автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Совершенствование технологии производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости

На правах рукописи

I-1 —I *—< „_

□озовэвзв

ЧЕЛЫШЕВА ИРИНА НИКОЛАЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВ^ ТВЕРДЫХ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ ПОВЫШЕННОЙ ВОДОСТОЙКОСТИ

05 21 03 — Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск 2007

003069636

Работа выполнена в Братском государственном университете на кафедре технологии деревообработки (г Братск)

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Денисов Сергей Викторович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Чистова Наталья Геральдовна

Руденко Анатолий Павлович

Ведущая организация Сибирский научно-исследовательский институт лесной и целлюлозно-бумажной промышленности (г Братск)

Защита диссертации состоится «24» мая 2007 в_часов на заседании

диссертационного совета Д 212 253 01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» по адресу. 660049, г Красноярск, пр Мира, 82

Отзывы (в двух экземплярах с ^заверенными подписями) просим направлять ученому секретарю диссертационного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного технологического университета

Автореферат разослан «'/$> апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, доцент

Исаева ЕВ

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Поиск путей более полного удовлетворения возрастающих потребностей общества в продукции повышенной водостойкости остро стоит перед промышленностью древесноволокнистых плит Постоянный рост стоимости первичного сырья, снижение его качества и дефицитность требуют нового подхода к вопросам его комплексного использования, включая возможность использования вторичных волокносодержащих отходов, содержащихся в сточных водах производства древесноволокнистых плит мокрым способом

Вовлечение в производство побочных продуктов и отходов различных отраслей промышленности позволят решить проблему ресурсосбережения, повышения качества продукции и уменьшения загрязнения окружающей среды Применение таллового пека, являющегося отходом лесохимической переработки древесины, обеспечит получение водостойких древесноволокнистых плит, не уступающих по качественным показателям плитам с пропиткой льняным маслом

Предложенный способ производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости исключает попадание в сточные воды компонентов традиционного проклеивающего состава (парафиновой эмульсии, фенолформальдегидной смолы и серной кислоты), что снижает их загрязнение, обеспечивая значительное снижение нагрузки на очистные сооружения промышленных стоков

Цель и задачи исследований. Целью исследований является обоснование возможности использования волокносодержащего осадка очистки промышленных сточных вод (активного ила) и побочных продуктов таллового производства (пека и масла сырого) в технологическом процессе производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости мокрым способом

Основные задачи исследований

- разработка математической модели получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с целью оптимизации параметров процесса,

- обоснование и экспериментальное подтверждение возможности применения волокносодержащего осадка — активного ила и исследование влияния его использования на качественные характеристики готовой продукции,

- обоснование возможности применения талловой пропиточной композиции из пека омыленного в смеси с маслом сырым и исследование ее влияния на физико-механические показатели готовой продукции,

Сч 1

- усовершенствование технологической схемы производства твердых древесноволокнистых плит с целью оптимального использования активного ила и талловой пропиточной композиции

- определение экономической эффективности производства твердых водостойких древесноволокнистых плит с применением активного ила и пропиточной талловой композиции

Научная повита

В работе получены следующие научные результаты

- разработана математическая модель, описывающая способ получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с частичным испочьзованием активного ила и пропиточной талловой композиции,

- впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения активного ила - осадка очистки волокносодержащих сточных вод (в количестве, не превышающем 30 %) в составе древесноволокнистой композиции для твердых древесноволокнистых плит мокрого способа производства,

- теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность применения талловых продуктов лесохимической переработки древесины хвойных пород (пек омыченный в смеси с маслом сырым) в технологическом процессе производства плит повышенной водостойкости

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные обоснования и разработанные технологические решения позволят использовать в основном производстве древесноволокнистых плит значительный объем активного ила в качестве вторичного сырья (патент РФ № 2196791), при этом снижается расход энергии на размол первичного сырья Применение талловой пропиточной композиции на основе пека обеспечивает необходимый уровень водостойкости и прочности древесноволокнистых плит, полученных из древесного волокна без упрочняющих и гидрофобных добавок, что значительно снижает их себестоимость, и что не менее важно, токсичность

Выполнены опытно - промышленные испытания по получению твердых водостойких ДВП в условиях производства древесноволокнистых плит ООО «Илим - Братск ДОК» (г Братск, Иркутская обл) Ожидаемая дополнительная прибыль предприятия составит не менее 4,3 млн руб в год

Автор защищает способ производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с использованием волокносодержащего осадка очистки сточных вод в составе древесноволокнистой составляющей и пека таллового омыленного в смеси с маслом талловым сырым в качестве пропиточной композиции, усовершенствованную технологическую схему производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности

Место проведения Работа выполнена в ГОУ ВПО «Братский государственный университет» на кафедре технологии деревообработки (г Братск')

Апробация работы Материалы диссертации докладывались на ежегодных научно - технических конференциях Братского государственного университета с 1998 по 2006 годы, Всероссийской научно - технической конференции с международным участием «Современные технологические процессы получения материалов и изделий из древесины» (г Воронеж. 2001г), «Актуальные проблемы лесного комплекса» (г Брянск, 2001 г) Всероссийской научно - практической конференции «Химико - лесной комплекс - проб темы и решения» (г Красноярск, 2002 г). И межрегиональной научно - практической конференции «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (г Братск, 2005 г)

Результаты работы экспонировались на выставках - ярмарках «Сиблесопользование - 2002-2006» (г Иркутск)

Публикации По материалам диссертации опубликовано 25 работ включая 3 патента РФ

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 136 наименований и приложений Основной текст диссертации изложен на 151 странице, включая 33 рисунка, 13 таблиц иЗ приложения

Краткое содержание работы (

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы в связи с необходимостью совершенствования технологии трердых древесноволокнистых плит, обеспечивающей снижение расхода первичного сырья, материалов и энергоресурсов, а также повышения качества продукции, уменьшения загрязнения окружающей среды

В первой главе проведен анализ состояния исследуемого вопроса, а именно рассмотрены существующие технологии получения твердых древесноволокнистых плит со специальными свойствами, в частности, с повышенной водостойкостью, выявлены возможные пути снижения расхода первичного древесного сырья и применяемых проклеивающих материалов

А на чиз литературных источников показал, что в настоящее время развитие мокрого способа производства ДВП ограничено в связи со значительным водопотреблением и загрязнением сточных вод многочисленными минеральными и органическими соединениями, источниками которых являются упрочняющие и гидрофобные добавки из исходной древесноволокнистой композиции, и продукты гидролитического расщепления древесины В тоже время реализация замкнутых технологий

потребует строитечьство и эксплуатацию очистных сооружений с учетом современных требований к уровню загрязнения окружающей среды

Поручаемые вочокносодержащие садки очистки сточных вод ограничено применяются в композиционных материалах изоляционного назначения, сведений об использовании активного ила в технологии древесноволокнистых плит не обнаружено

Максимальное использование волокносодержащего осадка позволит значительно сократить расход исходного первичного сырья и обеспечит возможность сокращения сырьевой базы, а также уменьшит энергозатраты за счет частичного сокращения технологических операций по размочу исходного первичного сырья в производстве твердых древесноволокнистых плит мокрым способом Утилизация активного ила позволит учучшить экологическую обстановку а именно снизит нагрузку на очистные сооружения промышченных стоков и уменьшит загрязнения воздушного бассейна при эксплуатации шчамонахопителей

Использование побочных продуктов и отходов лесохимической переработки древесины хвойных пород, в качестве пропиточной композиции, позволяет почучить древесноволокнистые плиты повышенной водостойкости и прочности, а также снизить загрязнение сточных вод упрочняющими и гидрофобными добавками за счет замены технологической операции проклейки древесноволокнистой массы на операцию пропитки отпрессованных плит Счедует указать, что утилизация пека таллового в качестве основного компонента пропиточной композиции, позволит частично решить проблему его применения

Таким образом, целью работы является научно-обоснованное совершенствование технологического процесса производства твердых древесноволокнистых плит мокрым способом с использованием волокносодержащего активного ила и пропиточной композиции из побочных продуктов таллового производства Производство древесноволокнистых плит мокрым способом на ООО «Илим-Братск ДОК» использовано в качестве промышленной базы исследований Таким образом, основные экспериментальные исследования проводились в условиях действующего промышленного предприятия

Анализ литературных источников позволил сформулировать основные задачи исследований

Во второй главе представлена программа и методика экспериментальных исследований

Активный многофакторный эксперимент принят в качестве основного метода получения математического описания способа производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и решения задачи оптимизации условий функционирования исследуемого процесса

В обшем случае, при чисче варьируемых факторов 4 математическая модечь дчя иссчедуемого выходного параметра У имеет вид

] = В0 + В,А', + ВгХг + В,Л\ + В4Х, + В12Л',Л", + В„Л ,Л з + ВЫЛ",Л 4 + (1)

+ В,,Л', V, + + йчВД +ВИА'; + В22Х2" + В„Л\2 +

где ] -исследуемый параметр,

независимые переменные факторы в условном (нормализованном) масштабе (| и ] принимают значения от 1 до 4 , но ¡Н ¡),

Во - свободный член уравнения регрессии характеризующий средний уровень выходного параметра,

В, В2.В3,В4- линейные коэффициенты уравнения регрессии,

ВП-В22,В,3,В44 - квадратичные коэффициенты уравнения регрессии Вп з £ИВ23ВМ ВЗА - коэффициенты, характеризующие эффективность парных взаимодействий варьируемых факторов

Для почучения регрессионных зависимостей был реализован композиционный В-план второго порядка

Изменение физико-механических свойств ДВП, изготовленных с активным илом и пропитанных в талловой композиции, определячи по качественным показателям водопогчощение лицевой поверхностью плит за 24 ч А яп, % (УО разбухание по точщине за 24 ч, А ),, % (У2), предел прочности при статическом изгибе, С нзг, МПа (УО, расход талловой композиции Р, % (У <,)

На основании результатов экспериментов при проведении регрессионного аначиза бычи определены коэффициенты математической модели Оценка значимости коэффициентов проведена с использованием критерия Стьюдента, адекватность почученных моделей определена по критерию Фишера

Полученная математическая модель в дальнейшем испочьзовалась дчя оптимизации способа производства твердых древесноволоюшстых плит повышенной водостойкости мокрым способом

В третьей главе проведены экспериментальные исследования влияния активного ила на качество древесновочокнистых композиций и на физико-механические характеристики плит, изготовленных из этих композиций

Массовая доля активного ила в древесноволокнистой композиции (ё %) варьировалась от 0 до 50 % Для полученных композиций определялась степень помола древесной массы (О, ДС) качество готовой продукции оценивалось по разбуханию плит и пределу прочности при изгибе, рисунок 1 Требования стандартов к уровню качественных показателей готовой продукции представлены в таблице 1 Как видно та графических зависимостей, массовая доля активного ила в древесноволокнистой композиции до 30 %, оказывает сравнительно мачое влияние на

выходные параметры, значений которые не превышают нормативных Показателей (степень помола - не более 26 ДС, предел прочности при изгибе - не менее 33 МПа; разбухание но толщине за 24 ч - не более 23 %).

