авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Совершенствование технологии производства древесностружечных плит на основе модифицированных связующих с использованием некондиционной древесины

-- [ Страница 3 ] --

С целью установления степени влияния варьируемых технологических факторов на физико-механические показатели древесностружечных плит по плану Бокса получены математические модели параметров технологического процесса производства ДСтП, которые после оценки значимости коэффициентов регрессии имеют следующий вид:

1) для математического описания прогнозирования прочности древесностружечных плит при изгибе:

(1)

2) для математического описания прогнозирования прочности древесностружечных плит при растяжении перпендикулярно к пласти плиты:

(2)

3) для математического описания прогнозирования разбухания древесностружечных плит по толщине за 24 ч.:

(3)

Результаты экспериментов от состава стружечной композиции внутреннего слоя представлены на рис. 9, от продолжительности прессования - на рис. 10

а) б)

в)

Рисунок 9- Зависимость пределов прочности ДСтП при изгибе (а) и при растяжении перпендикулярно к пласти плиты (б), разбухания по толщине за 24 ч (в) от состава стружечной композиции внутреннего слоя при различном содержании парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя и различной продолжительности прессования: 1 –3 м.ч., 0,24 мин/мм; 2 –3 м.ч., 0,27 мин/мм; 3 – 6 м.ч., 0,24 мин/мм; 4 – 6 м.ч., 0,27 мин/мм.

а) б)

в)

Рисунок 10 - Зависимость пределов прочности ДСтП при изгибе (а) и растяжении перпендикулярно к пласти плиты (б), разбухания по толщине за 24 ч (в) от продолжительности прессования при различном содержании парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя (состав стружечной композиции внутреннего слоя некондиция/стружка-отход от оцилиндровки круглых сортиментов/стружка кондиционного сырья: 20/20/60 %/%/%): 1 - 3 м.ч.; 2 – 6 м.ч.; 3 – 9 м.ч.

Согласно анализа представленных на рис. 9 зависимостей установлено, что прочность ДСтП при изгибе и при растяжении перпендикулярно к пласти плиты, разбухание по толщине за 24 ч не изменяются до состава стружечной композиции внутреннего слоя 20/20/60 включительно, что позволяет получать плиты, полностью соответствующие требованиям отечественного и европейского стандартов (ГОСТ 10632-2007, EN 312-2, EN 312-3). При этом, на прочность ДСтП при изгибе большее влияние оказывает продолжительность прессования, меньшее – содержание парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя. Это хорошо согласуется с тем утверждением, что прочность ДСтП при изгибе определяется, в большей степени, характеристикой стружечно-клеевой композиции наружных слоев. Из графиков также видно, что при содержании парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя 6 м.ч. выше, чем при содержании эмульсии 3 м.ч. Объясняется это тем, что, вероятно, модифицированное связующее проникает на границы раздела слоев в конструкции плиты, тем самым, улучшая характеристики и наружных слоев. Более высокие показатели наблюдаются также при введении количества эмульсии 6 м.ч.

Согласно анализа представленных на рис. 10 зависимостей максимальная прочность при изгибе наблюдается при продолжительности прессования 0,27 мин./мм. Вероятно, при этой продолжительности достигается достаточное уплотнение частиц наружных слоев и лучшие условия образования адгезионных и когезионных связей. Максимальную прочность при растяжении перпендикулярно к пласти будут иметь плиты, изготовленные при продолжительности прессования 0,24-0,25 мин/мм., минимальное разбухание - при 0,24-0,26 мин/мм. Это объясняется, как отмечалось выше, увеличением реакционной способности связующего и ростом адгезионного взаимодействия связующего с древесиной за счет образования новых функциональных групп и ростом когезионной прочности за счет увеличения количества сшивок внутри клея, образованных дополнительными метиленовыми связями в модифицированном связующем.

В результате проведенных исследований установлено, что выходные величины существенно зависят от всех управляемых факторов. Для наглядности результаты представлены на рис. 11, 12, 13 в виде выборочных поверхностей отклика.

а) б)

Рисунок 11 - Зависимость пределов прочности ДСтП при изгибе (а) при растяжении перпендикулярно к пласти плиты (б) от состава стружечной композиции внутреннего слоя (X1) и содержания парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя (X2)

а) б)

Рисунок 12 - Зависимость пределов прочности ДСтП при изгибе (а) при растяжении перпендикулярно к пласти плиты (б) от состава стружечной композиции внутреннего слоя (X1) и продолжительности прессования (X3)

Рисунок 13 - Зависимость разбухания ДСтП по толщине за 24 ч от состава стружечной композиции внутреннего слоя (X1) и содержания парафино-буроугольной эмульсии в связующем внутреннего слоя (X2)

Из представленных зависимостей можно с уверенностью констатировать, что введение компенсаторов в виде стружки-отхода и парафино-буроугольной эмульсии, модифицирующей связующее, дает возможность без изменения прочностных характеристик ДСтП добавлять некондиционное сырье в состав внутреннего слоя до 20%, что составляет 10-15 % в составе всей пресскомпозиции.

В этой же главе представлены результаты многокритериальной оптимизации методом «условного центра масс». Результаты поликритериальной оптимизации представлены в табл. 3

Таблица 3 - Результаты поликритериальной оптимизации

j Условная масса Значения параметров управления Оптимальные значения показателей эффективности
1 3,005 15/25/60 7 4,5 20,55
2 3 0,398
3 3,017 17,68

В пятой главе представлены результаты расчета технико-экономических показателей эффективности технологии производства древесностружечных плит с использованием некондиционного сырья. Расчет велся на производственную программу, заложенную в проектной мощности оборудования.

