Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков

Покупка
Артикул: 788778.01.99
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину
Рассмотрены технологии производства древесных плитных материалов, области их применения. Приведены основные физико-механические свойства плит и методики их определения. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревопе-рерабатывающих производств» и 15.03.02 «Технологические машины и оборудование». Подготовлено на кафедре переработки древесных материалов.
Байгильдеева, Е. И. Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков : учебное пособие / Е. И. Байгильдеева, Д. В. Тунцев, Р. Г. Сафин. - Казань : КНИТУ, 2018. - 88 с. - ISBN 978-5-7882-2455-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1898246 (дата обращения: 28.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное учреждение высшего образования 

«Казанский национальный исследовательский 

технологический университет» 

 
 
 
 
 
 

Е. И. Байгильдеева, Д. В. Тунцев, Р. Г. Сафин 

 
 
 
 

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ 

ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНЫХ 

ПЛИТ И ПЛАСТИКОВ 

 

Учебное пособие 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Казань 

Издательство КНИТУ 

2018 

 

- 2 
УДК 674.8.02(075)
ББК 37.133я7

Б18

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета  

Казанского национального исследовательского технологического университета 

 

Рецензенты: 

д-р техн. наук, проф., директор ООО 

«ЭнергоЛесПром» А. Н. Грачев 

д-р техн. наук, проф., директор НТЦ 

«Альтернативная энергетика» Н. Ф. Тимербаев 

 
 
 
 
 

Б18

Байгильдеева Е. И.
Технология и оборудование производства древесных плит и 
пластиков : учебное пособие / Е. И. Байгильдеева, Д. В. Тунцев, 
Р. Г. Сафин; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. –
Казань : Изд-во КНИТУ, 2018. – 88 с.

ISBN 978-5-7882-2455-8
 
Рассмотрены 
технологии 
производства 
древесных 
плитных 

материалов, области их применения. Приведены основные физикомеханические  свойства плит и методики их определения.  

Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 

подготовки 
35.03.02 
«Технология 
лесозаготовительных 
и 
деревопе
рерабатывающих производств» и 15.03.02 «Технологические машины и 
оборудование». 

Подготовлено на кафедре переработки  древесных материалов. 
 

 
 

ISBN 978-5-7882-2455-8
© Байгильдеева Е. И., Тунцев Д. В., 

Сафин Р. Г., 2018

© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2018

УДК 674.8.02(075)
ББК 37.133я7

 

- 3 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 
Производство древесных плит и пластиков возникло и стало 

развиваться в связи с необходимостью использования малоценной и 
низкокачественной 
древесины, 
отходов 
предприятий 

деревообрабатывающей промышленности и сырьевых ресурсов, не 
нашедших применения в других отраслях. У древесных плит 
отсутствуют 
недостатки, 
имеющиеся 
у 
натуральной 

низкокачественной 
древесины: 
большое 
количество 
пороков, 

отсутствие в ее текстуре и цвете необходимого декоративного эффекта 
и т. д. 

Современное плитное производство связано с потреблением 

большого количества древесины, синтетических смол, воды и других 
природных и искусственных материалов. В связи с этим в отрасли 
большое внимание уделяется более рациональному использованию 
древесного сырья, сокращению расхода компонентов, снижению 
токсичности вырабатываемых изделий. 

Кроме 
того, 
для 
правильного 
использования 
плитных 

материалов в народном хозяйстве важно выпускать плиты с 
заданными свойствами. К основным свойствам, влияющим на физикомеханические и технологические характеристики плит, относятся: 
влажность, 
плотность, 
водопоглощение, 
разбухание, 
пределы 

прочности при растяжении параллельно пласти и статическом изгибе. 
Качество поверхности плит оценивается группой нормированных 
ГОСТами показателей. Конкретный набор показателей качества и 
прочности древесных плит должен определяться путем инженерного 
анализа условий их использования, который невозможно выполнить 
без лабораторных исследований. 

- 4 - 

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА 

ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ (ДСтП) 

 

1.1. Общие характеристики ДСтП 

 

Древесно-стружечной называют плиту, изготовленную путем 

горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. 
Древесные частицы получают в результате измельчения древесного 
сырья. Они могут быть разной формы и величины – как специально 
изготовленные для дальнейшей промышленной переработки, так и 
полученные 
в 
виде 
отходов 
при 
обработке 
древесины 
на 

деревообрабатывающих станках. 