Массовая доля активного ила в композиции, %

« разбухание по толщине в л ре сел прочности при изгибе а степень помола

Полиномиальный (предел прочности при изгибе)

Рисунок 1 - Зависимость разбухания по толщине, прочности при изгибе готовых древесноволокнистых плит, степени помола древесноволокнистой массы от содержания активного ила в композиции

Таким образом, на основании полученных результатов, можно говорить о применении в составе исходной древесноволокнистой композиции активного ила, с массовой долей, не превышающей 30 %.

'Галловая про ниточная композиции, представляющая смесь 70 % пека омыленного и 30 % масла сырого, в своем составе содержит высшие жирные и смоляные кислоты, роль которых, в процессе образования древесноволокнистой плиты, значительна. При термической обработке пропитанных древесноволокнистых плит, в структуре плиты образуются сшивки с участием гидроксильных групп лигнина, полисахаридов и карбоксильных групп вышеуказанных кислот. Протекающие реакции включают полярные группы во взаимодействия, что исключает сорбцию воды и способствует преобразованию гидрофильных участков древесноволокнистого каркаса в гидрофобные.

Для обоснования выбора технологических параметров пропитки готовых гшит в талловой пропиточной композиции, были проведены исследования влияния продолжительности пропитки на физико-механические показатели древесноволокнистых плит, рисунок 2.

• - СП

г- -7л

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Продолжительность пропитки в галловой композиции варьировалась от 0 до 100 с (с шагом 10 с).

1 * 60

5 ® ^ 50

= I £ 40 в- - э г

1 § I I 30

6 | * 20 О С Я

О а 10

ч о о

*—I—(—I—1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Продолжительность пропитки, о

♦ прочность при изгибе ш водопаглощеиче А разбухание по толщине -—

Рисунок 2 -Зависимость водостойкости и прочности древесноволокнистых плит от продолжительности пролнтки в талловой композиции.

Анализ полученных результатов, подтверждающий значительное влияние талловой композиции на основные качественные показатели плит, позволил установить интервал значений продолжительности пропитки, в котором определяемые показатели не превышают нормируемых значений. При кратковременной пропитке продолжительностью от' 10 до 25 с, качество готовой продукции соответствует требованиям марки Т - древесноволокнистые плиты с обычной водостойкостью (таблица!). Повышенную во до___Таблица I - Показатели твердых древесноволокнистых плит

Норма но стандарту ЕМ 622-2 для плит конструкционных особо прочных влагостойких -марка НВ.Ш.А 1

Наименование показателя

Норма по ГОСТ 4598 для плит повышенной

ВОДОСТОЙКОСТИ ынрКИ

Т-Е (Т-СВ)_

Норма по ГОСТ 4598 для плит обычной водостойкости марки Т - А СТ - Б)

В одопо гло тце ние лицевой

Поверхностью 3: 24 ч. %

<7,0

Односторонняя абсорбния водьт не более ЗОбг/м1

<11,0(13»0)

Разбухание по

толщине за 24 ч,

%

<10,0

<15,0

£20,0 (23,0)

Предел прочности при статическом изгибе, МПа

>40,0

>44,0

>38.0 (33,0)

стойкость (плиты марки Т-В) обеспечит продолжительность пропитки в тачловой композиции от 30 с однако уже при продочжительности пропитки более 85 с уровень прочности превышает предел нормативного значения При избытке пропиточного состава набчюдается снижение прочности плиты за счет протекания реакций сополимеризации между компонентами пропиточного состава и роста количества неотвержденных продуктов в структуре плиты Определен ингервач варьирования от 30 до 80 с

На следующем этапе исследований, для определения вчияния исследуемых технологических параметров на процесс производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности, с цепью определения его оптимальных параметров, а также установления нормы расхода пропиточной композиции, был проведен активный эксперимент

Математическая модеть процесса производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости быча построена на основании технологических факторов (таблица 2), наиболее значимых дтя исследуемого процесса

Таблица 2 - Основные факторы и уровни их варьирования

Наименование фактора Кодовое обозкаче нке Нижний уровень Основной уровень Верхний уровень Интервал варьирования

Массовая доля активного ила с, % X 1 0 15 30 15

Массовая доля парафиновой эмульсии д % 0 0 4 0,8 0 4

Продолжительность пропитки в талловой КОМПОЗИЦИИ, Т пр с 30 50 80 30

Температура термообработки, ТГ0°С 145 157,5 170 12,5

В таблице 3 представлены основные постоянные факторы экспериментальных исследований

Статистическая обработка экспериментальных данных позволила получить математическую модель, адекватно описывающую исследуемый процесс производства твердых древесновочокнистых плит повышенной водостойкости Математическая модель представ чена в виде уравнений регрессии с нормализованными обозначениями факторов

Зависимость водопоглощения лицевой поверхностью

1\ = 4,6671-0,33 8 9Х, -0,5278Хг -1,0279А'3 -1,7446А"4 + 0,1125Х,Л'4 + 0 525.¥^4 -0,5875Х3А'4 -0,4181Х,2 -0,2181Х,2 +0 6819А'32 +1Д319Х?

При анализе уравнения (2) очевидным явчяется квадратичная ■зависимость откчика ]' от всех варьируемых факторов Д А, А", \4 в

связи с присутствием в )равнении квадратичных чченов

Таблица 3 - Постоянные факторы экспериментальных исследований

Наименование фактора Значение

1 Концентрация древесновочокнистой массы, % 2,1 ±0,05

2 Степень помола, ДС 21 ±0,5

3 Масса абсолютно сухого вочокна в отливке, г 580 ±25

4 Породный состав волокна хвойное

5 Концентрация ионов водорода в массе 4,2 ± 0,3

6 Влажность древесноволокнистого ковра перед прессованием, % 70 ±2

7 Температура пчит пресса, °С 185 ±2

В Продолжительность прессования, мин 8,0

9 Давление прессования по фазам отжим/сушка/закалка, МПа 5,5/0,8 /4,0

10 Продолжительность прессования по фазам отжим/сушка/закалка, с 10/270 /150

11 Состав тачловой композиции - пек масло сырое 70 30

12 Влажность плит перед пропиткой, % 1 ± 1

13 Температура пропитки в талловой композиции, °С 120 ±2

14 Продолжительность термообработки, ч 3

Наличие в составе исходной древесноволокнистой композиции активного ила и парафиновой эмульсии оказывают незначительное позитивное вчияние на величину водопоглощения лицевой поверхностью обеспечивая его снижение (рисунки 3 и 4)

О 7 5 15 22 5 30

Массовая доля активного ила, 'Л

Массовая доля парафиновой эмульсии 0 4 % продолжительность пропитки в талловой композиции 50 с температура термообработки пропитанных плит 157,5 °С

Рисунок 3 - Зависимость водопоглощения чицевой поверхностью плиг от содержания активного ила в древесноволокнистой композиции

О 02 04 06 08

Массовая доля парафиновой эмульсии 7.

Массовая доля активного ила 15%, продолжительность пропитки в предлагаемом составе 50 с, температура термической обработки пропитанных плит 157,5 °С Рисунок 4 - Зависимость водопоглощенш лицевой поверхностью плит от содержания парафина в древесноволокнистой композиции

Представленные результаты свидетельствуют о возможности замены кондиционного древесного волокна на активный ил в количестве до 30 % и исключении парафиновой эмульсии из состава композиции при сохранении требуемой водостойкости за счет пропитки в талловой композиции с последующей термической обработкой пропитанных плит Отметим, что для сравнения степени вчияния факторов на величину выходного параметра, рассчитываем критерии д ,= 0,8695, д2 = 1,271, 53= 2,2974 3< =4,102

Температура термообработки, °С —«—Ряд1 гс Ряд2—а-РядЗ о Ряд4

Массовая доля активного ила в композиции 30 %, ряд 1 - продолжительность пропитки 20 с массовая доля парафиновой эмульсии 0,8 %, ряд 2 - продолжительность пропитки 80 с массовая доля парафиновой эмульсии 0 8 % рядЗ - продолжительность пропитки 80 с массовая доля парафиновой эмульсии 0 %, ряд 4 - продолжительность пропитки 20 с массовая доля парафиновой эмульсии 0 %

Рисунок 5 - Зависимость водопоглощения лицевой поверхностью плит от управляемых технологических параметров

На рисунке 5 представлены зависимости выходного параметра от

управчяемых факторов, оказывающих наибольшую степень влияния

Как показывают полученные значения наибочыную степень влияния на водопопощение лицевой поверхностью оказывает температура термической обработки плит и продолжительность пропитки в талловой композиции С увеличением температуры термообработки и увеличением продочжитечыюсти пропитки плит (рисунок 5) водопоглощение пицевой поверхностью пчт снижается более интенсивно - проявчяется эффект «парного» взаимодействия исследуемых факторов Х,иЛ'4 (уравнение 2)

