CC BY
63
УДК 674.613
АНАЛИЗ РЕЖИМОВ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ ФАНЕРЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
Е. М. Разиньков
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
В настоящее время отечественной промышленностью выпускается в основном фанера общего назначения, удовлетворяющая техническим требованиям ГОСТов 3916.1-96 и 3916.2-96. Процесс горячего прессование фанеры является основной операцией в технологии. На этот процесс установлены режимы, включающие: температуру, давление, продолжительность прессования [1]. Каждый из этих режимов, в свою очередь, зависит от ряда параметров (термостойкости используемых смол, толщины и слойности фанеры, количества пакетов, загружаемых в промежуток пресса и др.). Как показывает опыт работы фанерных предприятий, на практике разработанные и рекомендованные к использованию режимы корректируются. Если давление прессования (1,82,0 МПа) и температура прессования, Т (110-130 °С) в основном такой корректировке не подвергается, то продолжительность выдержки фанеры в прессе, определяющая мощность цеха, такой корректировке подвергается.
Анализ существующих режимов наиболее распространенных видов и марок фанеры из древесины лиственных пород показал (рис. 1), что продолжительность выдержки фанеры одной и той же толщины, но разных марок, различается очень существенно (для марки ФСФ по сравнению с маркой ФК это различие (в сторону увеличения) составляет в 1,6-2,0 раза для толщин 3-4 мм (прямые 1, 3) и в 1,08-1,25 раза для толщин 12-18 мм (прямые 2, 4). Кроме того, для одной и той же марки фанеры и одинаковой толщины пакета величина Тв увеличивается в 2,00-2,17 раза лишь за счет снижения температуры на 10 °С (прямые 1 и 2). Достоверность такой разницы подвергается сомнению.
В табл. 1 приведены результаты продолжительности выдержки в прессе фанеры в размерности мин/мм толщины пакета (как это делается в технологии древесностружечных плит [2]).
Толщина пакета, мм
Рис. 1. Зависимость продолжительности выдержки фанеры в прессе от толщины загружаемого в один промежуток пресса пакета и температуры горячего прессования для тонкой (3 и 4 мм) и толстой (9-18 мм) фанеры марок ФК и ФФС (смола марки СФЖ-3014): 1 - марка ФК, толщина 3-4 мм, Т=125-130 °С; 2 - марка ФК, толщина 12-18 мм, Т=110-115 °С; 3 - марка ФСФ, толщина 3-4 мм, Т=120-125 °С; 4 - марка ФСФ, толщина 12-18 мм, Т=110-115 °С
Таблица 1
Продолжительность прессования фанеры в разных размерностях
Толщина Толщи- Коэф- Продол- Продолжи- Коэффици- Темпера-
фанеры (ко- на за- фициент житель- тельность вы- ент измене- тура
личество па- гружае- измене- ность вы- держки фане- ния продол- прессова-
кетов, за- мого в ния держки ры в прессе, жительности ния, °С
гружаемых в пресс толщи- фанеры в мин/мм тол- выдержки
пресс), мм пакета, ны паке- прессе, щины пакета фанеры в
(шт) мм та мин прессе
3(4) 13,8 1,0 4,0 0,29 1,0 125-130
3(5) 17,2 1,25 5,5 0,32 1,1 125-130
4(3) 13,5 0,98 4,0 0,30 1,03 125-130
4(4) 18,0 1,30 6,0 0,33 1,14 125-130
9(1) 9,8 1,0 6,5 0,66 1,0 110-115
12(1) 13,2 1,35 8,0 0,61 0,92 110-115
15(1) 17,1 1,75 10,5 0,61 0,92 110-115
18(1) 20,1 2,05 13,0 0,65 0,98 110-115
Примечание: Коэффициенты для толщин 3-4 мм и 9-12 мм.
изменения толщины пакета и продолжительности . При этом в качестве базового варианты выбраны
выдержки определены отдельно толщины пакета для 3 и 9 мм.
Как видно из табл. 1, продолжительность выдержки в прессе фанеры толщин 3-4 мм резко отличается от этого параметра для толщин 9-12 мм. Так, если среднее значение этого параметра для толщин 3-4 мм составляет 0,315 мин/мм, то для толщин 12-18 мм этот параметр более чем в 2 раза выше и составляет 0,633 мин/мм, в то время как разница температур (для фанеры толщин 9-18 мм) составляет всего 15 °С.
Однако в технологии ДСтП значение продолжительности выдержки плит в прессе в мин/мм толщины плиты величина постоянная, независимо от толщины плиты при всех других одинаковых параметрах (вида связующего, температуры прессования, плотности плиты) [2]. Причем, снижение температуры прессования на 15 °С (с 175 до 160) для ДСтП на карбамидо-формальдегидном связующем, плотностью 800 кг/куб. м, увеличивает продолжительность прессования с 0,415 до 0,54 мин/мм толщины плиты, т. е. всего на 30, но не 100 %, как в режимах для фанеры.
Все это указывает на то, что существующие режимы горячего прессования фанеры необходимо совершенствовать с проведением соответствующих исследова-
ний. На первом этапе таких исследований целесообразно определить зависимости прочности фанеры от трех факторов (температуры прессования, толщины фанеры и продолжительности выдержки ее в прессе). Условием ограничения должны быть удовлетворяющие требованиям ГОСТов 3916.1-96 и 3916.2-96 три выходных параметра - предел прочности фанеры при скалывании по клеевому слою в сухом состоянии, после кипячения в воде в течение 1 ч и после выдержки в воде в течение 24 ч. Опыты целесообразно провести по методу униформ-ротатабельного планирования, позволяющего определить оптимальные значения каждого из трех факторов.
Библиографический список
1. Волынский В.Н. Технология клееных материалов. Учебное пособие для вузов. Архангельск: изд-во Арханг. гос. техн. ун-та. 1998, 229 с.
2. Технологическая инструкция по производству древесностружечных плит пониженной токсичности на модернизированных линиях СП 25 и СП 35. Балабано-во. 1989, 100 с.