Связующее – это вещество или смесь различных веществ, 

обладающих способностью взаимно связывать частицы древесностружечной плиты. В производстве плитной продукции наиболее 
широко применяются синтетические связующие, основной компонент 
которых – полимеры (или олигомеры) термореактивного типа. Также в 
состав связующего могут входить катализаторы отверждения, 
стабилизаторы 
(замедлители), 
растворители, 
пластификаторы, 

пенообразователи и другие технологические добавки.  

При изготовлении специальных видов плит применяют 

неорганические 
минеральные 
связующие, 
такие 
как 
цемент, 

каустический магнезит, жидкое стекло. Плиты, полученные с 
применением 
этих 
связующих, 
обладают 
достаточно 
высокой 

прочностью, огне-, био- и атмосферостойкостью. 

Древесно-стружечные 
плиты 
подразделяют 
по 
способу 

прессования на плиты плоского и экструзионного прессования. 
Древесно-стружечная плита, у которой древесные частицы по своей 
длине 
(размер 
в 
направлении 
волокон) 
расположены 

преимущественно в ее пласти, т.е. в наибольшей плоскости плиты, 
называют плитой плоского прессования (рис. 1.1а). В плите 
экструзионного прессования частицы расположены по своей длине 
преимущественно параллельно поперечной кромке ДСтП (рис.1.1. б) и 
перпендикулярно 
пласти. 
Плиты 
плоского 
прессования 

подразделяются на марки (табл. 1.1). 

Слой ДСтП – это часть древесных частиц, расположенных 

параллельно пласти плиты. Различают наружный и внутренние слои. В 
однослойной древесно-стружечной плите размеры древесных частиц и 
содержание связующего одинаковы по всей толщине. В трехслойной 

- 5 - 

плите внутренний слой отличается от наружных слоев более 
крупными размерами древесных частиц и меньшей концентрацией 
связующего. Наружный слой должен содержать более мелкие частицы 
и древесную пыль, осмоленные связующим высокой концентрации.  У 
многослойной плиты размер древесных частиц и содержание 
связующего постепенно изменяются от ее поверхности к середине. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                   Таблица 1.1 

Марки и обозначения плит 

Марка
Конструкция
Обозначение

П-1
Многослойные плиты
П-1М

Трехслойные плиты
П-1Т

П-2
Трехслойные плиты
П-2Т

Однослойные плиты
П-20

П-3
Трехслойные плиты
П-3Т 

 

Длина древесных частиц – это размер в направлении волокон 

древесины (обычно он бывает наибольшим), ширина – размер в 
направлении, 
перпендикулярном 
кромке 
частицы, 
толщина 
– 

наименьший 
размер 
древесной 
частицы 
в 
направлении, 

перпендикулярном ее пласти. В качестве частиц используют и 
древесную пыль, к которой относят древесные частицы размером 
менее 1 мм.  

Также стружка может содержать кору, которая, однако, снижает 

прочность древесно-стружечных плит, так как имеет очень низкую плотность. 

1

а

1

2

б

3
4

Рис. 1.1. Древесно-стружечные плиты:

а–- плоского прессования; б – экструзионного прессования;

1 – обогреваемые плиты; 2 – плита со стружкой, 

ориентированной параллельно пласти; 3 – пуансон; 4 – плита 

со стружкой, ориентированной перпендикулярно пласти

- 6 - 

Установлено, что содержание в однослойных плитах 10 – 12 % коры снижает 
их прочность на 9 – 16 %, содержание этого же количества коры в среднем 
слое трехслойных плит снижает прочность на 5 – 10 %. 