Древесноволокнистые плиты с содержанием парафиновой эмульсии 0 8 % - за счет парного взаимодействия А'гиА'4, при любых сочетаниях продолжительности пропитки и температуры термообработки соответствуют предъявляемым требованиям (ряд 1 и ряд 2 на рисунке 5)

Возможность исключения парафиновой эмульсии из древесновочокнисюй композиции наглядно ичлюстрируется на рисунке 5 -ряд 3 и ряд 4 в области высоких температур термической обработки (бочее 165 °С) водопоглощение для плит различного исходного состава практически равны Наличие в тачловой композиции высших жирных и смочяных кисчот обеспечивает снижение водопогющения за счет образования сшивок в структуре плиты по реакции этерификации с гидроксильными группами лигнина и нецечлюлозных полисахаридов Частично растворенные гемицеялючозы после испарения влаги откладываются на капилляры в виде тонких монолитных пленок, сокращая транспорт воды в глубину вочокон Усиление температурного воздействия на пропитанную древесноволокнистую плиту с ростом температуры термической обработки приводит к стабилизации водостойкости

Таким образом, продочжительность пропитки плит в талловой композиции не менее 60 с, о последующей их термической обработкой при температуре не менее 165 °С, обеспечивают межволоконное взаимодействие между лигноуглеводным комплексом древесных волокон и компонентами талловой композиции с обеспечением необходимого уровня водостойкости

Зависимость разбухания по толщине У, = 8,8094 -0,4612А', -0,62782% -2,589А'3 -4,4392Х„ + 0,088А',А'2 -

-ОДА^А'з + 0,1А',Л'4 + 0,088Х2А"3 + 0,263А'2- 1,7А'}А'4 + 0,438А',г + (3) +0,638А"2г +3,188^ +1,838А'4

При определении степени влияния варьируемых факторов на показатель водостойкости, «разбухание по толщине», получены следующие результаты д\ = 1,187, д2 = 1,667, 53 = 7,566, = 8,342 Значение критериев указывают на наличие сравнительно мачого влияния на функцию отклика первых двух факторов Увеличение массовой доли активного ила в составе исходной композиции обеспечивает снижение выходного параметра от 9,7 до 8 7 %,, с увеличением содержания парафиновой эмульсии

водопотощение чицевой поверхностью снижается от 10 1 до 8,6 % (уравнение 3)

Третий фактор - продолжительность пропитки в талловой композиции и четвертый фактор - температура термической обработки по степени впияния практически равноценны Иллюстрация влияния этих факторов представчена на рисунке 6

Продолжительность пропитки, с

Массовая доля активного ила 30 % массовая доля парафиновой эмульсии 0 8 % ряд температура термообработки 145 °С. ряд 2-температур! термообработки 170 °С

Рисунок 6 - Зависимость разбухания по толщине от параметров пропитки двп в талловой композиции и последующей термообработки плит

Древесноволокнистые плиты из древесноволокнистой композиции оптимального состава, пропитанные в тачловой пропиточной композиции не менее 35 с с последующей термообработкой при температуре 170°С, соответствуют по показателю «разбухание по толщине» предъявляемым требованиям для плит повышенной водостойкости (<10 %)

Снижение разбухания по толщине при температуре термообработки 170 °С связано с увеличением количества образованных эфирных связей между гидроксильными группами лигноуглеводного комплекса древесных волокон и карбоксильными группами высших жирных и дмоляных кисчот талловой композиции Образование эфирных связей протекает как на поверхности волокон, так и в глубинных структурах, что способствует уменьшению этого показателя с ростом количества пропиточного состава в древесноволокнистой ачите

В то же время, температура термообработки 145 °С в сочетании с любой продолжительностью пропитки (в исследуемых пределах), недостаточна для завершения физико - химических процессов с целью придания всему объему плиты повышенной водостойкости При таком термическом режиме в реакции вступают ограниченное количество

потенциальных реакционноспособных групп что сопровождается блокированием незначительного чиста гидрофильных узчов чигноуглеводного компчекса плиты

Следует отметить, что термическая обработка пропитанных плит (при минимальной продолжительности пропитки) при температуре 145 °С обеспечивает почучение древесноволокнистых плит обычной водостойкости марки Т в полном соответствии с требованиями ГОСТ 4598 (табчица 1) Зависимость предела прочности при статическом изгибе У, =49,31 +0,811", + 0,70А% + 2,47Х, + 4Д8А'4 + 1,11А'3А'4 + + 0.58Х2 + +0,53АГ22 - 6,07А',2 - 5,47А'2 Анализ экспериментальных зависимостей показал, что в иссчедуемом интервале варьируемых факторов, наибольшую степень влияния на прочностные характеристики твердых древесноволокнистых плит оказывают два фактора продолжительность пропитки в талловой композиции и температура термической обработки пропитанных плит (А', иА'„)

Некоторый рост прочности плиты (а шг изменяется от 49,1 до 50,7 МПа, уравнение 4) при увеличении массовой доли активного ила в составе исходной древесновочокнистой композиции, объясняется несколько бочьшей реакционной способностью древесных волокон активного ила

Величина критериев подтверждает вышеизложенное д\ — 1,39, 02=1,23, дл=9 65 , 34=8,93 На рисунке 7 представлены графические зависимости прочности ДВП от варьируемых факторов, построенные для оптимальной расчетной температуры термической обработки 165 °С

Влияние парафиновой эмульсии на прочность незначительно, о чем свидетельствуют кривые на графике (рисунок 7) При температуре термической обработки выше 165 °С межволоконное взаимодействие ослабляется в связи с протеканием реакций полимеризации в пропиточной композиции между ее компонентами с ограниченным участием лигноуглеводного комплекса древесных вочокон и ростом количества неотвержденных продуктов пропиточного состава

Прочность плит, полученных при температуре термообработки 145 °С, в связи с невозможностью обеспечения необходимых условий для межволоконного взаимодействия, не соответствует требованиям для плит повышенной водостойкости (таблица 1)

Из представ ченных графических резучьтатов видно, что для получения твердых плит с максимальной прочностью, продолжительность пропитки отпрессованных древесноволокнистых плит в талловой композиции должна составлять не менее 50 - 65 с

55

50

5

и я

о с: 45

О А)

С 5 40

С п

« X

о. О- 35

с с

30

-Т Г Т

35

50

65

Продолжительность пропитки, с

-РЯД1

-»— Ряд2 —¿Г-РЯДЗ -»£-Ряд4~|

Массовая доля активного ила 30 % Ряд 1 -температура термообработки 145 "С, массовая доля парафиновой эмульсии 0 8 % Ряд 2 - температура термообработки 165 °С массовая доля парафиновой эмульсии 0 8 °/о Ряд 3 - температура термообработки 145 °С, массовая доля парафиновой эмульсии 0 %, Ряд 4 -температура термообработки 165 °С, массовая доля парафиновой эмульсии 0 %

Рисунок 7 - Зависимость прочности ДВП от параметров пропитки плит в тачлоьой композиции и термической обработки пчит

Зависимость расхода }цалловог1 композиции Г4 = 20,141 - 0,2945А', - 0,161 \Х2 + 1,706Х3 + 0,206Х4 + 0,144^% - ^

-0,131,\',Х, +0,155617 -0,244АГ32 -2,255Х42

Расход таляовой композиции незначительно уменьшается с ростом массовой дочи активного ила и парафиновой эмульсии Наибочее значимое влияние оказывает продолжительность пропитки На рисунке 8 представ-чена ветвь параболы с вершиной вне диапазона варьирования Расчетные теоретические значения расхода талловой композиции представляют интерес дчя определения нормы расхода этого состава Так, установлена величина расхода талловой пропиточной композиции от 18 % до 22 %, что превышает расход традиционно применяемого дефицитного льняного масла 1,5 - 18 раза Достаточно большой расход пропиточного состава объясняется наличием в пропиточной композиции значите чьнрго количества неомычяемых и окисленных веществ (36,8 %) инертныч к межвочоконному взаимодействию и выпочняющих роль наполнителя межвочоконного пространства древесноволокнистой плиты

Почученные в данной работе математические модели были использованы для исследования процесса производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и поиска оптимачьных усчовий его функционирования

20 35 50 65

Продолжительность пропитки в талловой композиции, с

- массовая доля активного ила 30 % ■

- массовая доля активного ила О %

«массоваядоля активного ила 15 %

массовая доля парафиновой эмульсии 0 4%

Рисунок 8 - Зависимость расхода талловой композиции от продолжительности пропитки в ней древесноволокнистых плит

Определены значения основных технологических параметров, обеспечивающих необходимый уровень качественных характеристик получаемой продукции при минимальном значении удельного расхода талловой композиции Экстремум целевой функции - расход талловой

композиции был найден при соблюдении ограничений Ая п < 7,0 %, Лк < 10,0 %, О юг > 44 МПа, 0% £ g £ 30 %, 0 % < 0,8 %,

20 с < тпр < 80 с, 145 °С < Т то < 170 °С

Получены следующие значения варьируемых технологических параметров, обеспечивающие оптимальные условия процесса получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности % = 30 % , q = 0 % , Тпр = 55 с , Т 10= 163 °С

При этом выходные параметры процесса принимают следующие теоретические значения

- предел прочности при изгибе 50,2 МПа,

- водопоглощение лицевой поверхностью за 24 ч 2,9 %,

- разбухание по толщине за 24 ч 4 3 %,

- расход талловой композиции 19,35 %

Полученные при оптимальных условиях твердые древесноволокнистые плиты повышенной водостойкости и прочности показали следующие результаты (при проведении опытно-промышленных испытаний)