Ожидаемый годовой экономический эффект на примере завода ДСтП ООО «СибПромИнвест» г. Канск, Красноярский край по производству древесностружечных плит по ГОСТ 10632-2007 с производственной мощностью 80 тыс. м3/год составит 5,4 млн. руб./год или 67,5 руб./м3.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ:

1 Доказана возможность использования некондиционного сырья в производстве древесностружечных плит с обеспечением качественных характеристик, соответствующих требованиям ГОСТ 10632-2007, ЕN-312-2,3. Использование некондиционного сырья в производстве древесностружечных плит возможно в составе стружечной композиции внутреннего слоя ДСтП до 20% включительно.

2 С целью нейтрализации кислотности некондиционного сырья рекомендовано в состав связующего внутреннего слоя ДСтП вводить парафиновую эмульсию, состоящую из парафина и буроугольного воска в соотношении 60/40 в количестве 6-7 м.ч. на 100 м.ч. связующего.

3 Для обеспечения качества древесностружечных плит, соответствующих марке П-А по ГОСТ 10632-2007 состав стружечно-клеевой композиции должен состоять из следующих компонентов:

сырьевой состав внутреннего слоя:

- стружка, полученная из щепы марки ПС ГОСТ 15815-83 - 60%

- стружка, полученная из некондиционного сырья - 20%

- стружка-отход от оцилиндровки круглых сортиментов - 20%

состав клеевой композиции внутреннего слоя на 100 м.ч. связующего:

- карбамидоформальдегидная смола, К=65% - 88-89 м.ч.

- р-р аммония хлористого, К=20% - 5 м.ч.

- парафино-буроугольная эмульсия в соотношении компонентов 60/40, К=36% - 6-7 м.ч.

4 Оптимальными режимами изготовления древесностружечных плит, толщиной 16 мм. с использованием некондиционного сырья являются:

-температура прессования - 190±50С

- удельное давление прессования - 2,3 МПа

-продолжительность прессования - 4,5 мин.

5 Разработана математическая модель описания процесса изготовления древесностружечных плит, позволяющая прогнозировать их качественные показатели и определять оптимальные параметры режимов прессования.

6 Экономическая эффективность предлагаемых технологических решений на примере завода по производству ДСтП ООО «СибПромИнвест», г. Канск, Красноярский край от снижения себестоимости составила 5,4 млн. руб. при мощности предприятия 80 тыс. м3/год или 67,5 руб./м3

ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ:

В изданиях, рекомендованных ВАК

  1. Плотникова, Г.П. Повышение эффективности производства древесностружечных плит / Г.П. Плотникова, С.В. Денисов, И.Н. Челышева // Вестник Красноярского Государственного аграрного университета КрасГАУ. Выпуск 7.- Красноярск, 2010.- с.152-158.
  2. Плотникова, Г.П. Оптимизация технологических параметров в производстве древесностружечных плит на основе маломольных смол с использованием стружки из отходов некондиционной древесины/ Г.П. Плотникова, С.В. Денисов // Вестник КрасГАУ. Выпуск 8.- Красноярск, 2010.- с.10-14.
  3. Плотникова, Г.П. Оптимизация параметров технологического процесса в производстве древесностружечных плит/ С.В Денисов, Г.П. Плотникова, Н.П. Плотников // Братск: Системы. Методы. Технологии. Научный журнал Братского государственного университета, 2011. № 3, 2011. – с 63-64.

В прочих изданиях

  1. Плотникова, Г.П. Снижение токсичности древесностружечных плит /С.В. Денисов, Г.П. Плотникова // Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири: материалы VII Всероссийской научно-технической конференции. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2008. – с 65-66.
  2. Плотникова, Г.П. Исследование способов и возможности расширения номенклатуры сырьевой базы в производстве древесностружечных плит/ Г.П. Плотникова // Леса России в XXI веке. Материалы четвертой международной научно-практической интернет-конференции. Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С.М.Кирова.- Санкт-Петербург, 2010.- с.16-18.
  3. Плотникова, Г.П. Оптимизация технологических факторов, определяющих прочностные характеристики ДСтП с использованием некондиционного сырья в составе композиции/ Г.П. Плотникова // Леса России в XXI веке. Материалы пятой международной научно-практической интернет-конференции. Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С.М.Кирова.- Санкт-Петербург, 2010.- с.26-30.
  4. Плотникова, Г.П. Использование отходов гниющих заготовок в производстве древесностружечных плит/ Г.П. Плотникова // Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2010. Материалы международной научно-практической интернет-конференции. Том 23.- Одесса, 2010.

    – с.67-69.

  5. Плотникова, Г.П. Использование отходов экстракционной переработки буроугольных восков в производстве древесностружечных плит/ Г.П. Плотникова // Лесной и химический комплексы – проблемы и решения. Материалы всероссийской научно-практической конференции. Том 1 – Красноярск, 2010.- с. 168-171.
  6. Плотникова, Г.П. Комплексное использование отходов в производстве древесностружечных плит/ С.В Денисов, Г.П. Плотникова // Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири: материалы VIII Всероссийской научно-технической конференции. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2008. – с 63-64.
  7. Плотникова, Г.П. Комплексное использование отходов в производстве древесностружечных плит/ С.В Денисов, Г.П. Плотникова // Труды Братского Государственного университета. Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири. Том 2 – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2010. – с.294-298.
  8. Плотникова, Г.П. Использование отходов некондиционной древесины в производстве древесностружечных плит/ С.В Денисов, Г.П. Плотникова // Естественные и инженерные науки – развитию регионов Сибири: материалы X Всероссийской научно-технической конференции. – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2011. – с 63-64.


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.