автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Технология древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации

кандидата технических наук
Ефимов, Владимир Петрович
город
Санкт-Петербург
год
1994
специальность ВАК РФ
05.21.03
Автореферат по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Технология древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации»

Автореферат диссертации по теме "Технология древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ЕФИМОВ Владимир Петрович

ТЕХНОЛОГИЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАССЫ ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

05.21.03 - Технология и оборудование химической переработки древесины,химия древесины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1994

Работа выполнена на кафедре древесных пластиков и плит Санкт-Петербургской лесотехнической академии .

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор ЭЛЬБЕРТ А. А.

Научный консультант

- кандидат технических наук, доцент БАГАЕВ А.А.

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор КЛИМОВ В.И.

кандидат технических наук, доцент ХРАМОВ Ю.В.

Ведущее предприятие

- АО "ВНИИБ"

Защита диссертации состоится "^1994 г. в " Ч " часов на ааседании специализированного Совета Д.063.50.02 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии ( Инст™тут<-КИ1? пер- , учрбнпй я71яние. библиотека кафелры

целлюлозно-бумажного производства).

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии.

Автореферат разослан "29" 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета¿Я/^/ТЗЦ^^Калинин

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теш. Современное производство древесноволокнистых плит (ДВП) мокрым способом характеризуется высоким ( до 35 м3/т) водопотреблением.Использование на стадии формирования ковра древесноволокнистой массы концентрацией .0.9-1.5%,приводит к длительности процесса образования и обезвоживания древесноволокнистого ковра, а,следовательно,к значительным размерам отливного оборудования и большим энергозатраты на транспортировку древесноволокнистой массы (ДВМ) и больших количеств воды.Однако, многие технологические процессы более эффективны при высоких концентрациях волокнистых суспензий.

разработка технологии древесноволокнистых плит из массы высокой (порядка 4-5%) концентрации - позволит значительно сократить количество сточных вод и потребление свежей воды, появятся предпосылки для создания замкнутого цикла водопользования в призводстве ДВП мокрым способом, снижения расхода древесногр сырья.

Концентрация древесноволокнистой массы определяет раотоя-ние между волокнами в суспензии. Низкая концентрация ДВМ облегчает возможность перемещения волокон относительна друг друга и создаёт необходимые условия для получения древесноволокнистого ковра хоропего качества. При увеличении концентрации волокнистой суспензии выше 2%, возникают трудности при её. транспортировке и перемешивании.Следовательно,необходимо найти способы влияния на реологические и фильтрационные свойства древесноволокнистой массы высокой концентрации, с целью облегчения процессов обезвоживания и формирования, где указанные свойства и определяют трудности процессов. •

Дедь и задачи работы.Основной целью представленной работы является разработка основ технологии древесноволокнистых плит из массы высокой концентрации с использованием поверхностно-активных веществ на основе побочных продуктов химической переработки древесины.

В соответствии о целью работы, были определены следующие задачи:

- исследование реологических и фильтрационных свойств древесноволокнистой массы

- изучение свойств поверхностно-активных веществ, способных влиять на реологическое поведение и способность к обезво-

- - 4 -

киванию древесноволокнистой массы высокой концентрации;

- исследование процесса перемешивания древесноволокнистой массы в широком диапазоне концентраций;

- изучение процесса формирования древесноволокнистого ковра и удерживаемое™ добавок поверхностно-активных веществ;

- разработка технологии древесноволокнистых плит из массы высокой концентрации.