- предел прочности при изгибе 47,9 МПа,

- водопоглощение лицевой поверхностью за 24 ч 4,0 %,

- разбухание по толщине за 24 ч 5,2 %, -расход талловой композиции 19,5 %

Таким образом теоретические и экспериментальные результаты хорошо согласуются что еще раз подтверждает адекватность подученной математической модели процесса производства твердыч древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности

На рисунках 9, 10 11 графически представлены результаты регрессионного аначиза математической модечи по определению показателей водостойкости и прочности для различных по составу плит в зависимости от расхода талловой композиции Графические зависимости справедливы для следующих усчовий промышленного производства массовая доля парафиновой эмульсии в древесновочокнистой композиции 0 %, температура пропиточной талловой композиции (120±2) °С, температура термической обработки плит (165±2) "С, продолжительность термической обработки плит 3 ч

В четвертой главе представлена практическая реализация результатов исследований Технологический процесс производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости необходимо дополнить операцией поверхностной пропитки отпрессованных плит в талловой композиции Из состава исходной древесноволокнистой композиции исключается парафиновая эмульсия (не менее 90 %), фенолформальдегидная смола и серная кислота, композиция содержит кондиционное древесное волокно в смеси с активным илом в соотношении (41-73)

Усовершенствованная схема технологического процесса производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности представлена на рисунке 12

Экономический эффект от внедрения усовершенствованного технологического процесса равен экономии усчовно-постоянной части расходов в себестоимости за счет снижения удельного расхода энергоносителей, затрат на сырье и материалы и увеличения прибыли предприятия за счет улучшения качества продукции (выпуск ДВП повышенной водостойкости) Планируемый прирост прибыли 5,75 млн руб/год (без учета НДС) при объеме производства 11,5 млн м2 плит Экономия средств предприятия происходит дополнительно за счет снижения экологических штрафов и арендной штаты за хранение отходов на полигонах, по этой статье экономия составляет 14,6 тыс руб /год

Таким образом, расчетная прибыль предприятия с учетом НДС составит не менее 4,38 млн руб /год

Выводы

В итоге выполненных исследований процесса производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости мокрым способом почучены следующие результаты

о ш

■-* —0* акт Иле акт ила оооц&ша 30*. акт ила

Рисунок 9 - Зависимость водопоглощения лицевой поверхностью ДВП от расхода талтовой композиции

18 10 20 21 22 Расход талловой композиции, %

• —0% зет ила ч-л-ДЬлч* 15% акт ила акт ила

Рисунок 10 - Зависимость разбухания ДВП по толщине от расхода талловой композиции

18 19 20 21 22

Расход талловой композиции,%

Рисунок 11 - Зависимость предела прочности при статическом изгибе ДВП от расхода талловой композиции

1- технологическая щепа, 2- гидромойка щепы 3- расходный бункер, 4- пропарочная камера, 5- дефибратор, 6- рафинатор, 7, 8 - массный бассейн 9- мельница коническая 10-буферное хранение активного ила, 11- парафин, 12- эмульсатор 13- расходная емкость парафиновой эмульсии 14- расходная емкость осадите™, 15- расходная емкость активного ила 16-ящик для древесноволокнистой композиции, 17-отливочная машина 18 19-гидроножи, 20- прессовая установка, 21- пропиточная установка 22- расходный бак талловой композиции, 23- буферный запас талловой композиции, 24- этажерка, 25- камера термической обработки 26- камера увлажкенкя 27- типпель, 28-станок форматнообрезной 29- сортировка

Рисунок 12 -Технологическая схема производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости мокрым способом

1 На базе теоретических и экспериментальных иссчедований разработана математическая модель получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности мокрым способом позволившая произвести оптимизацию параметров процесса

Определены оптимальные исследуемые параметры производства древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности пропитка отпрессованных древесноволокнистых ппит в таччовой композиции при температуре (120±2) °С продолжительностью (50±5) с температура термической обработки пропитанных плит (165±2) СС и продолжительность термической обработки этих плит не менее 3 ч

2 Установчена возможность применения волокносодержащего осадка очистки сточных вод - активного ила в качестве полноценной замены кондиционного древесного волокна в составе исходной древесноволокнистой композиции с массовой долей 20 - 30 %

3 Показано, что применение побочных талловых продуктов значительно улучшает показатели водостойкости и прочности древесноволокнистых плит Установлена эффективность применения таччовой пропиточной композиции с расходом 19 - 21 %, взамен дефицитного чьняяого масла наряду с исключением традиционных гидрофобных и упрочняющих добавок из состава древесноволокнистой композиции

4 Усовершенствована технологическая схема производства твердых водостойких ДВП в части получения исходной древесновочокнистой композиции с активным илом и пропитки отпрессованных плит в тачтовой композиции

6 Прирост прибыли предприятия ООО «Илим -Братск ДОК» от реализации усовершенствованной технологии на одном из четырех потоков составит не менее 4,38 мчн руб /год

Основные материалы диссертации изложены в следующих публикациях

1 Челышева. И Н Использование отходов переработки древесины при производстве древесноволокнистых плит / И Н Челышева // Экология и промышленность России - 2006 - Декабрь - С 22-25

2 Челышева, ИН Исследование влияния испочьзуемых отходов и технологических параметров процесса на свойства мяпсих ДВП / С В Денисов, И Н Чечышева, Г С Варанкина // Труды Братского государственного индустриальногоин-та -Братск, 1999 -Т 2 - С 153-155

3 Челышева, И Н Утилизация отходов в производстве твердых древесноволокнистых плит / С В Денисов, И Н Чечышева, Г С Варанкина // Актуальные проблемы лесного комплекса сб науч тр - Брянск. 2001 -Вып 4 - С 18-20

4 Челышева И Н Производство твердых древесноволокнистых плит

повышенной водостойкости/ С В Денисов И Н Чечышева // Современные технологические процессы получения материалов и издечий из древесины материалы Всерос науч - техк конф с междунар участием - Воронеж 2001 -С 40-42

5 Чечышева И Н Использование отходов в производстве древесноволокнистых пчит / С В Денисов ИН Чечышева ГС Варанкина// Естественные и инженерные науки - развитию регионов материалы межрегион науч - техн конф - Братск 2002 - С 67-69

6 Челышева, ИН Эффективная техночогия производства твердых древесноволокнистых плит/ С В Денисов, И Н Чечышева // Химико-лесной комплекс - пробчемы и решения сб ст по материачам Всерос науч - практ конф - Красноярск, 2002 - Т2-С 288-291

7 Челышева. И Н Проблема комплексного использования сырья в производстве древесновочокнистых плит/ И Н Челышева, С В Денисов// Естественные и инженерные науки - развитию регионов труды Братского государственного технич ун -та - Братск, 2004 - Т 2-С 200 - 204

8 Чечышева, И Н Экологически почноценные технологии почучения древесновочокнистых плит / И Н Челышева С В Денисов // Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе материалы 11 межрегион науч - практ конф - Братск, 2005 -С 273 - 275

9 Чечышева, И Н Повышение эффективности производства древесновочокнистых плит/ С В Денисов И Н Челышева //Дизайн и производство мебели - 2005 - №2 (7) - С 47-52

10 Пат 2196791 РФ, C08L97/02. B27N3/04 Композиция для древесноволокнистых шшт /С В Денисов, И Н Челышева (РФ) - № 2001120846/04, заявл 25 07 2001, опубч 2001 2003, Бюч №2 -8с

11 Пат 2213753 РФ, C08L97/02, B27N3/04 Клеевая композиция дчя древесноволокнистых плит /Г С Варанкина, С В Денисов, И Н Челышева (РФ)-№200114745/04, заявч 29 05 2001, опубч 29 05 2003,Бюл №28 -8 с

12 Пат 2245890 РФ, C08L 97/02 , B27N3/04 Композиция дчя мягких древесноволокнистых плит / С В Денисов, И Н Челышева, Г С Варанкина (РФ) - № 2003105415/04, заявч 25 02 2003, опубл 10 02 2005 Бюл № 4 - 3 с

13 Чечышева, ИН Совершенствование техночогии производства твердых древесновочокнистых плит/ С В Денисов, И Н Челышева, Г С Варанкина // Труды Братского государственного технического ун-та -Братск, 2000 -С 209-210

Сдано в производство 18 04 07 Формат 60x84 1/16 Уел кеч л 1,0 Изд №4-08 Заказ №2040 Тираж 100 экз

Редакционно-издательский центр СибГТУ 660049, г Красноярск, пр Мира, 82

Введение.

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1 Анализ существующих технологий и применяемых материалов для получения твердых ДВП со специальными свойствами.

1.1.1 Огнестойкие древесноволокнистые плиты.

1.1.2 Биостойкие древесноволокнистые плиты.

1.1.3 Водостойкие древесноволокнистые плиты.

1.2 Аналитический обзор по проблеме ресурсосбережения в производстве древесноволокнистых плит.

1.2.1 Размол волокнистых материалов.

1.2.2 Возможные пути снижения расхода древесного сырья.

1.2.3 Обоснование возможности использования активного ила в качестве альтернативной замены кондиционного древесного волокна.

1.3 Аналитический обзор по проблеме придания древесноволокнистым плитам повышенной водостойкости и прочности.

1.3.1 Возможные пути снижения материалоёмкости в производстве древесноволокнистых плит.

1.3.2 Обоснование возможности использования низкосортных талловых продуктов для повышения гидрофобности твердых ДВП.

1.4 Выводы. Цель и задачи исследований.

2 Методика экспериментальных исследований.

2.1 Методика и программа экспериментальных исследований.

2.1.1 Планирование экспериментальных исследований.

2.1.2 Методика построения математической модели и её анализ.

2.1.3 Методика получения образцов водостойких ДВП с активным илом и пропиткой в талловой композиции.

2.1.4 Методика определения показателей качества древесноволокнистых композиций, компонентов талловой пропиточной композиции и твёрдых древесноволокнистых плит.