В процессе измельчения древесины в стружечных станках, в 

процессе сушки и транспортирования измельченной древесины 
образуется значительное количество древесной пыли, которая снижает 
показатели механических свойств плит. До недавнего времени пыль 
старались полностью отделить от стружки. Однако исследованиями 
установлено, что примесь в стружке до 15 % пыли способствует 
повышению предела прочности при статическом изгибе на 20 %, а при 
растяжении перпендикулярно к плоскости плиты – на 7 – 8 %. Это 
объясняется тем, что при изготовлении плит только из кондиционных 
древесных частиц в готовой плите образуются пустоты между 
отдельными 
древесными 
частицами. 
В 
случае 
содержания  

небольшого   количества  пыли (10 – 15 %) эти пустоты заполняются 
ею, в результате чего повышается контакт отдельных древесных 
частиц между собой и прочность склеивания.  С дальнейшим 
увеличением содержания пыли прочность плит падает. Поэтому в 
кондиционной стружке допускается содержание пыли и мелочи, 
прошедшей через сито с размером ячеек 11 мм, в количестве до 15 % 
как для наружных, так и для внутренних слоев плиты.  

Качество древесно-стружечных плит, а также стабильность 

технологического процесса их изготовления в большой степени 
зависят от влажности высушенных и осмоленных древесных частиц. 
Повышение влажности древесных частиц перед смешиванием со 
связующим приводит к повышению влажности осмоленных древесных 
частиц. Если перед началом прессования влажность стружечного 
пакета более 15 – 16 %, то в процессе изготовления плит плотностью 
650 кг/м3 и более влага не успевает испариться из стружечного 
брикета за период прессования, что не только снижает прочность плит, 
но и ведет к их расслоению. Поэтому влажность сухих и осмоленных 
древесных 
частиц 
строго 
ограничивается. 
При 
изготовлении 

трехслойных плит влажность сухих древесных частиц не должна 
превышать 3 – 5 % для внутреннего слоя и 5 – 7 % – для наружных 
слоев, а  влажность  осмоленных  древесных  частиц – соответственно 
10 – 13 % и 15 – 18 % с таким расчетом, чтобы влажность стружечного   
ковра   перед   началом   прессования   не   превышала 13 – 15 %. С 
внедрением интенсифицированных режимов прессования наметилась 
тенденция к снижению влажности сухих и осмоленных древесных 

- 7 - 

частиц. Древесные частицы для обоих потоков высушивают до 
влажности 1 – 3 %, а влажность стружечных пакетов снижают до 9 – 
11 % за счет применения высококонцентрированных связующих. 

Для изготовления наружных слоев ДСтП используют более 

тонкие древесные частицы, к которым добавляют большее количество 
связующего. 
При 
использовании 
резаных 
древесных 
частиц 

увеличение доли наружных слоев до 40 % ведет к повышению 
прочности плит на изгиб, но дальнейшее увеличение доли наружных 
слоев практически не сказывается  на повышении прочности. Поэтому 
при производстве трехслойных плит из специально изготовленных 
древесных частиц рекомендуется принимать соотношение наружных и 
внутреннего слоев равным 1:4:1, т. е. доля наружных слоев составляет 
34 %, внутреннего –  66 %. 

Наиболее широкое распространение получили плиты плоского 

прессования. Плиты П-1 рекомендуются ГОСТ 10632-89 для 
использования в элементах мебели и в строительных панелях, 
облицованных 
пленками 
или 
отделанных 
лакокрасочными 

материалами. Плиты П-2 с облицовкой шпоном, декоративным 
бумажно-слоистым пластиком, отделкой лаками или необлицованные 
рекомендуются для тех же целей. Плиты П-3 используют в 
строительстве и других отраслях народного хозяйства как без 
облицовки, так и с облицовкой шпоном, декоративным бумажнослоистым пластиком, линолеумом и т.д. В строительстве плиты 
используют в конструкциях полов и потолков, стен и перегородок, для 
изготовления дверей и др.  

По качеству поверхности плиты шлифованные делятся на 

плиты высокого качества и плиты I и II сортов, а плиты 
нешлифованные – на плиты I и II сортов. Сортность плит определяют 
по наличию дефектов: углублений, выступов и царапин, пятен от 
связующего, парафина и масла (перечисленные дефекты в плитах 
высшего качества не допускаются, в нешлифованных плитах II сорта 
допускаются с ограничениями размеров дефектов и площади их 
распространения). К дефектам также относятся отдельные включения 
частиц коры. 

Плиты 
П-1 
выпускаются 
только 
шлифованные. 
Высокие 

требования к качеству поверхности плит марки П-1 объясняются тем, 
что толщина и жесткость существующих видов облицовки и отделки 
плит не могут скрыть дефектов поверхности. 

