno, ostala biljna vlakna) i pomoćni dodaci. Učinak je premašio sva očekivanja. Najnoviji materijal nije samo ekološki prihvatljiv (sadržaj sumpora smanjen za 90%), već je također, kombinirajući najbolja svojstva drva i plastike, zadržao relativno nisku cijenu.

Prema stručnjacima, godišnji rast prodaje WPC-a u svijetu je oko 20%. Pa kakvo je to čudo koje su arhitekti, dizajneri i radnici u proizvodnji toliko dugo čekali? Pokušajmo to shvatiti.

Primjena i obrada

Zbog svojih svojstava, kompozit drvo-polimer izvrsno se koristi u najrazličitijim područjima. Materijali se odlikuju ujednačenošću i glatkoćom površine, plastičnošću, otpornošću na atmosferske i biološke utjecaje, a vijek trajanja čak iu teškim vanjskim uvjetima doseže 50 godina.

Sve to omogućuje korištenje WPC-a u proizvodnji raznih arhitektonskih i građevinskih materijala: lajsni, zidnih obloga, prozorskih klupica, profila, ukrasni elementi kao i punila.

Izrađeno od WPC-a i proizvoda spremnih za upotrebu: laminat, podne obloge, ploče za namještaj, namještaj, kabelske kutije, višekomorne prozorski profili pa čak i brodski pod - profil za izradu vezova i gatova.

Fizička i mehanička svojstva drvno-polimernog kompozita pružaju široke mogućnosti za njegovu preradu. Materijal ne gubi svoj oblik i snagu, uzimajući u sebe do 4% vlage. Od njega se mogu napraviti lagane, šuplje stvari. Montira se uz pomoć čavala i vijaka i na posebne zasune.

Pa ipak, WPC se može obložiti furnirom, laminirati filmovima i plastičnim pločama, obojiti bilo kojim bojama i lakovima, mogu se dobiti razni dekorativni efekti dodavanjem pigmenata u sastav itd.

Proizvodi dobiveni iz WPC-a lako se strojno obrađuju. Lako se pile, buše, režu, lijepe, međusobno zavaruju, savijaju (nakon prethodnog zagrijavanja plamenikom), a ako se materijalu doda brašno od mekog drva ili otpad koji sadrži celulozu, to također daje proizvodu veću plastičnost.

Konačno, WPC je, osim estetike koju mu daje njegov izgled, ugodan i za osjet mirisa, s blagim mirisom drveta.

Tehnologija proizvodnje

Za izradu kompozita drvo-polimer koristi se niz komponenti. Prije svega, to je, naravno, drobljeno drvo ili sirovine koje sadrže celulozu. To jest, to može biti ne samo drvo, već i kukuruz, riža, soja, slama, papir, piljevina itd. Druga glavna komponenta WPC-a su sintetička veziva. To uključuje: polietilen, PVC propilen itd. Preostale komponente su dodatni aditivi, čiji sastav varira ovisno o namjeni budućeg proizvoda. Najčešći uključuju: boje, pigmente, antioksidanse, modifikatore šoka, stabilizatore svjetla i topline, usporivače plamena i antiseptice za zaštitu od požara i truljenja, hidrofobne aditive za otpornost na vlagu, sredstva za pjenjenje za smanjenje gustoće WPC-a.

Volumen čestica drva u materijalu može biti od 30 do 70%, a veličina im je od 0,7 do 1,5 mm. U proizvodnji se koriste fine frakcije gotovi profili koji ne zahtijevaju dodatnu površinsku obradu. Srednji su prikladni za bojanje ili furniranje. Grubo - za tehničke potrebe.

Volumen sintetičkih veziva x također varira i može se kretati od 2 do 55%. Opet, to ovisi o namjeni budućeg proizvoda. Što se tiče dodatnih aditiva, njihov volumen u materijalu ne prelazi 15%.

Usput, ne tako davno, njemački programeri uspjeli su napraviti "tekuće drvo" savršene kvalitete. Stručnjaci Instituta Fraunhofer stvorili su ga od lignina. Ovaj materijal se dobiva od drveta. Zvao je DPK Arboform je apsolutno netoksičan proizvod. Štoviše, ako se konvencionalni kompozit drvo-polimer može reciklirati 3-4 puta, onda se ovaj može reciklirati do 10 puta. Zašto ovo radimo? Činjenica je da u Kini industrija proizvodnje WPC raste kao nigdje drugdje u svijetu. I, ako u Europi i SAD-u stvoreni materijali prolaze kroz niz testova, onda se u Nebeskom Carstvu ne zamaraju time i opskrbljuju tržište, uključujući međunarodno, proizvodom ne najbolje kvalitete.

Sada o WPC proizvodna oprema. Njegov standardni set uključuje: dvopužni ekstruder, matricu za kalupljenje, kalibracijski i rashladni stol, uređaj za povlačenje, uređaj za rezanje po duljini, podjelu po širini (ako je potrebno) i slagač. Cijela linija je kompaktna i obično potpuno automatizirana. U konfiguraciji nekih modela nalaze se i: mlin (sjeckalica sirovina), automatski utovarivač sirovina i mješalica.