Научная новизна.Путем определения коффициентов и констант фильтрации впервые изучены фильтрационные свойства древесноволокнистой массы высокой концентрации. Установлена совокупность сеокств ДЕМ, определявших процесс обезвоживания древесноволокнистого ковра. Показано доминирующее влияние концентрации ДЕМ на фильтационные свойства, а также их зависимость от геометрических размеров волокна и температуры.Теоретически и экспериментально обосновано применение поверхностно-активных веществ для направленного регулирования фильтрационных и реологических свойств древесноволокнистой массы. Методами плоскопараллельного сдвига и ротационной вискозиметрии исследованы реологические свойства древесноволокнистой массы в диапазоне концентрации 1-57.. Установлена взаимосвязь между прочностью структуры волокнистой суспензии и качеством древесноволокнистого ковра в зависимости от геометрических параметров волокна, концентрации ттш и нпп7гимнх лоб явок. Рассчитаны значения констант уравнения Балкди-Гершеля.что позволяет определить степень неньютоновского поведения системы: древесное волокно - ПАВ - вода в широком ■диапазоне концентраций ДВМ.

Практическая ценность.Разработана технология древесноволокнистых плит с использование массы высокой концентрации, что позволяет в 5-7 раз сократить водопотребление технологического процесса. Показано что применение ПАВ на основе тадлового масла позволяет в 2-4 раза сократить затраты мощности на перемешивание древесноволокнистой массы высокой концентрации, а также значительно облегчить процесс формирования и обезвоживания древесноволокнистого ковра, полученного из таких масс.Для технологических расчетов оборудования определены константы критериального уравнения перемешивания ДВМ в широком диапазоне концентраций.

На защиту выносится:

-Повышение эффективности процессов обезвоживания и пере-

мешивания древесноволокнистой массы высокой концентрации, за счет применения поверхностно-активных веществ.

-Направленное изменение реологических показателей ДВМ высокой концентрации до значений соответствующих древесноволокнистой массе без добавок при концентрациях 2.0-3.ОХ.

-Технология древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации.

Апробация работы.Результаты работы доложены на ежегодных научно-технических конференциях по результатам научных работ Санкт-Петербургской лесотехнической академии 1989-1993гг.;и на научно-технической конференции ВНИИдрев(Балабаново) в 1991г.

Публикации.По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и получено 1 авторское свидетельство.

Объём работы.Содержание работы изложено на 140 листах ма-. шинописного текста.Диссертация состоит из введения,шести глав, выводов, списка использованной литературы и приложений.Работа содержит ,15 таблиц и 38 рисунков.Библиография включает 102 наименования отечественной и зарубежной . литературы; приложения на 4 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

X. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на реологические и фильтрационные свойства древесноволокнистой массы высокой концентрации.

Основные затруднения при изготовлении древесноволокнистой плиты хорошего качества из массы высокой концентрации связаны со сложностью процесса формирования ковра и его обезвоживания. Причём, чем менее равномерна Структура полученного ковра, тем тяжелее его обезвоживание.Процесс обезвоживания можно рассматривать как частный случал процесса фильтрации жидкости (воды) через слой сжимаемого осадка (древесноволокнистая масса). Процесс фильтрации может быть в значительной степени исследован через определение коэффициентов фильтрации. Было показано, что коэффициент фильтрации целлшозосодержащих материалов мало зависит от степени помола, а,в основном, определяется порозностьи материала, т.е. его концентрацией.В частности,для древесноволокнистой массы промышленного способа изготовления нами было определено, что при изменении концентрации массы от 1 до 5%, коэффициент фильтрации уменьшается приблизительно в 10 раз, в то время как влияние степени помола не превышает

10-20%. Сложность реальных процессов обезвоживания слоя древесноволокнистой массы заключается в том, что они происходят при переменной разности • давлений, о изменяющейся скоростью . обезвоживания и одновременно с ростом слоя осадка на сетке отливной иааины. Скорость фильтрации в данный момент времени зависит от многих факторов: от разности давлений над и под фильтрующей перегородкой, от толщины слоя осадка и его структуры, и от вязкости фильтрата.

