| формула изобретения.
способ получения древесных плит заключающийся в том, что берут растительное сырьё в виде хвойных лесосечных отходов, измельчают растительное сырьё в виде хвойных лесосечных отходов, получают древесную массу из частиц измельчённых хвойных лесосечных отходов, 5. сушат полученную древесную массу, формируют высушенную древесную массу плоским слоем, нагревают плоский слой древесной массы, прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, получают уплотнённый нагретый плоский слой древесной массы, охлаждают уплотнённый нагретый плоский слой древесной массы, не снимая приложенного усилия, снимают 10. усилие с охлаждённого уплотнённого плоского слоя древесной массы и получают древесные плиты, отличающийся тем, что берут растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов с содержанием древесины не более 43 (мac.%), сушат полученную древесную массу, до влажности в пределах 18-40% и нагревают плоский слой древесной массы, до 15. температуры в пределах 58-120 град. с. |
способ получения древесных плит.
предлагаемое техническое решение относится к области лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве листовых строительных материалов, деталей мебели и т.п. прессованных изделий с достаточно высокими физико-механическими 5. характеристиками и улучшенными экологическими свойствами, при сниженной температуре термопрессования.
аналогичные технические решения известны. так, например, в патенте
RU N°2073044, описан способ получения древесных плит, суть которого заключается в следующем:
10. -берут растительное сырьё в виде торфа травяно-моховой группы и отходов древесины;
-измельчают растительное сырьё, до размерности частиц не более змм;
-смешивают частицы торфа и древесины в соотношении (мac.%): - частицы торфа 5-99; - частицы древесины сосны 95-1;
15. -получают древесную массу из частиц измельчённого растительного сырья;
-сушат полученную древесную массу до влажности равной 9%;
-формируют высушенную древесную массу плоским слоем;
-нагревают плоский слой древесной массы до температуры 170 град.с; 2O.-пpилaгaют усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, создающее давление в пределах 3,0-8,5 мпа, на всю плоскость слоя, с продолжительностью совместного воздействия температуры и давления, из расчёта 1 мин/ lмм толщины плиты;
-получают уплотнённый, нагретый плоский слой древесной массы; 25. -охлаждают нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы до температуры 40 град.с, не снимая приложенного усилия;
-снимают усилие с охлаждённого, уплотнённого плоского слоя древесной массы;
-получают древесные плиты.
общими признаками данного аналога и предлагаемого способа получения древесных плит, являются следующие действия:
-берут растительное сырьё;
-измельчают растительное сырьё, 5. -получают древесную массу из частиц измельчённого растительного сырья;
-сушат полученную древесную массу;
-формируют высушенную древесную массу плоским слоем;
-нагревают плоский слой древесной массы;
-прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, 10. создающее давление на всю плоскость слоя;
-получают уплотнённый, нагретый плоский слой древесной массы;
-охлаждают нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы, не снимая приложенного усилия;
-снимают усилие с охлаждённого, уплотнённого плоского слоя древесной 15. массы;
-получают древесные плиты.
технический результат, который невозможно достичь вышеохарактеризованным аналогом, заключается в снижении температуры нагрева плоского слоя древесной массы, при получении древесных плит с 20. достаточно высокими физико-механическими характеристиками.
причиной невозможности достижения вышеуказанного технического результата по данному аналогу, является высокая плотность компонентов древесной массы, не позволяющая выделять, при сниженной температуре нагрева массы, необходимое и достаточное количество активных природных 25. соединений, содержащихся в растительных компонентах и образующих связующее для получения древесных плит, в процессе термопрессования.
известным аналогом, принятым за прототип, является автореферат карташова н.п. - «Paзpaбoткa и внедрение технологии получения лигно- углеводных древесных пластиков из дроблёных лесосечных отходов)). улти 3 о.свердловск. 1968 г.
в данной работе описан способ получения древесных плит, который заключается в следующем:
-берут растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов влажностью 60-70%, в составе (мac.%): хвоя - 15, лубяная кора - 25, 5.дpeвecинa - 60;
-измельчают растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов вышеуказанного состава и влажности, до размерности частиц не более 5мм;
-получают древесную массу, состоящую из частиц волокнистой структуры, измельчённых хвойных лесосечных отходов, в составе (мac.%):
ю.частицы хвои - 15, частицы лубяной коры - 25, частицы древесины — 60;
-сушат полученную древесную массу до влажности - 17-20 %;
-формируют высушенную древесную массу, плоским слоем;
-нагревают плоский слой древесной массы до температуры равной 160 град.с;
15. -прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, создающее давление в пределах 2,6 - 5,1 мпа, на всю плоскость слоя, с продолжительностью совместного воздействия температуры и давления, из расчёта 1 мин/ lмм толщины плиты;
-получают уплотнённый, нагретый плоский слой древесной массы; 20.-oxлaждaют нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы, до температуры 30 град.с, не снимая приложенного усилия;
-снимают усилие с охлаждённого, уплотнённого плоского слоя древесной массы;
-получают древесные плиты.
