Сучасні технології виробництва деревно-стружкових плит дозволяють добиватися вельми високої якості та безпеки виробів. Виготовляється ДСП шляхом гарячого пресування крупнодисперсні стружки, одержуваної з відходів деревообробки і неділової деревини будь-яких порід, та введення термореактивною синтетичної смоли, а також гідрофобізуючих, антисептичних і інших добавок, завдяки яким плита набуває особливої міцності і довговічність.
Сорт ДСП визначається якістю поверхні. Плити першого сорту мають рівну шліфовану поверхню без дефектів. Згідно з ГОСТ 10632–89, плити першого сорту не повинні мати заглиблень (виступів) або подряпин, парафінових, пилесмоляних або смоляних плям, відколів крайок, викришування кутів, недошліфовкі, хвилястості поверхні. Товщина плити – 10–26 мм. Саме плити першого сорту визнані придатними для виготовлення меблів.
деревостружковий плита продукція сировинний
2.3 Відходи виробництва та їх вплив на довкілля
Технологічний процес виробництва ДСП передбачає суворий контроль за використанням в’яжучої речовини, і тому даний матеріал можна визнати екологічно чистим. Усі види ДСП повинні проходити обов’язкову перевірку на вміст формальдегіду. Відповідно до ГОСТ 10632–89, гранично допустимою концентрацією (ГДК) формальдегіду для атмосферного повітря вважається 0,035 мг/ м3, повітря робочої зони – 0,5 мг/м3. Завдяки сучасним технологіям виготовлення ДСП концентрацію формальдегіду в деяких виробах вдалося знизити аж до 0,02 мг/м3. А в масиві багатьох порід деревини (без клейових смол) звичайний природний зміст формальдегіду сягає 12 мг/м3. Так, ДСП із показником емісії формальдегіду Е1 є більш екологічно чистим, а показник Е2 означає, що ДСП категорично забороняється використовувати у виробництві дитячих меблів. Нині найекологічнішими вважаються ДСП виробництва Австрії та Німеччини.
Аналізуючи екобаланс виробництва деревостружкових плит, відзначимо, що при виготовленні 1 м3 ДСП потенційні викиди забруднюючих речовин в атмосферу складають: CO2 – 88,76 кг, CO – 0,155 кг, CH4 – 0,001 кг, SO2 – 0,068 кг, NO – 0,464 кг, N2O – 0,021 кг, пари – 675 кг. При цьому, не треба забувати, що парникові гази (CO2, CH4, N2O) занесені в Кіотський протокол, до якого долучилася й Україна, а отже, зобов’язалася виконувати його положення. Таким чином, доходимо висновку, що єдиним прийнятним напрямком подальшого розвитку виробництва деревостружкових плит є практична реалізація програм так званої «екологізації виробництва» та «екологізації продукції».
3. Техніко-економічний аналіз системи
Операції підготовки і здрібнювання деревної сировини – найбільше енерго і трудомісткі в технології виробництва плит, вони значною мірою визначають якість і собівартість продукції.
Етап підготовки сировини охоплює його облік, збереження, оброблення по довжині і товщині, сортування, очищення від сторонніх включень, стабілізацію властивостей, корування, гідротермічну обробку, видалення гнили й ін. У даний час при виробництві плит практично не проводяться такі операції, як сортування, гідротермічна обробка, корування сировини, видалення гнили. Це пояснює їх значною енерго і трудомісткістю, прагненням уникнути зайвих утрат сировини, проблематичністю забезпечення можливості використання кори й інших причин. Однак необхідність проведення таких операцій, як облік, очищення, стабілізація властивостей і деяких інших, уже цілком позначилася.
Облік сировини доцільно проводити ваговим методом. ВНІІ Деревом розроблена методика обліку деревної сировини з використанням автомобільних ваг або по осіданню судна. При цьому необхідно визначати перекладні коефіцієнти для осінньо-зимового і весняно-літнього періодів. Іноді з'являється необхідність визначення поправочних коефіцієнтів для конкретних підприємств. Для цього проводять досвідчені виміри за участю постачальника, споживача й організації – розроблювача перекладних коефіцієнтів. Здійснення операції обліку сировини з застосуванням даної методики дозволяє істотно скоротити його недопоставки, що окупає витрати на облік і дає істотний економічний ефект.
Велике значення має якісне очищення технологічної тріски від сторонніх твердих включень. Більшість відомих магнітних, механічних і інерційно-пневматичних пристроїв не забезпечують повного рішення проблеми очищення різних видів сипучої сировини (тріски, обпилювань, дробіння, стружки-відходів і ін.) від мінеральних і металевих включень. Це обумовлено недосконалістю таких пристроїв, а також особливостями сировини і включень. Застосування мокрих способів очищення приводить до зволоження тріски і зниженню продуктивності сушильних агрегатів у виробництві ДСП. Крім того, при цьому з'являються стічні води і виникає необхідність вивезення обложеного сміття.