2.2 Выбор основных характеристик моделей.

3 Экспериментальная часть.

3.1 Описание экспериментальных и промышленных установок.

3.2 Исследование влияния технологических параметров на качественные показатели древесноволокнистой композиции, пропиточной талловой композиции и твёрдых ДВП.

3.3 Оценка влияния технологических параметров на физико -механические характеристики готовой продукции.

3.3.1 Исследование влияния варьируемых технологических параметров на прочность ДВП.

3.3.2 Исследование влияния варьируемых технологических параметров на водопоглощение лицевой поверхностью ДВП.

3.3.3 Исследование влияния варьируемых технологических параметров на разбухание ДВП по толщине.

3.3.4 Исследование влияния варьируемых технологических параметров на расход талловой пропиточной композиции.

3.4 Результаты экспериментальных исследований.

4 Практическая реализация результатов работы.

4.1 Условия и возможность практического применения технологии производства древесноволокнистых плит повышенной водостойкости.

4.2 Оценка экономической эффективности.

Актуальность исследования. Биомасса древесины - один из важнейших видов универсального сырья, значение которого с развитием общества постоянно возрастает. При научно обоснованном подходе к проблеме комплексного использования всей биомассы древесины возможен существенный рост потенциала России и значения продукции переработки древесины в жизни человека [1,2].

На современном этапе перед промышленностью древесноволокнистых плит остро стоит проблема более полного удовлетворения возрастающих потребностей в продукции. Реально обозначена проблема снижения расхода сырья, материалов и энергии без снижения качества готовой продукции, а в ряде случаев и повышения определенных показателей древесноволокнистых плит [3, 4, 5, 6]. Постоянный рост стоимости первичного сырья, его дефицитность требуют нового подхода к вопросам его комплексного использования, включая возможность использования вторичных волокносодержащих отходов, содержащихся в сточных водах производства древесноволокнистых плит мокрым способом.

Мокрый способ производства ДВП характеризуется значительным водопотреблением и загрязнением стоков мелкими древесными волокнами, продуктами гидролиза древесины и компонентами проклеивающих составов. Сложный физико - химический состав загрязнений требует значительных затрат на эксплуатацию очистных сооружений с использованием практически всех методов очистки; однако получаемые волокносодержащие осадки очистки промышленных стоков ограниченно применяются в технологии твёрдых древесноволокнистых плит.

Утилизация производственных отходов тесно связана с возможностью снизить загрязнение биосферы, повысить эффективность производства продукции, сохранить лесные массивы. Самым крупным предприятием по переработке низкокачественной древесины и отходов фанерного и лесопильных производств в г. Братске является производство древесноволокнистых плит. Завод выпускает 46 млн. м2 твёрдых древесноволокнистых плит мокрым способом. На площадке лесопромышленного комплекса работают два целлюлозных завода и лесохимическое производство.

Улучшение потребительских свойств древесноволокнистых плит преимущественно связывается с приданием плитам специальных свойств, в частности, повышенной водостойкости. Применяемые для этой цели материалы являются дорогостоящими, дефицитными и нередко токсичными. Поэтому повышение качества продукции должно быть связано с разработкой новых технологий и применением материалов, обеспечивающих снижение загрязнения окружающей среды без повышения себестоимости продукции.

Проблеме ресурсосбережения и повышения качественных показателей готовой продукции уделяется пристальное внимание, что подтверждается многочисленными исследованиями по поиску альтернативных пропитывающих составов и упрочняющих добавок, модификации и синтезу низкотоксичных клеевых композиций при условии широкого вовлечения в производство отходов и низкокачественных продуктов нефтехимической, химической и лесохимической промышленности.

Однако некоторые продукты не находят применения, например, значительная часть многотоннажного отхода лесохимической переработки -пека таллового, сжигается непосредственно на предприятии. Применение талового пека обеспечит получение водостойких древесноволокнистых плит, не уступающих по качественным показателям плитам с пропиткой на основе растительных (в частности, льняного) масел.

В связи с этим, предложен способ производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости, исключающий попадание в сточные воды компонентов традиционного проклеивающего состава (парафиновой эмульсии, фенолформальдегидной смолы и серной кислоты), что снижает их загрязнение, обеспечивая значительное снижение нагрузки на очистные сооружения промышленных стоков.

Цель работы. Целью исследований является обоснование возможности использования волокносодержащего осадка очистки сточных вод (активного ила) и побочных продуктов таллового производства (пека и масла сырого) в технологическом процессе производства твёрдых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости мокрым способом.

Сформулированы основные задачи исследований:

- разработка математической модели получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с целью оптимизации параметров процесса;

- обоснование и теоретическое подтверждение возможности применения волокносодержащего осадка - активного ила и исследование влияния его использования на качественные характеристики готовой продукции;

- обоснование возможности применения талловой пропиточной композиции из пека омыленного в смеси с маслом сырым и исследование её влияния на физико-механические показатели готовой продукции;

-усовершенствование технологической схемы производства твёрдых древесноволокнистых плит с целью оптимального использования активного ила и талловой композиции;

- определение экономической эффективности производства твердых водостойких древесноволокнистых плит с применением активного ила и пропиточной талловой композиции.

Объект исследования - технологический процесс производства твердых древесноволокнистых плит мокрым способом с комплексом определенных потребительских свойств.

Предмет исследования - процесс межволоконного взаимодействия в древесноволокнистой плите, при наличии в ней активного ила, между лигноуглеводным комплексом древесины и компонентами таллового пропиточного состава, обеспечивающий необходимый уровень водостойкости и прочности древесноволокнистых плит.

Методологическая и теоретическая основа исследований.

Основу исследований составили научные труды в области производства волокнистых листовых материалов следующих авторов: Солечник Н.Я., Хинчин Я.Г., Леонович А.А., Бекетов В.Д., Эльберт А.А., Бирюков В.И., Царев Г.И., Багаев А.А., Перекальский Н.П. и др.

Диссертационные исследования проведены с использованием математической теории планирования эксперимента и статистических методов обработки полученных результатов. Оптимизация регрессионной модели процесса проведена диссоциативно - шаговым методом.

Информационную базу исследований представляют научные источники в виде сведений из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, а также материалов научных конференций.

Научная новизна.

В работе получены следующие научные результаты:

- разработана математическая модель, описывающая способ получения твердых водостойких древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с частичным использованием активного ила и пропиточной талловой композиции;

- впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность применения активного ила - осадка очистки волокносодержащих сточных вод (в количестве, не превышающем 30 %) в составе древесноволокнистой композиции для твёрдых древесноволокнистых плит мокрого способа производства;

- теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность применения талловых продуктов лесохимической переработки древесины хвойных пород (пек омыленный в смеси с маслом сырым) в технологическом процессе производства плит повышенной водостойкости.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные обоснования и разработанные технологические решения позволят использовать в основном производстве древесноволокнистых плит значительный объем волокна из промстоков в качестве вторичного сырья (патент РФ № 2196791), при этом снижается расход энергии на размол первичного сырья (~15 %). Применение талловой пропиточной композиции на основе пека обеспечит необходимый уровень водостойкости и прочности древесноволокнистых плит, полученных из древесного волокна без упрочняющих и гидрофобных добавок, что значительно снижает их себестоимость, и что не менее важно, токсичность.

Выполнены опытно - промышленные испытания по получению твердых водостойких ДВП в условиях производства древесноволокнистых плит ООО «Илим - Братск ДОК» (г. Братск, Иркутская область). Ожидаемая годовая дополнительная прибыль предприятия при объеме выпускаемой продукции 11,5 млн. м2 составит не менее 4,38 млн. руб.

Автор защищает способ производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости с использованием волокносодержащего осадка очистки сточных вод в составе древесноволокнистой составляющей и пека таллового омыленного в смеси с маслом талловым сырым в качестве пропиточной композиции; усовершенствованную технологическую схему производства твердых ДВП повышенной водостойкости и прочности.

Достоверность результатов.

Достоверность полученных результатов предопределена использованием последних достижений в области методов научных исследований и применением современной экспериментальной базы и средств измерений при проведении однофакторных и многофакторных экспериментов. Для обработки экспериментальных результатов и выбора оптимальных технологических параметров применены методы математической статистики и планирования эксперимента.

Место проведения. Работа выполнена в ГОУ ВПО «Братский государственный университет» на кафедре Технологии деревообработки (г. Братск).

Апробация работы. Материалы диссертационных докладывались на: ежегодных научно - технических конференциях Братского государственного университета с 1998 по 2006 годы, Всероссийской научно - технической конференции с международным участием «Современные технологические процессы получения материалов и изделий из древесины» (г. Воронеж, 2001г.), «Актуальные проблемы лесного комплекса» (г. Брянск,2001г.), Всероссийской научно - практической конференции «Химико - лесной комплекс - проблемы и решения» (г. Красноярск, 2002г.), II межрегиональной научно- практической конференции «Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе» (г. Братск, 2005г.).

Результаты работы экспонировались на выставках - ярмарках «Сиблесопользование - 2002-2006» (г. Иркутск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 научных работ, из них 3 патента РФ: «Композиция для древесноволокнистых плит», «Клеевая композиция для древесноволокнистых плит», «Композиция для мягких древесноволокнистых плит».

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 136 наименований и приложений. Основной текст диссертации изложен на 151 странице, включая 33 рисунка, 13 таблиц и 3 приложения.

Выводы к главе

В данной главе решены следующие задачи.

- Усовершенствована схема технологического процесса производства твёрдых древесноволокнистых плит с целью получения плит повышенной водостойкости и прочности мокрым способом.

- Произведена оценка экономической эффективности технологического процесса производства водостойких ДВП: планируемая годовая прибыль предприятия составит не менее 4,38 млн. руб./год.