- 8 - 

Технологический процесс изготовления плит экструзионным 

способом отличается от процесса изготовления плит плоским 
прессованием 
тем, 
что 
из 
технологии 
исключены 
операции 

формирования 
и 
подпрессовывания 
пакетов, 
калибрование 
и 

шлифование плит. Все остальные операции выполняются в той же 
последовательности и на том же оборудовании, что и при 
производстве плит плоским прессованием. 

Разработчиком технологии 

экструзии 
древесно-стружечных 

плит является немецкий инженер 
Отто 
Крейбаум. 
Принцип 

экструзии плит изображен на рис. 
1.2. 
Приготовленная 
древесно
клеевая композиция поступает под 
плунжер пресса, совершающий 
возвратно-поступательное движение 
(поз. 
1 
и 
2). Материал  

уплотняется 
и, 
постепенно 

продвигаясь  
в 
канале 
между 

плитами пресса, нагревается до 
температуры отверждения применяемой термореактивной смолы и 
превращается 
в 
плиту. 
От
формованная плита разрезается на  
отрезки необходимой длины и 
направляется на охлаждение и 
выдержку. 

Экструзионная технология 

позволяет получать плиты как 
полнотелые, так и пустотные. 
Форма 
и 
размеры 
пустот  

определяются 
формой 
и 

размерами 
неподвижных 

формующих пальцев пресса.        

Технология экструзии исключает необходимость выполнения  

сложных операций формирования стружечного ковра.  Экструзионные 
плиты изготавливаются с точностью до 0,1 мм и не требуют 
калибрования. 

Рис. 1.2. Схема 

экструзионного прессования

- 9 - 

Например, в производстве межкомнатных дверей, к которым 

не предъявляются высокие требования по звукоизоляции (28 дБ) и 
огнестойкости 
(15 
мин), 
идеальным 
материалом 
считаются 

экструзионные плиты с полыми трубками. Полая конструкция 
полностью отвечает требованиям стабильности и в то же время имеет 
низкий вес. При использовании такой плиты может быть достигнута 
экономия в весе до 60 % (по сравнению с целой ДСтП, полученной 
плоским 
прессованием). 
Это 
явное 
преимущество 
материала 

оказывается 
важным 
в 
производственном 
процессе, 
при 

транспортировке, 
сборке 
изделия, 
а 
также 
в 
повседневной 

эксплуатации (снижается давление на дверные петли и рамы). 

Другой вид выпускаемых экструзионных плит - полнотелые 

однослойные плиты. Этот материал используется в производстве 
огнеупорных дверей. В состав плиты не вводятся специальные 
пропитывающие составы, но за счёт специально разработанных 
конструкций огнестойкость межкомнатных дверей существенно 
повышается – до 60 мин. Плотность плит составляет 400 – 600 кг/м3. 
             Для производства звукоизоляционных дверей разработаны 
специальные виды плит – многослойные. Такие плиты состоят из двух 
или трёх тонких экструзионных ДСтП, скреплённых между собой 
скобами. Если к дверям предъявляются требования повышенной 
звукоизоляции (до 44 дБ), используются многослойные плиты со 
специальным звукоизоляционным слоем. Кроме того, выпускаются 
специальные профильные плиты, которые применяются в качестве 
наполнителя в филёнчатых дверях. 

Экструзионные плиты можно использовать в качестве обвязки 

для дверей. Они могут поставляться в листах или напиленными на 
полосы. Плотность плит составляет 700 кг/м3. По сравнению с 
древесиной сосны, которую обычно применяют производители дверей 
в качестве обвязки, экструзионные плиты обладают большей 
шурупоудерживающей 
способностью. 
Важной 
характеристикой 

данных плит является то, что они реагируют на изменение 
климатических условий так же, как и экструзионные плиты, 
используемые в качестве наполнителя. 

На данный момент в мире существует лишь несколько заводов 

по производству экструзионных древесно-стружечных плит. Один из 
крупнейших производителей – фирма Sauerland Spanplatte (Германия). 

К одной из разновидностей древесно-стружечных плит 

плоского прессования относятся ориентированно-стружечные плиты 

Доступ онлайн
500 ₽
В корзину