Proizvođači takvih linija i modula su uglavnom kineske tvrtke. Vodeći među njima su WPC, Zhangjiagang City Boxin Machinery itd. Kvaliteta opreme je pristojne razine, pogotovo jer glavne komponente za njih proizvode europske inženjerske tvornice.

Ekologija potrošnje Znanost i tehnologija: Ljudi su naučili kako pretvoriti prirodne materijale otpadne od prerade u proizvode koji su ispred tih materijala po svojstvima Iz članka ćete saznati o potpuno novom materijalu - drvo-polimer kompozitu ili WPC.

Posljednjih 40 godina industrijskog razvoja sa sigurnošću se može nazvati "erom". kombinirani materijali". Suvremena oprema i tehnologije omogućuju spajanje naizgled nespojivog: drva, betona, plastike, papira, metala. Svi se oni miješaju, difuziraju, spajaju s jednim ciljem - dobiti novi proizvod koji kombinira najbolja svojstva nekoliko polaznih materijala. Tako smo, između ostalih noviteta, vidjeli i “tekuće stablo”.

Što je "tečno stablo"

U tehničkom smislu, ovo je ekstrudirani drvo-polimerni kompozit (WPC). To znači da je drvena komponenta sačuvana plastikom. U ovoj kombinaciji materijal poprima najbolja svojstva:

Od drva - čvrstoća na pritisak, otpornost na udarce, elastičnost. U isto vrijeme, drvna komponenta je praktički besplatna - koristi se sav otpad samljeven u brašno.
Od plastike - otpornost na koroziju, fleksibilnost, točnost obrade. Polimer obavija čestice drva i uklanja glavni nedostatak drva - destruktivne reakcije s vodom. Polimer u ovoj tehnologiji je 90% reciklirana plastika, odnosno reciklirani otpad.

Tehnološki proces je lako razumjeti, ali ga je prilično teško izvesti. Polimer (plastika) se u određenom omjeru pomiješa s drvenim brašnom i zagrijava da se otopi. Zatim se oblikuje u ekstruderu, na valjcima ili u kalupima i hladi. U različitim fazama u masu se umiješa oko 10 različitih aditiva - plastifikatori, katalizatori, učvršćivači i drugi. Svi detalji proizvodnje - vrsta drva i marka plastike, omjeri mješavina, aditivi, temperaturni uvjeti, u pravilu, predstavljaju poslovnu tajnu. Poznato je da se svi sastojci mogu slobodno kupiti, a za drveno brašno uglavnom se biraju bambus, ariš i druge izdržljive vrste srednje cjenovne kategorije.

Za proizvodnju WPC-a stvaraju se posebne višestupanjske proizvodne linije. Sastoje se od mnogo uređaja i kontrolera. Nažalost, neće uspjeti sastaviti takav stroj vlastitim rukama u garaži. Ali možete kupiti gotovu proizvodnu liniju.

WPC proizvodi

Trenutno je asortiman proizvoda nepotpun, jer je materijal relativno nov i njegova svojstva nisu u potpunosti proučena. Međutim, već se može spomenuti nekoliko najpopularnijih pozicija.

Terasna daska ili brodski pod

Čini do 70% svih danas traženih proizvoda iz WPC-a. Većina isporučenih proizvodnih linija usmjerena je na proizvodnju upravo takve ploče, jer je to trenutno jedina alternativa drvu. Ploča se sastoji od perimetralnog okvira, rebra za ukrućenje iznutra i ima sustav pričvršćivanja na pero i utor. U ponudi su razne boje.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: WPC ploča se povoljno razlikuje od drva kontinuiranim bojanjem i boljim fizičkim pokazateljima (čvrstoća, fleksibilnost, točnost obrade). Mnoge vrste WPC ploča proizvode se dvostrano - s reljefima od punog drva i rebrastim rezom.

WPC ploča za terasu na videu

Oblaganje fasadnih ploča ili dasaka

Uglavnom se mogu odnositi na vinilni sporedni kolosjek- princip ugradnje i struktura panela su vrlo slični. Ali WPC ploča je puno deblja i čvršća, odnosno ima veću težinu i bolja fizička svojstva.

Prednosti u odnosu na tradicionalni materijal: jača i izdržljivija fasada, šupljine panela i debeli zidovi bolje zadržavaju toplinu i apsorbiraju buku.

Ograde, ograde, ograde, balustrade

Oblici male arhitekture od "tekućeg drva" za dekorativne završne obrade eksterijer i krajolik. Imaju dobru nosivost i pogodni su za intenzivnu upotrebu (na mjestima s velikim brojem ljudi).