Заключение л ■

В итоге выполненных исследований процесса производства твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости мокрым способом получены следующие результаты:

1. На базе теоретических и экспериментальных исследований разработана математическая модель получения твердых древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности мокрым способом, позволившая провести оптимизацию параметров процесса.

Определены оптимальные исследуемые параметры производства древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности: пропитка в талловой композиции при температуре (120 °С), продолжительность пропитки (50 ±5с), температура термической обработки пропитанных плит (165 ±2) °С, продолжительность термической обработки этих плит не менее 3 ч.

2. Установлена возможность применения волокносодержащего осадка очистки сточных вод - активного ила в качестве полноценной замены кондиционного древесного волокна в составе исходной древесноволокнистой композиции с массовой долей 20 - 30 % .

3. Показано, что применение побочных талловых продуктов значительно улучшает показатели водостойкости и прочности древесноволокнистых плит. Установлена эффективность применения талловой пропиточной композиции с расходом 19-21 %, взамен дефицитного льняного масла наряду с исключением традиционных гидрофобных и упрочняющих добавок из состава древесноволокнистой композиции.

4. Усовершенствована технологическая схема производства твёрдых водостойких ДВП в части получения исходной древесноволокнистой композиции с активным илом и пропитки отпрессованных плит в талловой композиции.

5. Прирост прибыли предприятия ООО «Илим -Братск ДОК» от реализации усовершенствованной технологии на одном из четырех потоков составит не менее 4,38 млн. руб./год.

1. Леоиович, А.А. Совершенствование технологии древесных плит/А.А. Леонович // Деревообрабатывающая пром-сть.- 1999. № 5 - С. 30-32.

2. Щеглов, Е.Ф. Деревообрабатывающая промышленность на рубеже XXI века /Е.Ф. Щеглов //Деревообрабатывающая пром-сть. 2000.- № 2 - С. 17-23.

3. Шнабель, А.Д. Подотрасль древесных плит основа мебельного производства/ А.Д. Шнабель // Деревообрабатывающая пром-сть. 2000.- № 6 -С.2 -4.

4. Стрелков, В.П. Современное состояние и перспективы развития производства древесных плит в России /В. П. Стрелков, А. А. Леонович // Деревообрабатывающая пром-сть. 2000.- № 4 С.27 -29.

5. Повышение эффективности использования отходов лесопромышленного комплекса: тезисы докладов междунар. науч. техн. конф.// Деревообрабатывающая пром- сть. 2005.- № 3 - С.2 -7.

6. Шалашов, А.П. Состояние и перспективы развития плитной промышленности в России. / А.П. Шалашов // Мебельщик. 2002. - № 12. - С. 30 - 35.

7. Ребрин, С.П. Технология древесноволокнистых плит./ С.П. Ребрин и др. М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 272 с.

8. Дроздов, И. Я. Производство древесноволокнистых плит. /И.Я. Дроздов, В.М. Кунин -М.: Высшая школа, 1975. 328 с.

9. Николаев, Н.Е. Огнезащитные древесные плиты /Н.Е. Николаев, В.Ю. Мирецкий // Информационное обеспечение целевых комплексных научно-технических программ: обзорная информация.-1985.-Вып.2. 48с.

10. Стрелков, В.П. Биотехнологическое производство экологически чистых древесных плит /В.П. Стрелков и др. // Деревообрабатывающая пром-сть,- 1998. №2-С.12-15.

11. Бекетов, В. Д. Повышение эффективности производства древесноволокнистых плит/ В.Д. Бекетов. М. Лесн. пром-сть, 1988. - 160 с.

12. Леонович, А.А. Химический подход к проблеме огнезащиты древесных материалов / А.А. Леонович// Пожаровзрывобезопасность. 1996. -№ З.-С. 11- 14.

13. Леонович, А.А. Теория и практика изготовления огнезащищенных древесных плит /А.А. Леонович. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та.- 1978. - 176 с.

14. Чернышева, Н.К. Защита древесноволокнистых плит фторсо-держащими отходами / Н.К. Чернышева и др.// Известия вузов. Лесной журнал. 1985.- № 1. - С. 85-88.

15. Варфоломеев, Ю.А. Защитная обработка древесины / Ю.А. Варфоломеев // Механическая обработка древесины: обзорная информация. -1987.-Вып. 4.- 43 С.

16. Хрулев, В.М. Огнестойкость конструкций из дерева и пластмасс/ В.М Хрулев. Иркутск: Восточно- Сиб. изд- во. - 1974. - 79 с.

17. Ломакин, А.Д. Защита древесины и древесных материалов/ А.Д. Ломакин. М.: Лесн. пром-сть, - 1990. - 256 с.

18. Пат. 2083359 РФ, В 27N1/00. Способ изготовления древесноволокнистой плиты текст./ Кристер Сефстрем (SE), Арон Микаэльссои (SE), Ларс-Аке Линдстрем (SE), Томас Олофссон (SE). № 94046252/04; заявл. 04.05.1993; опубл. 10.07.1997, Бюл, № 03.- 4 с.

19. Пат. 2033489 РФ, D 21 J3/00, Способ изготовления биостойкой древесноволокнистой плиты текст. / Гаврилов М.П. (РФ).- № 4939914/12; заявл. 30.05.1991; опубл. 20.04.1995. Бюл. № 24.- 8 с.

20. Иванов, Ф.М. Биоповреждения в строительстве /Ф.М. Иванов и др.; под ред. С.Н Горшина. М.: Стройиздат, 1984. - 320 с.

21. Пат. 2010702 РФ, B27N3/04, В27КЗ/04, C08L97/02. Состав для производства изделий типа мягких древесноволокнистых плит текст./ Е.В. Байбарисов [и др.] (РФ). № 5027395/05; заявл. 18.12.1991; опубл. 15.04.1994, Бюл, № 11.-8 с.

22. Леонович, А.А. Физико химические основы образования древесныхплит. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2003. - 192 с.

23. Гелес, И.С. Трудносгораемые теплоизоляционные плиты из отходов древесины / И.С. Гелес, А.Б. Кузьмин, М.А. Коржова//: Деревообрабатывающая пром-сть.- 1994. -№ 3. -С. 13-15.

24. Гелес, И.С. Мягкие теплоизоляционные плиты из отходов целлюлозно-бумажного производства./ И.С. Гелес, А.Б. Кузьмин, Г.М. Левкина // Деревообрабатывающая пром-сть.- 1993.- № 2. -С 25-27.

25. Денисов, С.В. Совершенствование технологии производства твердых древесноволокнистых плит/ С.В.Денисов, И.Н Челышева, Г.С. Варанкина // Труды Братского государственного технич. ун-та. Братск, 2000. - С. 209-210.

26. Иваненко, А.Д. Шлам сточных вод сульфатно целлюлозного производства при получении смол для склеивания фанеры./ А.Д. Иваненко, В.М. Никитин //Химическая и механическая переработка древесины и отходов.- Л., 1977.- Вып. 3. - С. 49 --52.

27. Багаев, А.А. Основы технологии древесноволокнистых плит из массы высокой концентрации./А.А. Багаев, и др.// Деревообрабатывающая пром-сть.- 1994.-№5.-с. 22-27.

28. Бекетов, В.Д. Развитие производства листовых древесных материалов /В.Д. Бекетов // Плиты и фанера: обзорная информация.- 1989. Вып.6. - 48 с.

29. Пат. 94026854 РФ, D21J3/00. Способ изготовления древесноволокнистых плит текст./ Никуленкова Т.Ф.; Багаев А.А (РФ).-№ 94026854/12; заявл. 12.07.1994; опубл. 27.09.1995, Бюл. № 3 6 с.

30. Пат. 2083748 РФ, D21J3/00. Способ изготовления твердых древесноволокнистых плит текст./ Никуленкова Т. Ф., Багаев А. А. РФ) -№ 94026854/12; заявл. 12.07.1994; опубл. 10.07.1997, Бюл, № 16.-8с.

31. Пат. 2096432 РФ, C08L97/02, B27N3/04. Состав для изготовления трудносгораемого теплоизоляционного материала текст./ Гелес И.С., и [др.] (РФ) № 94037843/04; заявл. 10.10.1994; опубл. 20.11.1997, Бюл, № 29.- 6с.

32. А.с. 1643575 СССР, C08L97/02 Композиция для древесноволокнистых плит Текст./ И.Н. Перевозчикова и др. (СССР). № 4375116/05; заявл.08.02.88; опубл. 23.04.91, Бюл. № 15. - 6 с.

33. А.с. 1778123 СССР, C08L97/02, B27N3/04. Композиция для древесноволокнистых плит Текст./ И.Н. Перевозчикова и др. (СССР). № 4832909/05; заявл.29.05.90; опубл. 30.11.92, Бюл. № 44. -6 с.

34. Пат. 2196791 РФ, C08L97/02, B27N3/04. Композиция для древесноволокнистых плит / С.В.Денисов, И.Н. Челышева (РФ).- № 2001120846/04; заявл. 25.07.2001; опубл. 20.01.2003, Бюл,№ 2. 8 с.

35. Пат. 2213753 РФ, C08L97/02, B27N3/04. Клеевая композиция для древесноволокнистых плит / Г.С. Варанкина, С.В. Денисов, И.Н. Челышева (РФ).- № 200114745/04; заявл. 29.05.2001; опубл. 29.05.2003, Бюл, № 28. 8 с.

36. Пат. 2245890 РФ, C08L97/02, B27N3/04. Композиция для мягких древесноволокнистых плит / С.В. Денисов, И.Н. Челышева, Г.С. Варанкина (РФ).- № 2003105415/04; заявл. 25.02.2003; опубл. 10.02.2005, Бюл, №4.-3 с.

37. Пат. 2080027 РФ, D21C9/18. Способ обезвоживания древесноволокнистой массы / Шульгин Л.П. и др. (РФ). №95104593/12; заявл. 1995.03.29; опубл. 1997.05.20, Бюл. № 17 8с.