Для преодоления затруднений, связанных с обезвоживанием древесноволокнистой массы высокой концентрации, было предложено использовать поверхностно-активные вещества (ПАВ).На основании предварительных исследований,для дальнейшей работы были отобраны следующие ПАВ:0П-10, полиэтиленоксид и кокбинирован-еый ПАВ на основе нейтрализованного таллового масла и сульфатного лигнина( в дальнейшем ПАВ на основе таллового масла).По результатам исследований кинематической вязкости водных растворов, поверхностного натяжения и расчёта критических концентраций мицелцюобраэозания (ККМ) были определены рабочие концентрации ПАВ(табл.1). Для'ОП-10 0.1% от абсолютно сухого волокна (а.с.Е.), для полизтиленоксида (ПЭО) 0.002% от а.с.в., для ПАВ на основе таллового масла от 10 до 50% от а.с.в..

Таблица 1.

Исследования свойств поверхностно-активных вещестЕ.

I - ■ IПоверхностно-ак- 1 концентрация,% 1 1 1 | ККМ,|диапазон, % |

тивные вещества 1 предельной адсорбции| % |min вязкости| I 1 1

1 |Полиэтиленоксид 0.002 1 1 1 |0.00б|0.005-0.003 |

1 0П - 10 0.1 |0.27 | 0.05-0.2 |

|ПАВ на основе 0.5 |2.5 | 0.25-2.5 |

Iталлового масла 1 I 1 1 1 ■ 1 1

Для технологических расчётов оборудования часто использупт интегральное уравнение фильтрации:

У2+2УС-КТ ,где V - объем фильтрата, проходящего через,еденицу поверхности;! - время;Р - разность давлений;Хо - соотношение фильтрата и осадка; м - вязкость фильтрата; Ко и Ип - удельное сопротивление осадка и фильтрующей перегородки; К и С - константы.

- 7 -

С-Нп/ЙэХо, К-2Р/мКоХо

Константа фильтрации С характеризует сопротивление фильтрующей перегородки.По физическому смыслу она выражает объём фильтрата соответствующего слоя осадка, сопротивление которого равно сопротивлению фильтрующей перегородки.Константа К характеризует свойства фильтрата и осадка.

Для определения влияния добавок ПАВ на процесс обезвоживания слоя древесноволокнистой массы концентрацией от 1.5 до6% определены константы фильтрации С и К из интегрального уравнения фильтрации(табл.2).

о

Таблица

Зависимость констант фильтрации слоя ДВМ от концентрации волокнистой суспензии и количества ПАВ

1 | Концентрация | суспензии ДВМ,% |и ПАВ,% от а. с.в.% 1 Расчётные значения констант фильтр-, г:ш |

1 С,м3/м2 | 1 к, «г/с 1

| 1.5 0.52*10"1 | 2.5*10~4 |

| 3.0 0.90*10~2 | 1.7*10~5 ' |

| 4.5 0.26*10~2 | 2.0*10~7 |

| ' 5.0 0.19*10"* | 1.4*10~7 |

| 6.0 0.57*10"3 | 3.б*10-8 |

| 5.0 + 10% гал.м. Ь.77*10~2 | 7.2*1О-7 |

1 5.0 + 30% тал.м. 0.28*10~2 | 5.3*10~б |

I 5.0 + 50% гал.м. |— 0.30*10~2 | 1 2.6*10~б | 1

Следует отметить уменьшение констант фильтрации С и К при изменении исходной концентрации суспензии от 1.5 до ВХ на 2-4 порядка. Таким образом, при обезвоживании древесноволокнистого ковра, полученного из массы концентрацией 6%, потребуется увеличить движущие силы процесса минимум в 100. раз.Применение ПАВ на основе таллового масла в количестве 10-50% от а.с.в. существенно улучшает процесс обезвоживания древесноволокнистой йассы.Так в случае применения 10% такого ПАВ для ДВМ 5% концентрации константы фильтрации С и К по своим значениям близки к соответствующим показателям для ДВМ 3% концентрации без до-5авок.