Bilo je uobičajeno izrađivati takve proizvode od drva (kratkotrajnog i zahtijeva održavanje) ili betona (teškog, hladnog i ne uvijek pouzdanog). Drvo-kompozitne oplate izrađuju se montažno, a svi detalji su unaprijed projektirani. Na licu mjesta ostaje ih samo sastaviti pomoću brusilice i odvijača. Takva ograda ne zahtijeva snažan temelj, trajnu sliku. U slučaju oštećenja dijela ili strukturnog elementa, lako se može zamijeniti izradom potrebnog broja dodatnih dijelova.

Opća prednost je apsolutna neosjetljivost na atmosfersko trošenje (vlaga, mraz, pregrijavanje na suncu), insekte, gljivice i abraziju.

Čest nedostatak su relativno velike fluktuacije tijekom grijanja i hlađenja. Dilatacija WPC terasne ploče može biti do 6 mm po 1 m (uz postupno zagrijavanje do +40 °C).

Cijene fasadnih ploča od "tekućeg drva"

Ime	Proizvođač	Karakteristike	Cijena 1 m 2, na. e.
Duo osigurač FPS-22	Belgija	2800x220x22 mm, PVC	35
"MultiPlast"	Rusija	3000x166x18 mm, PE	20
RINDEK	Rusija	3400x190x28 mm, PVC	22
Planinska koliba s više katova	Kina	2900x185x18 mm, PE	17
CM Obloga	Švedska	2200x150x11 mm, PVC	28
ITP ("Intechplast")	Rusija	3000x250x22 mm, PVC	26
DORTMAX	Rusija	4000x142x16 mm, PE	18

Kako odabrati palubnu dasku iz WPC-a

Bilo koja vrsta "tekućeg stabla" napravljena je od drvenog brašna, čiji sastav nije toliko bitan. Ali sastav polimera koji mu se dodaje može biti kritičan:

Polimer na bazi polietilena. Lakši i jeftiniji za proizvodnju. Sadrži veću količinu piljevine, zbog čega je jeftiniji od analoga. Izloženost UV zračenju (bez aditiva).
PVC polimer. Otporniji na ekstremne temperature, ultraljubičasto, veća sigurnost od požara. Dugotrajniji 2 puta u usporedbi s drugim formulacijama.

Prema vrsti profila, daske za terase se dijele na dvije vrste:

Punog tijela. Izdržati značajna udarna opterećenja. Pogodan za mjesta s velikim prometom - ljetni kafići i verande, palube brodova, nasipi i pristaništa.
Šuplje. Lagane su težine. Prikladno za terase privatnih kuća.

Prema vrsti priključka, WPC ploče se dijele na:

Šivanje. Montiraju se s razmakom od 3-5 mm i osiguravaju dobru odvodnju vode. Pričvršćuje se metalnim ili plastičnim kopčama.
Besprijekorno. Oni stvaraju kontinuiranu izdržljivu površinu zahvaljujući međusobnom prianjanju. Montira se samoreznim vijcima, stezaljke nisu potrebne. Prikladno za ljetne kafiće - male stvari, pete i sl. ne ulaze u praznine.

Prema vrsti protukliznog premaza ili tretmana:

Obrađeno četkama ("četkanje" od engleske četke - četka, četka). Stvorena površina žičana četka(umjetno starenje).
Brušena. Površina se obrađuje šmirglom.
Reljefno. U pravilu se izvode u strukturi stabla. Dobro dekorativni izgled, ali na prohodnim mjestima šara se izliza i postane uočljiva.
Koekstruzija. Gornji sloj izrađen je od spoja visoke čvrstoće i strukturiran je tijekom ekstruzije same ploče.
Koekstruzija s dubokim utiskivanjem (od engleskog utiskivanja - utiskivanje). Utiskivanje na gornji sloj oponaša vrijedne pasmine drvo.

Što tražiti, bez obzira na vrstu ploče koju odaberete:

Visina rebra. Snaga ploče ovisi o tome.
Broj ukrućenja. Utječe na čvrstoću savijanja - što ih je više, veća je čvrstoća.
Debljina zida. Tanke stijenke (2-3 mm) loše drže udarna opterećenja.
Širina ploče. Što je ploča ili ploča šira, to je brža i lakša ugradnja i potrebno je manje učvršćenja.

Video - kako odabrati terasa daska DPK

Posve s pravom, možete prihvatiti ovaj savjet u odnosu na fasadne ploče i drugi WPC proizvodi za oblaganje ravnina.

Industrija i laiku pruža mogućnost izbora - koristiti novi prirodni materijal, koji koristi prirodne resurse (drvo, kamen) ili koristiti reciklirane proizvode. Danas su ljudi naučili pretvoriti otpad od prerade prirodnih materijala u proizvode koji svojim svojstvima nadmašuju te materijale. Međutim, izbor ostaje za osobu - ili se riješiti smeća kupnjom WPC-a ili ga stvarati sve više i više, dajući prednost prirodni materijali. Objavljeno