38. Пат. 93014474 РФ, B27N3/04. Состав для изготовления древесноволокнистых плит текст./ А.А. Багаев, [и др.] (РФ).- № 93014474/06; заявл. 1993.03.19; опубл. 1997.01.27, Бюл.№ 2.-.6 с.

39. Дмитриева, Г.А. Пропитка твердых древесноволокнистых плит органическими веществами /Плиты и фанера: обзорная информация. 1972.-34 с.

40. Мерсов, Е.Д. Гидрофобизация ДВП кремнийорганическими соединениями / Е.Д. Мерсов и др. // Плиты и фанера. 1979. - № 6. С. 8.

41. Дмитриева, Г.А. Пропитка твердых древесноволокнистых плит госсиполовой смолой и окисленным петролатумом / Г.А. Дмитриева // Деревообрабатывающая пром-сть 1968. - № 2.- С. 11-12.

42. Пиргач, А.А. Использование гидрофобизирующих и упрочняющих добавок в производстве древесноволокнистых плит/ А.А. Пиргач, Т.М. Сомова, А.И. Стехун // Плиты и фанера: обзорная информация.- 1987. Вып. 8.- 40 с.

43. Карасев, Е.И. Водостойкость древесноволокнистых плит / Е.И. Карасев и др.// Плиты и фанера: обзорная информация. 1986. Вып. 5.- 31 с.

44. Семочкин, Ю.А. Применение низкомолекулярного полиэтилена для гидрофобизации ДВП методом пропитки / Ю.А.Семочкин, Е.Д. Мерсов.// Комплексное использование древесного сырья и повышение качества продукции / Науч. труды МЛТИ.- 1987. Вып. 192. - С. 69-73.

45. Чудаков М.И. Промышленное использование лигнина. М.: Лесн. пром-сть, 1983.-200 с.

46. Денисов, С.В. Утилизация отходов в производстве твердых древесноволокнистых плит / С.В.Денисов, И.Н. Челышева, Г.С. Варанкина // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр.- Брянск, 2001- Вып. 4,-С. 18-20.

47. Денисов, С.В Использование отходов в производстве древесноволокнистых плит / С.В.Денисов, И.Н. Челышева, Г.С. Варанкина // Естественные и инженерные науки развитию регионов: материалы межрегион, науч.- техн. конф. - Братск. 2002. - С. 67-69.

48. Богомолов, Б.Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соединений. М.: Лесн. пром - сть, 1973. - 400 с.

49. Солечник Н. Я. Производство древесноволокнистых плит./Н.Я.

50. Солечник. М.: Гослесбумиздат, 1963. - 338 с.

51. Соловьёва, Т.В. Превращения компонентов лигноуглеводной матрицы в технологии древесноволокнистых плит./Т.В. Соловьева. Автореф. дис. д-ра техн. наук.-Минск, 1998.- 36 с.

52. Шарков, В.И. Химия гемицеллюлоз./В.И. Шарков, Н.И. Куйнова -М.: Лесн. пром сть, 1972. - 440 с.

53. Van den Akker J. Et. Al. Importance of fiber strengrh to the sheet strength // TAPPI. 1958.-№8.-P. 416-425.

54. Перекальский, Н.П. Об удельной поверхности целлюлозных волокон и её изменении в процессе размола / Н.П. Перекальский, В.Ф. Филатенков // Тр. ЛТИ ЦБП. 1961.- Вып. 8. - С. 34-42.

55. Schwalbe, G.G. Die kolloidchemichen Eidenschaften des Fichtenholzes/ G.G. Schwalbe // Papier fabrikant. -1934. -№ 7. -S. 25-32.

56. Strachon, J. The Fundamentals of Beatung prozess / J. Strachon, M. Chem // The paper Maker. 1946. - № 2.- P. 13-14.

57. Campbell,W.B. The mechanism of bonding / W.B. Campbell // TAPPI. -1959. -№ 12.- P. 999- 1001.

58. Clark James, D.A. Fibrillation free water and fiber bonding / D.A. Clark James//TAPPI. 1969.- №2.- P. 335-340.

59. Перекальский, Н.П. Сущность процесса размола / Н.П. Перекальский, В.Ф. Филатенков // Тр. ЛТИ ЦБП. 1956. - Вып. 4. - С. 21-32.

60. Хинчин, Я.Г. О значении гемицеллюлоз в целлюлозно- бумажном производстве./ Я.Г Хинчин// Бум. пром- сть. -1939. № 12. - С. 4-16.

61. Бывшев, А.В. Механическое диспергирование волокнистых материалов. Учеб. пособие. / А.В. Бывшев, Е.Е. Савицкий. Красноярск, 1991.-216с.

62. Бабкин, В.А. Введение в механику волокнистых суспензий./В.А. Бабкин. С-Пб. 1993.-208 с.

63. Современное состояние и перспективы развития производствадревесных плит в мире// Деревообрабатывающая пром-сть. 2005. №6. - С.2- 8.

64. Шалашов, А.П. Работы ВНИИДрева по совершенствованию технологии древесных плит и оборудования для их производства./А.П. Шалашов, В.П. Стрелков.// Деревообрабатывающая пром-сть.- 1999.- № 6. С. 11-15

65. Состояние и перспективы развития производства древесных плит: тез. докл. междунар. научн. практ. семинара.- Балабаново, 2002.- 100 с.

66. Состояние и перспективы развития производства древесных плит: тез. докл. междунар. научн. практ. семинара,- Балабаново, 2000.- 96 с.

67. Данилов, Г. Е. Безотходное производство древесноволокнистых плит / Г.Е. Данилов, Ю.Н. Солдатов, И.А Суходеева.// Бумажная пром- ть. 1989. -№6.-С.П.

68. Мысько, Н.З. Использование местных ресурсов древесного сырья в производстве плит/ Н.З. Мысько // Плиты и фанера: обзорная информация. -1989.- Вып. №8.-28 с.

69. Пучков, Б.В. Современное состояние и возможности совершенствования технологии подготовки и измельчения древесного сырья в производстве плит./ Б.В. Пучков, А.П. Шалашов//Деревообрабатывающая пром-сть, 2000.- № 2 С.9 -12.

70. Справочник по древесноволокнистым плитам / Лащавер Е.Д. и др. под ред. В.И. Бирюкова М.: Лесн. пром -сть, 1981. - 184 с.

71. Волынский, В.Н. Технология стружечных и волокнистых древесных плит. Учебное пособие для вузов/В.Н. Волынский Таллин: Дезидерата, 2004. -192 с.

72. Михайлов, Г.М. Пути улучшения использования вторичного древесного сырья./Г.М. Михайлов, Н. А. Серов М.: Лесная пром. - сть, 1988. -224 с.

73. Обливин, А.Н. Перспективы развития технологии древесных плит./ А.Н. Обливин // Деревообрабатывающая пром-сть. 2000.- № 3. - С.6 -11.

74. Гаврилиди, Е.А. Использование осадков сточных вод в производстведревесноволокнистых плит / Е.А. Гаврилиди, М.А. Евилевич // Бумажная пром-ть. 1983. -№ 1. -С. 28-29.

75. Челышева, И.Н. Использование отходов переработки древесины при производстве древесноволокнистых плит / И.Н. Челышева //Экология и промышленность России. 2006. - Декабрь. - С.22-25.

76. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод. Учеб. пособие / С.В. Яковлев и др.- М.: Стройиздат.- 1985.- 335 с.

77. СанПиН 2.1.5.980-00 "2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод".

78. Денисов, С.В. Эффективная технология производства твердых древесноволокнистых плит / С.В.Денисов, И.Н. Челышева // Химико-лесной комплекс проблемы и решения: сб. ст. по материалам Всерос. науч.- практ.конф. Красноярск, 2002. Т. 2.- С. 288 - 291.

79. Денисов, С.В. Исследование технологии производства новой продукции в условиях Братского завода древесноволокнистых плит/ С.В. Денисов и др. // Труды Братского индустриального ин-та. Братск, 1998 -С. 161 162.

80. Денисов, С.В. Использование активного ила в производстве ДВП / С.В. Денисов, И.Н. Челышева // Материалы XXIII конф. Братского государственного техн. ун-та. Братск, 2000. С. 191-192.

81. Царев, Г.И. Закономерности образования ДВП с использованием талловых продуктов / Г.И. Царев, А.А. Леонович // Изв. СПб ЛТА. С-Пб, 1995. - Вып. 3 (161). - С.169 -180.

82. Царев, Г.И. Побочные продукты производства сульфатной целлюлозы и их использование при получении древесноволокнистых плит / Г.И. Царев, В.Б. Некрасова // Плиты и фанера: обзорная информ.- 1985. Вып. 1. С.21 - 23.

83. Михалева, М.Г. Экономия таллового масла в производстве ДВП / М.Г. Михалева// Плиты и фанера: обзорная информ.- 1986. Вып. 4. С. 9.

84. А.с. 1069998 СССР, В27КЗ/50. Средство для пропитки твердых древесноволокнистых плит Текст./. Р.В. Вилкас, И.Б. Якштас, А.К. Вилкене (СССР), № 3422117; заявл. 12.04.1982; опубл.30.01.1984, Бюл. № 2. - 4с.

85. Никулин, С.С. Применение низкомолекулярных сополимеров на основе побочных продуктов производства полибутадиена в качествемодификатора древесноволокнистых плит./ С.С. Никулин и др. // Деревообрабатывающая пром-сть. 2005.- № 4 С. 15 -18

86. Пат. 2010821 РФ, C08L97/02, B27N3/04. Связующее для древесноволокнистых плит текст./ В.П. Вилков, В.П. Панов; E.JI. Габова, М.Р. Суворова; А.Д. Платов; Б.А. Петров (РФ).- № 5063775/05; заявл. 1992.09.30; опубл. 1994.04.15, Бюл. № 28.- 6 с.