25. общими признаками прототипа и предлагаемого способа получения древесных плит, являются следующие действия:
-берут растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов, с влажностью 60-70%;
-измельчают растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов, с зо.влажностью 60-70%, до размерности частиц не более 5мм;
-получают древесную массу, состоящую из частиц волокнистой структуры, измельчённых хвойных лесосечных отходов;
-сушат полученную древесную массу;
-формируют высушенную древесную массу, плоским слоем; 5. -нагревают плоский слой древесной массы;
-прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, создающее давление в пределах 2,6 — 5,1 мпа, на всю плоскость слоя, с продолжительностью совместного воздействия температуры и давления, из расчёта 1 мин/ lмм толщины плиты; ю.-получают нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы;
-охлаждают нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы, до температуры 30 град.с, не снимая приложенного усилия;
-снимают усилие с охлаждённого, уплотнённого плоского слоя древесной массы; 15. -получают древесные плиты.
технический результат, который невозможно достичь по прототипу, заключается в снижении температуры нагрева плоского слоя древесной массы, при получении древесных плит с достаточно высокими физико- механическими характеристиками.
20.пpичинoй невозможности достижения вышеуказанного технического результата по прототипу, является завышенное содержание в древесной массе плотной древесины, в виде частиц измельчённых сучьев и вершин хвойных деревьев, не позволяющее выделять, при сниженной температуре нагрева массы, достаточное количество активных природных соединений, 25. содержащихся в растительных компонентах, необходимое для образования связующего, при получении древесных плит.
учитывая характеристики и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача получения древесных плит, из широко распространённого растительного сырья, с достижением достаточно 30. высоких физико-механических характеристик изделий, при сниженных энергозатратах, является актуальной на сегодняшний день.
технический результат, указанный выше, достигается тем, что в способе получения древесных плит, заключающемся в том, что: берут растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов, измельчают растительное сырьё в виде хвойных лесосечных отходов, получают 5. древесную массу из частиц измельченных хвойных лесосечных отходов, сушат полученную древесную массу, формируют высушенную древесную массу плоским слоем, нагревают плоский слой древесной массы, прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, (создающее на него давление), получают уплотнённый, нагретый плоский слой древесной массы, ю.охлаждают нагретый уплотнённый плоский слой древесной массы (не снимая приложенного усилия), снимают усилие с охлаждённого, уплотнённого плоского слоя древесной массы и получают древесные плиты, при этом,
-берут растительное сырье, в виде хвойных лесосечных отходов с 15. со держанием древесины не более 43 (мac.%),
-сушат полученную древесную массу до влажности 18-40%,
-нагревают плоский слой древесной массы, до температуры 58-120 град.с.
выбор растительного сырья, в виде хвойных лесосечных отходов с содержанием древесины не более 43 (мac.%),
20. сушка древесной массы до влажности в пределах 18-40%, и нагревание плоского слоя древесной массы до температуры в пределах 58-120гpaд.C, позволяет — в процессе измельчения выбранного растительного сырья, получать древесную массу с пониженным содержанием плотных частиц древесины, что способствует более интенсивному выделению активных 25. природных соединений из компонентов массы, при сниженной температуре нагрева, и образованию достаточного количества связующего, в процессе последующего термоуплотнения древесной массы, для получения древесных плит с достаточно высокими физико-механическими характеристиками,
зо.просушить древесную массу до влажности в пределах 18-40%, что способствует оптимизации процессов образования связующего и его
лучшему распределению, при термоуплотнении древесной массы, сформировать высушенную древесную массу плоским слоем, нагреть его до температуры в пределах 58-120гpaд.C, что позволяет снизить энергозатраты и сохранить в составе получаемых плит, большую часть 5. экологически полезных летучих соединений, таких как фитонциды, флавоноиды, борнилацетат и т.п., которые, как известно, при высокотемпературном нагревании испаряются и деструктурируют, приложить усилие и уплотнить нагретый плоский слой древесной массы, а после его охлаждения под давлением, с целью окончательного образования, 10. распределения и схватывания связующего, до 30 град.с, снять давление и получить древесные плиты, обладающие достаточно высокими физико- механическими характеристиками.
в чём и проявляется достижение технического результата, указанного выше.