Определение коэффициента фильтрации древесноволокнистой

кассы подтвердило эффективность использования ПАВ для увеличения скорости фильтрации (ряс.1а).Наилучшие результаты получены в случае применения 0П-10 и ПАВ на основе таллового масла. Необходимо отметить, что при введении в древесноволокнистую массу 5% концентрации 0П-10 и ПАВ на основе таллового масла значения коэффициентов фильтрации соответствуют показателям древесноволокнистой массы концентрацией 1.6% без добавок.

Таким образом, проведённые исследования позволяют сделать вывод о том, что применение ПАВ обеспечит необходимую степень обезвоживания древесноволокнистого ковра, полученного из массы высокой концентрации.

Рис.1. Зависимость коэффициента фильтрации(а) и предельного напряжения сдзига(б) от концентрации ДВМ и вводимых добавок. 1 - Исходная ДВМ; ДЕМ с добавками: 2 - ОП-Ю; 3 - полиэ-тиаэноксвда; 4 - таллового шсла.

Реологические свойства волокнистых систем, начиная от исходной суспензии и кончач готовым материалом, во многом определяют эффективность основных процессов производства и свойств готовой продукции.В производстве древесноволокнистых плит, реологические процессы являются основой большинства технологических операций, таких как размол, гидротранспорт, перемешивание, формирование и оОеэвозяивание.В разных диапазонах концент-рщнй и рззрушащих напряжений поведение волокнистой массы. |а»ех прянцшшально различный характер, происходит качествен-

- 9 -

ное изменение свойств древесноволокнистой массы.

Одним из показателей реологических свойств древесноволокнистой массы, характеризующих ее подвижность или прочность межволоконных контактов,является предельное напряжение сдвига. Этот- показатель определяет силы внутренего трения, между волок-наг,® при перемещении волокон относительно друг друга. Предельное напряжение сдеигв оценивали по методу выдёргивания перфорированной пластины. Показатели предельного напряжения сдвига древесноволокнистой массы с' добавками ПАВ приведены на рис.1 б. Необходимо отметить, что резкое возрастание предельного напряжения сдвига происходит при достижении концентрации ДЕМ 3%.По-видимому, это объясняется процессом флокуляции при высоких концентрациях древесноволокнистой массы.Применение ПАВ приводит к снижению предельного 'напряления сдвига, особенно при высоких концентрациях ДВМ, так при концентрации древесноволокнистой массы 5% предельное, напряжение сдвига снижается ка 40-45%, и достигает значений соответствующих ДВМ без добавок концентрацией 2.6%.Таким .образом, создаются основные условия для формирования древесноволокнистого ковра из массы высокой концентрации.

Из выбранных поверхностно-активных веществ наибольший интерес представляет ПАВ яа основе таллозого наела.Обладая поверхностно-активными свойствами, тачая добавка может выполнять и роль связующего, что является непременным условием получения плит высокого качества,.поэтому при разработке технологии ДВП основное внимание уделяется атому ПАВ.

2. Разработка технологии древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации.

Исследования этого раздела включают изучение процесса перемешивания и формирования древесноволокнистого ковра из кассы высокой концентрации, а такае процесса осачдения и удерживаемое™ вводимых добавок поверхностно-активных веществ.

При изучении процесса перемешивания воспользовались обобщенным уравнением процесса, отралгззцим затраты мощности :

Кп - с* Нец^Ггц®5 , где Кп- критерий мощности;

Яец, Ггц - центробежные критерии Рейнольдса и С5руда; а,Ь,с -константы, определяемые опытным путем.

Для технологических расчетов оборудования, на ЭВМ "Искра

- 10 - '

1030" определены уравнения регрессии анергии затрачиваемой на перемешивание различных фракции ДВМ от её концентрации, количества вводимого ПАВ на основе таллового масла и степени помо-. ла массы.Определены значения констант обобщенного уравнения перемешивания. Показана, что введение в древесноволокнистую массу высокой концентрации ПАВ в количестве 10-50% от а.с.в. позволяет в 2-4 раза сократить затраты мощности на один кз самых энергоёмких процессов.