87. Несмеянов, А.Н. Начала органической химии./ А.Н. Несмеянов, Н.А.Несмеянов.- М.: Химия , 1969. 663 с.

88. Бахар, JI.M. Использование гидролизного лигнина в производстве древесностружечных плит./ JI.M. Бахар, Е.А. Бучнева // Деревообрабатывающая пром-сть, 1995. № 2. -С. 17-20.

89. Синегибская, А.Д. Синтез фенолформальдегидной смолы, модифицированной талловым лигнином/ А.Д. Синегибская и др. // Материалы науч.- техн. конф. Братского государственного ун-та Братск, 2000. - С.79.

90. Гоготов, А.Ф. Проблемы рационального использования лигнина / А.Ф. Гоготов// Материалы науч.- техн. конф. Братского государственного ун-та -Братск, 2000. С.82 - 83.

91. Самойлов, В.А. Получение клеевых композиций на основе смолы СФЖ -3013 и эмульсии таллового лигнина / В.А. Самойлов и др.// Материалы науч.-техн. конф. Братского индустриального ин-та.- Братск, 1998. С.49 - 50.

92. Проклейка изоляционных древесноволокнистых плит сульфатным мылом. // Целлюлоза, бумага и картон: реферат, информ.- 1974. № 30,- С. 3.

93. Любавская, Р.А. Упрочняющие добавки на основе технических лигносульфонатов для производства ДВП. /Р.А. Любавская и др. // Использование сульфитных щелоков и предгидролизатов в народном хозяйстве.-1985. С.89 - 94.

94. Крылатов, Д.А. Материалы для проклейки бумаги и картона./ Д.А. Крылатов, И.Н. Ковернинский. М.: Лесн. пром сть, 1982. - 84 с.

95. Синегибская, А.Д. Технологический регламент использования таллового лигнина омыленного в производстве ДВП /А.Д. Синегибская, В.А. Самойлов // Тезисы докладов XIII науч. техн. конф. - Братск, 1992. - С. 12.

96. Афанасьева, В.В. Синтетические материалы для проклейки бумаги / В.В. Афанасьева, В.А. Волков, В.В. Лапин, Е.Г. Полуйко. М.: Лесн. пром сть, 1984.-40 с.

97. А.с. 939496 СССР, C08L97/02. Состав для изготовления древесноволокнистых плит текст. / Г.И.Царев, В.Б. Некрасов, В.Е. Ковалев (СССР). -№ 2696785; заявл. 13.12.1978; опубл.30.06.1982, Бюл. № 24. -2 С.

98. Troger, F. Organosolv Lignin und oil handelsublishes Phenolformaldehyd Har als Spanplattenbinollmittel, Springer / F. Troger, R. Dcebold. Verlay. 1985,- № 45.-P. 152.

99. Mellko M. Hakkuutande teolisuuden raaka- aineena./ M. Mellko, M Makela. Helsinki, 1978.-24 P.

100. Logging and Sawmillung Journal //Canada. 1983. - № 9.- C.24 -24.

101. A.c. 816741 СССР, B27K3/00. Состав для обработки древесноволокнистых плит текст. /Г.И. Царев, В.Б. Некрасова, И.В. Лебедева (СССР).2825873; заявл. 05.10.1979; опубл.30.03.1981. Бюл. № 12. 5 с.

102. А.с. 791553 СССР, B29J5/00, В27КЗ/50. Состав для обработки древесноволокнистых плит текст. /Г.И. Царев, В.Б. Некрасова, В.Е. Ковалев, И.В. Лебедева (СССР).- № 2783200; заявл. 25.06.1979; опубл. 30.12.1980. Бюл. № 48. 5с.

103. Иваненко, А.Д. Шлам сточных вод сульфатно-целлюлозного производства при получении смол для склеивания фанеры./ А.Д. Иваненко, В.М. Никитин// Химическая и механическая переработка древесины и отходов. Л., 1977. Вып. 3.-С. 49-52.

104. Справочник лесохимика/ С.В. Чудинов и др. 2-ое изд., перераб. и доп. М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 272 с.

105. Челышева, И.Н. Использование талловых продуктов для повышения водостойкости ДВП./ И.Н. Челышева // Естественные и инженерные науки -развитию регионов Сибири: материалы межрегион, науч.- техн. конф. Братск, 2006.-С. 102.

106. Царев, Г.И. Побочные продукты производства сульфатной целлюлозы и их использование при получении древесноволокнистых плит/ Г.И. Царев. В.Б. Некрасова.// Плиты и фанера: обзор. информ.-1985.- Вып. 3.- 34 с.

107. Багаев, А.А. Модификация таллового пека для повышения водостойкости ДВП/ А.А. Багаев, Н.В. Лабоха, Г.И. Царев //Технология древесных плит и пластиков: межвуз. сб. науч. трудов. Свердловск, 1990.- С. 69 - 76.

108. Царев, Г.И. Получение солей меди на основе талловых продуктов для производства ДВП/ Г.И. Царев, Г.Н. Цветкова, И.Г. Федорова, А.А. Багаев //Технология древесных плит и пластиков: межвуз. сб. науч. трудов. -Свердловск, 1990. С. 61 -69.

109. Термическая обработка ДВП // Плиты и фанера: обзорная информация 1984.- Вып. 7. - С.32.

110. Ковалев, В.Е. Нейтральные вещества сульфатного мыла/ В.Е. Ковалев, В.Б. Некрасова // Плиты и фанера: обзорная информация- 1982. Вып. 1.- 45 С.

111. Якобсон, М.К. Температурные переходы компонентов лигноуглеводной матрицы и древесины / М.К. Якобсон, П.П. Эриньш // Химия древесины. 1981. - № 3. - С. 3 - 20.

112. Фергин, В.Р. Методы оптимизации в лесопильно деревообрабатывающем производстве./В.Р. Фергин - М.: Лесн. пром-сть, 1975.- 215с.

113. Прокофьев, Н.С. Исследование и разработка метода оценки структурной неоднородности твердых древесноволокнистых плит. Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук / Н.С. Прокофьев. М. 1973.

114. Пижурин, А.А. Основы научных исследований в деревообработке: учебник для вузов/ А.А. Пижурин, А.А. Пижурин М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005.-305 с.

115. Вознесенский, В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям/ В.А. Вознесенский, А.Ф. Ковальчук М.: Статистика, 1978.- 192 с.

116. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика Учеб. пособие для вузов. 11-е изд. / В.Е. Гмурман. М.: Высш. шк., 2005- 479 с.

117. Пижурин, А.Н. Исследование процессов деревообработки/ А.Н. Пижурин, М.С. Розенблит. -М.: Лесн. пром-сть, 1984.- 200 с.

118. ГОСТ 4598-86 Плиты древесноволокнистые. Технические условия. М.: Изд-во стандартов,-10 с.

119. ГОСТ 19592-86 Плиты древесноволокнистые. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов. -8 с.

120. ТУ 13-0281078-119-89 Масло талловое сырое.

121. ТУ 13-0281078-146-89 Пек талловый омыленный.

122. Денисов, С.В. Твердые ДВП повышенной водостойкости /С.В. Денисов, И.Н. Челышева, Г.С. Варанкина // Материалы науч.-техн. конф. Братского государственного технического ун-та Братск , 2001 -С. 230-231.

123. Денисов, С.В. Повышение эффективности производства древесноволокнистых плит / С.В. Денисов. И.Н. Челышева //Дизайн и производство мебели.-2005.- №2 (7). С.47-52.

124. Технология лесохимических производств /В.А. Выродов, А.Н. Кислицын, М.И. Глухарева М.: Лесн. пром - сть, 1987. - 352 с.

125. Химико-технический контроль лесохимических производств/Л.В. Гордон и др.. М.: Лесная пром-сть, 1978. -352 с.1. JUjLii' .LC C/-ULC I

126. Утверждаю: Генеральный директс ООО «Илим Бра^/ДОК» А.В. Гнатюк -/• « 0£ » марта ' 20

127. О проведении опытно- промышленных спытаний по получению древесноволокнистых плит повышенной водостойкости и прочности1. АКТ

128. Состав талловой пропиточной композиции: пек таловый омыленный 70 %;масло талловое сырое хвойных пород 30% ( побочные продукты переработки сульфатного мыла).

129. Режимы пропитки плит: температура пропиточного состава 120 °С; расход пропиточного состава - 20 % при продолжительности пропитки 55 с.

130. Из состава исходной древесноволокнистой композиции полностью исключена упрочняющая добавка фенолформальдегидная смола, количество гидрофобной добавки - парафиновой эмульсии снижено на 90 %

131. Режим прессования и термической обработки твёрдых ДВП:

132. Температура прессования -186 °С;

133. Продолжительность прессования 8,0 мин.;

134. Давление прессования (по фазам отжим/сушка/закалка) 5,5/0,8/4,0;

135. Продолжительность термической обработки -3 час.;

136. Температура термообработки 165 °С.

137. Результаты физико-механических испытаний экспериментальных плит приведены в таблице.

138. Физико-механические показатели ДВП

139. Требования ГОСТ 4598- 86 для марки Т-В 3-10 850-1100 не более 7,0 не более 10 не менее 40

140. Полученная продукция полностью соответствует требованиям ГОСТ 4598-86 «Плиты древесноволокнистые. Технические условия» для плит марки Т-В (плиты с необлагороженной лицевой поверхностью и повышенной водостойкостью).

141. Начальник производства древесноволокнистых плит Стёпичев А.А.1. Главный технолог

142. ООО «Илим Братск ДОК» Зарубина Е. Г.ведущий инженер технолог Олонцева М.А.представитель Братского государственного университета Челышева И.Н.1. OLj\M AV № LtUXH 21511. АКТо внедрении результатов НИР в учебный процесс

143. Результаты работы: состав древесноволокнистой композиции с волокносодержащими отходами, технологические режимы (пропитки и термической обработки) при производстве плит повышенной водостойкости.