15. как было установлено экспериментально, содержание в древесной массе частиц с плотностью хвойной древесины более 43мac.% - не позволяет выделить из компонентов достаточное количество активных природных веществ, необходимых для образования связующего и получения древесных плит с достаточно высокими физико-механическими характеристиками, при 20. температуре нагрева древесной массы менее 120гpaд.C, в процессе её термоуплотнения, влажность древесной массы менее 18%, снижает её пластичность, прочность и влагостойкость получаемых из неё плит, а влажность массы более 40%, также приводит к снижению прочности и влагостойкости плит, 25. нагрев древесной массы до температуры менее 58гpaд.C - значительно замедляет процесс выделения активных веществ, и проведение реакций образования из них связующего, при термоуплотнении древесной массы, а нагрев древесной массы до температуры более 120гpaд.C - увеличивает энергозатраты, при этом испаряются и деструктурируют, содержащиеся в ней зо.полезные летучие соединения.
техническая сущность, предлагаемого способа получения древесных плит, заключается в следующем:
-берут растительное сырьё в виде хвойных лесосечных отходов, с содержанием древесины не более 43 (мac.%); 5. -измельчают растительное сырьё, в виде хвойных лесосечных отходов;
-получают древесную массу из частиц измельчённых хвойных лесосечных отходов;
-сушат полученную древесную массу до влажности 18-40%;
-формируют высушенную древесную массу плоским слоем; 10. -нагревают плоский слой древесной массы до температуры в пределах 58- 120гpaд.C;
-прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы;
-получают уплотнённый, нагретый плоский слой древесной массы;
-охлаждают нагретый, уплотнённый плоский слой древесной массы, не 15. снимая приложенного усилия;
-снимают усилие с охлаждённого уплотнённого плоского слоя древесной массы и получают древесные плиты.
практически, способ получения древесных плит, состоит в следующем:
-берут растительное сырьё в виде хвойных лесосечных отходов, с 20. естественной влажностью 60-70%, в составе, исключающем содержание плотной древесины более 43мac.%, например, хвойный лапник (ветви, покрытые растущей на них хвоей), или его составляющие (хвою и/или лубяную кору),
-измельчают выбранное растительное сырьё, с естественной влажностью 25.60-70%, до размерности частиц не более 5мм, известными способами, например, в молотковой дробилке;
-получают древесную массу из измельчённого растительного сырья, состоящую из частиц волокнистой структуры, с содержанием частиц древесины не более 43мac.%;
30. -сушат полученную древесную массу, до влажности 18-40%, известными
способами, например в сушилке;
-формируют высушенную древесную массу, плоским слоем, одним из известных способов;
-нагревают плоский слой древесной массы, до температуры 58-120гpaд.C, 5. известными способами, например, между нагретыми плитами пресса;
-прилагают усилие к нагретому плоскому слою древесной массы, создающее на него давление 2,6-5, lмпа, с продолжительностью совместного воздействия температуры и давления, в зависимости от заданной толщины и плотности получаемой плиты, оптимально - в течение времени из расчёта 10.1 мин/ lмм толщины изделия, известными способами, например, с помощью пресса (при этом нагрев и приложение усилия, создающее давление на слой, осуществляют одновременно);
-получают уплотнённый нагретый плоский слой древесной массы;
-охлаждают, нагретый уплотнённый плоский слой древесной массы, не 15. снимая приложенного усилия, до зоград.с, известными способами, например, воздушным потоком;
-снимают усилие с охлаждённого уплотнённого плоского слоя древесной массы и получают древесные плиты.
2O.для подтверждения достижения вышеуказанного технического результата и физико-механических характеристик плит, были изготовлены и испытаны образцы по гост 10632-89.
образцы получали соответственно предлагаемому способу, при сниженных значениях температуры нагрева, соблюдая соответствующие технические 25.ycлoвия и технологические параметры прототипа: давление 2,6 -5,lMпa, продолжительность горячего прессования - 1 мин/мм толщины изделия, охлаждение до зоград.с, под давлением.
основные показатели полученных образцов, представлены в таблице - 1.
таблица - 1
результаты испытаний показывают, что полученные по предлагаемому способу древесные плиты, в процессе термоуплотнения древесной массы, при температуре её нагрева значительно ниже, чем в аналогичных технических решениях, обладают достаточно высокими физико- 5. механическими характеристиками. кроме того, снижение температурного режима позволяет снизить производственные затраты, а также придаёт изделиям полезные экологические свойства, в виде стойкого аромата хвойного леса, благоприятного для окружающей среды.
учитывая, что плиты по предлагаемому способу получают, используя для 10. их изготовления широко распространённые лесосечные отходы, что способствует сохранению лесных ресурсов, их более глубокой переработке и, за счёт чего себестоимость изделий достаточно низка, можно сделать вывод, что предлагаемый способ получения древесных плит, найдёт широкое применение в современном производстве.