На основании проведенных исследований можно заключить, что при концентрации ДВМ от 1 до 3%, распределение талловой эмульсии можно осуществлять в массных бассейнах не меняя установленного оборудования.При концентрациях суспензии выше 3% необходимо устанавливать более мощные скоростные мешалки, либо увеличивать время нахождения еденичного объема ДВМ в массных бассейнах. -

Анализ имеющихся в литературе данных позволяет заметить, что образующаяся еще на ранних стадиях технологического процесса структура суспензии ДВМ последовательно разрушается процессами транспортировки, перемешивания и подпрессовки при обезвоживании.В тоже время использование прочности структуры самой суспензии открывает перспективы получения древесноволокнистых плит повышенной прочности.Исследования прочности структуры суспензии ДВМ приведены на рисунке 2.

Рис.2. Зависимость прочности стуктуры суспензии ДВМ от её концентрации и вводимого ПАВ на основе таллового масла. 1 - Исходная ДВМ; 2 - ДВМ с добавкой таллового масла (50% от а.с.в.).

т^З-'7: * ■ лонцентрацнг аспетиу % (

Показано, что при использовании ПАВ на основе таллового

- и -

масла в количестве 50%' от а.с.в., значительно возрастает как прочность структуры суспензии так и прочность влажного неподп-рессованного древесноволокнистого ковра. Иследования структуры сформировано™ ковра показывают, что при использовании древесноволокнистой массы еысокой концентрации с добавками ПАВ, древесные волокна приобретают некоторую подвижность, что приводит к равномерному распределению древесных волокон по толщине ковра.

Изучение процесса осаждения вводимых добавок показало,что в древесноволокнистом ковре удерживается 3.2-3.7% таллового масла от а.с.в.. Известно, что талловое масло, в виду своей нетоксичности, находит широкое применение в качестве упрочняющих и гидрофобных добавок в технологии древесноволокнистых плит, однако, для достижения требуемых прочностных показателей, его количество должно составлять 4-8% от а.с.в. .Поэтому, предложено использовать к качестве осадителя 3%-ную серную кислоту в,количестве 0.37„ от а.с.в., в этом случае количество таллового масла в древесноволокнистом.ковре увеличиваеся до 6.5% и ,в тоже время, эмульсия таллового масла в подсеточной годе не раслалвается.Использование таллового масла в количестве от а.с.в. позволяет удергшзать постоянное значение рН подсеточной воды на протяжении минимум 15 циклов повторного использования оборотной воды.Таким образом, устраняется основная причина препятствующая созданию на современных производствах замкнутого цикла, т.к. повторное использование оборотной воды приводит к снижению рН среды из-за накопления экстрактивных веществ и прилипанию плит при прессовании к глянцевым листам и прокладочным сеткам.

На основании проведенных экспериментальных исследований разработана принципиальная технологическая схема производства древесноволокнистых плит с использованием массы высокой (4-5%) концентрации. Отличия от применяемой технологической схемы производства'плит мокрого способа заключаются в том, что введение таллового ург.ул осуществляется в массный бассейн, создается замкнутый цикл водоиспользования на участке: массный бассейн-отливная машина- бассейн оборотных вод- массный бассейн. Крохе того, при использовании массы высокой концентрации отпадает необходимость второй спупени размола, т.к. влияние степени помола в диапазоне 18-28 ДС на реологические свойства ДВМ,

незначительно.Осадитель вводится непосредственно на древесноволокнистый ковер на отливной машине, т.к. талловое масло должно обеспечить процесс формирования.При изготовлении мягких древесноволокнисты" плит целесообразно отказаться от удаления воды валковыми прессами, целесообразно использование клиновых прессов.В атом случае,физика-механические свойства плит будут выше.

Свойства древесноволокнистых плит, изготовленных из массы высокой концентрации приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.