Слід зазначити, що установка навіть порівняно ефективного устаткування для очищення тріски на деякій відстані по потоці від роздрібнювачів або інших машин не забезпечує повного рішення проблеми: при проходженні тріски по потоці в неї попадають металеві предмети (деталі машин, електроди й ін.). Тому необхідно установлювати віддільники мінеральних і металевих включень безпосередньо перед роздрібнюючим чи іншим устаткуванням, що вимагає захисту. Для цих цілей УНІІ Деревом розроблені спеціальні віддільники, що встановлюються замість прийомних лійок відцентрових стружкових верстатів ДС-5, ДС-7, ДС-7А, «Майєр», «Пальман», млинів ДМ-8, ДМ-8А і іншого устаткування. Принцип роботи віддільників: тріска; захоплюється потоком повітря, створюваного крильчаткою або вентилятором, і направляється у верстат, а важкі включення випадають вниз і віддаляються. Такі пристрої впроваджені не менш чим на 20 підприємствах. При цьому в залежності від показників сировини, способу його подачі і добору вимагаються настроювання пристроїв, а часом і коректування їхніх конструкцій. Досвід, накопичений при відпрацьовуванні конструкцій пристроїв і впровадженні останніх, дозволяє гарантувати позитивний результат при очищенні сипучої деревної сировини практично в будь-яких виробничих умовах.
Один з перспективних шляхів підвищення ефективності виробництва деревних плит – забезпечення стабільності параметрів деревної сировини. Досягти повної стабільності параметрів сировини й умов виготовлення деревних часток неможливо, що пояснюється природною неоднорідністю деревини (навіть при використанні деревини однієї породи), можливостями устаткування й інших факторів. Деревні частки складають близько 90% маси плити, тому їхні параметри істотно впливають на властивості готових плит. Основні параметри деревних часток: насипна щільність, міцність, вологість, геометричні показники (форма, розміри, фракційний склад), зміст некондиційних домішок (кори, гнили й ін.).
Ефективний спосіб забезпечення потрібної однорідності властивостей сировини – їхнє усереднення. Його можна здійснювати шляхом нагромадження деревних часток і їхнього перемішування в накопичувальному обсязі до одержання однорідних властивостей по складу. Особливість такого усереднення – можливість забезпечення однорідності складових частин по усіх властивостях матеріалу без винятку. Проведені у ВНІІДМаші дослідження показали велике економічне значення робіт, спрямованих на забезпечення однорідності плит по їхніх властивостях. На жаль, цим питанням у виробництві деревних плит приділяється мало уваги, у результаті чого підприємства несуть великі економічні втрати.
Вид деревних часток, їхньої властивості і технологія їхнього одержання вирішальним образом визначають вид, основні властивості і собівартість деревних плит. У виробництві деревостружкових плит (ДСП) стружку одержують переважно на стружкових верстатах. Існують два основних способи одержання деревної стружки.
Перший спосіб полягає в безпосереднім здрібнюванні великорозмірної деревини в стружку на стружкових верстатах. Якість стружки, одержуваної таким шляхом, висока. При цьому найбільш раціональна безпосередня переробка довгомірної деревини в стружку – без її оброблення на мірні заготівлі. Це дозволяє практично ліквідувати витрати на оброблення сировини по довжині і товщині, а також поліпшити якість стружки – останнє забезпечується твердим базуванням заготівель щодо ножового вала.
Другий спосіб полягає в переробці різних кускових відходів або круглих лісоматеріалів у тріску і наступне здрібнювання тріски в стружку на відцентрових стружкових верстатах. Цей спосіб дозволяє використовувати відходи, у високому ступені піддається механізації й автоматизації. Однак якість стружки, одержуваної таким шляхом, гірше через хаотичне розташування тріски в процесі різання. Крім того, при такому способі ділянка виготовлення стружки ускладнюється через установку – у силу технологічної необхідності – додаткових бункерів і транспортних засобів.
При розмелі деревина подрібнюється під дією стискаючих, розтягуючих, зрізуючих і інших навантажень. Процес хаотичний. Розміри часток регулюються шляхом зміни величин параметрів технологічного процесу розмелу: температури, вологості, зазору між дисками й ін.
У виробництві ДСП розмел застосовується переважно при додатковому роздрібнюванні стружки в молоткових, зубчасто-ситових і інших типів млинах. Основний недолік технологічного процесу додаткового здрібнювання стружки, особливо у вітчизняних цехах: здрібнюванню піддають суху стружку. При цьому виходять короткі частки з великим змістом пилу, що приводить до погіршення якості плит, підвищеній витраті сполучного і підвищеної запиленості в цеху.
Характерними прикладами технологічних процесів виробництва ДСП можуть служити процеси виготовлення плит на Волгодонському КДП.
Позитивні особливості технологічного процесу підготовки стружки на лінії «Бізон-1»: переробка довгомірної сировини на стружковому верстаті «Хомбак», роздрібнювання сирої стружки в молоткових дробарках, повне сортування стружки на ситових сортуваннях з видаленням пилу з технологічній системи. Зазначені особливості дозволяють скоротити витрати при виготовленні стружки, одержувати волокнисті частки з малим вмістом пилу, зменшити витрати сполучного і щільність плит без погіршення їхніх фізико-механічних показників.