Физико-механические показатели твердых древесноволокнистых плит из массы высокой концентрации

1 1 N 1 | Технологические факторы 1 Показатели плит |

|опы-

1 1 1

| та |Количест Количество!Концентра|Предел прочн. Разбуха- |

|во ПАВ,% осадителя,%|щи ДВМ,%|при ст.изгибе ние,% за |

| XI Х2 I хз МПа 24 часа |

1 1 1 0 0 1 ..... 1 1 34.3/48.2 50/36 |

1 2 1 0 0 Г 5 25.0/37.5 61/30 |

1 з I 50 0 1 1 42.6/51.4 43/28 |

1 4 | 50 0 1 5 36.4/50.2 35/26 |

1 5 I 50 0.3 1 1 41.5/54.6 44/27 |

1 6 | | 50 . | 0.3 1 5 | 34.0/44.4 38/19 ] 1

Примечание: в числителе - свойства плит без термообработки, в знаменателе - свойства плит после термообработки.

После проведения соответствующей обработки были получены уравнения регрессии в натуральных величинах.Для предела прочности при статичесокм изгибе после термообработки:

У - 48,2 + 0,132X1 - 1,96X3 для величины разбухания плит по толщине:

У - 35,58 - 0,12X1 34,72X2 - 0,104X3 + 0,4X1X2 На прочность плит при статическом изгибе большое влияние оказывает "концентрация ДШ,с увеличением которой прочность падает .увеличение ле количества таллового масла приводит к возрастании прочности слит.На разбухание плит по толщине большое влияние оказывает количество вводимого осадителя.Лучшие ре-

зудьтаты получены при максимальном расходе осадителя.Влияние количества ПАВ и концентрации ДВМ приблизительно равно и их увеличение положительно сказывается на водостойкости плит.

Полученные данные по изучению свойств ДВП свидетельствует о том, что плиты, изготовленные из волокнистых масс высокой концентрации с использованием ПАВ на основе таллового масла и осадителя, по своим физико-механическим свойствам полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ 4598-86 на плиты марки Т группы А. • . ,

Таблица 4.

Физико-механические показатели мягких древесноволокнистых плит из массы высокой концентрации г_-,---!-:-(

| Технологические факторы | Показатели плит

|Концентрация 1 ДВМ,Г» Количество ПАВ,%от а.с.в. |Плотность | кг/М3 Предел прочн. при изгибе, МПа 1 Разбуха-1 ние,% за| 24 часа |

| 1.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 10 50 | 120 | 100 | 110 | 115 1.5 ' 1.2 1.0 3.2 5.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 |

_t_I_:_I_1_1

Примечание:мягкие древесноволокнистые плиты были получены без подпрессовки.

По своим физико-механическим показателям мягкие плиты превосходят требования ГОСТ для плит марки М-3.

Полученные результаты были подтверждены в ходе опытной выработки в Научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте древесных плит.

ВЫВОДЫ

1. Разработана и научно обоснована технология древесноволокнистых плит с использованием массы 3-5? концентрации, что позволяет сократить Еодопотребление.технологического процесса до 15% от потребляемого в настоящее время.Это достигается введением в древесноволокнистую массу перед формированием поверхностно- активных веществ,а также использованием замкнутого цикла водопотребления.

- 14 -

2. Путем определения коэффициентов и констант фильтрации изучены фильтрационные свойства древесноволокнистой массы высокой -концентрации. Установлено, , что способность к обезвоживанию древесноволокнистого ковра в основном определяется концентрацией массы при отливе. Влияние степени помола в диапазоне 18-28 ДО и температуры (2045°С) на фильтрационные свойства на порядок ниже, чем концентрации древесноволокнистой массы. Изучение реологических свойств ДВМ методами плоско-параллельного сдвига и ротационной визкозиметрии подтверждают вышеназванные закономерности.

3. Введение поверхностно-активных веществ,таких как поли-этиленоксида, ОП-10, ПАВ на основе таллового.масла в массу и подсеточную воду позволяет достигать требуемых параметров древесноволокнистого ковра при использовании ДВМ 3-52 концентрации. С целью направленного регулирования реологических и фильтрационных свойств древесноволокнистой массы - по уравнении Ленгмюра,, через предельную адсорбцию определены диапазоны рабочих концентраций ПАВ.

4. Методам ротационной визкозиметрии исследованы реологические свойства древесноволокнистой массы с добавками ПАВ на основе таллового масла в диапазоне концентраций 1-5%. Показано,что введение 10-50% ПАВ от а.с.в. позволяет на 40-45% снк--жать предельное напряжение сдвига древесноволокнистой массы высокой концентрации. Рассчитаны значения констант уравнения Балкли-Гершеля.что позволяет определить степень неньютоновского поведения системы: древесное волокно - ПАВ - вода в широком диапазоне концентраций ДВМ.

5. Показано, что при формировании древесноволокнистого ковра из массы высокой концентрации с добавками ПАВ на основе таллового масла образуется прочная структура, которая, в случае ее сохранения до стадии сушки мягких . плит, позволяет получать плиты, превосходящие по своим физико-механическим показателям требования ГОСТ 4598-86. Влияние степени помола в диапазоне 18-28 ДС на реологические свойства ДВМ и прочностные показатели плит незначительно, поэтому, при использовании ДВМ 5% концентрации в технологии древесноволокнистых плит, возможно отказаться 6т второй ступени размола.

6. Изучен процесс перемешивания древесноволокнистой массы различной степени помола и фракционного состава в зависимости

от ее концентрации. Показано, что применение ПАВ на основе таллового масла, позволяет снизить затраты мощности на перемешивание в 2-4 раза. Для технологических расчетов оборудования получены уравнения регрессии, энергии потребляемой при перемешивании от различных технологических факторов.

7. Разработана технологическая схема производства древесноволокнистых плит с использованием массы высокой концентрации, заключающаяся во введении в'ДВМ перед формированием ПАВ на основе таллового масла, в количестве 10 - 50% от а.с.в.,с последующим осаждением части его на древесном волокне. Технологическая схема включает замкнутый цикл на участке: массный бассейн - - отливная машина - бассейн оборотной воды - массный бассейн. Экономический аффект внедрения предлагаемой технологии образуется - за счет создания замкнутого цикла водопльзова-1 ния, а также за счет замены традиционных гидрофобных добавок нейтрализованным талловым маслом и составляет 133.8 млн.руб. для комбината мощностью 20 ылн.м? плит в год (в ценах октября 1993 года).

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях: ,

1. Еагаев A.A..Ефимов В.П. Определение фильтрационных характеристик древесноволокнистой массы.//Технология древесных пластиков и плит/Межвузовский . сборник научных трудов,Сверд-ловск.-УХГИ, 1991.-с. 73-79.

2.Еагаев A.A..Ефимов В.П.Определение констант фильтрации слоя древесноволокнистой массы.//Технология древесных пластики л и плит/Межвузовский сборник научных трудов,Свердтпвск: УЛТИ,1991.-с.41-47.

3.Авт. свид.N1598498 СССР Царев Г.И., Багаев A.A., Ефимов В.П.БИ N37,1990. -

4. Багаев А.А.,Ефимов В.П..Колобов О.Н. Исследование прочности структуры суспензии древесноволокнистой массы.//Химическая переработка древесины. /Межвузовский сборник научных трудов,Л.:ЛТА,1994.-с.19-22.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать по адреу: 194018,Санкт-Петербург , Институтский переулок 5, Лесотехническая академия.

Подписано в печать с оригинал-макета 24 .05.1994г. Формат 60x90 1/16. Бумага оберточная. Печать офсетная. Изд. м13.Уч.-ивд.д. 1,0. Печ.Л. 1.0. Тираж 75 экб. Заказ N Я- С 20. Редакционно-издательский отдел ЛТА

Подразделение оперативной полиграфии ЛТА. 194016, Санкт-Петербург, Институтский пер.,В.