Российский рынок древесноволокнистых плит. Технология изготовления и оборудование для производства двп

Изготавливается ДВП сухим непрерывным способом на линии фирмы «Bison»

1) Характеристика изготовляемой продукции, сырья и основных материалов

Плиты древесноволокнистые сухого непрерывного способа производства изготовляют из древесины лиственных и хвойных пород с добавлением связующих.

Размеры и основные физико - механические показатели плит должны соответствовать требованиям ТУ BY 600012401.003-2005 «Плиты древесноволокнистые».

Испытания плит производят по ТУ BY 600012401.003-2005.

Сырье и материалы должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов (табл. 1.1).

Таблица1.13 – ГОСТы или ТУ на сырье и материалы

Наименование сырья и материалов	ГОСТ или ТУ
Щепа технологическая	ГОСТ 15815-83
Щепа технологическая из тонкомерных деревьев или сучьев
Смолы карбамидоформальдегидные марок:
	ТУ 135747575-14-14-89
или КФ-МТ-15	ТУ 6-06-12-88
Аммоний хлористый технический	ГОСТ 2240-73
Сульфат аммония	ГОСТ 9097-82
Дрова для гидролизного производства и изготовления ДВП	ОСТ 13-200-85
Сырье древесное технологическое	ТУ РБ 100195503.014- 2003

Для производства ДВП сухим непрерывным способом рекомендуется следующий породный состав древесного сырья:

50% - осина, тополь, ольха

20-30% - хвойная древесина

20-30% - береза

Соотношение между видами древесного сырья рекомендуется следующее: щепа технологическая – не менее 70%;

щепа технологическая из тонкомерных деревьев или сучьев – не более 30%;

допускается использование опилок от лесопиления, деревообработки – не более 10.

2)Технологический процесс

Технологический процесс производства ДВП сухим непрерывным способом включает следующие операции:

Приемка и хранение сырья и материалов

Приготовление технологической щепы

Размол технологической щепы на волокно

Приготовление введение связующего и отвердителя.

Сушка древесноволокнистой массы

Формирование древесноволокнистого ковра

Прессование древесноволокнистых плит

Раскрой плит на форматы, укладка и упаковка плит

2.1) Приемка сырья и материалов.

Сырьем для производства древесноволокнистых плит является покупная технологическая щепа, щепа технологическая из тонкомерных деревьев и сучьев из леспромхоза, щепа из кусковых отходов деревообработки и лесопиления, дровяная древесина, технологическая щепа, изготовленная из дровяной древесины.

Сырье поступает автомобильным транспортом и разгружается на склад открытого хранения.

От каждой партии поступающей щепы отбирают пробы по ГОСТ 15815-83 на анализ для определения содержания хвойных и лиственных пород, коры, гнили, минеральных примесей и фракционного состава.

Учет количества щепы и методы его измерения должны соответствовать ОСТ 13-74- 79 или ГОСТ 15815-83.

Перевод массы измельченного сырья в объем при известной влажности производят по формуле:

где V - объем щепы, м.куб.; m - масса щепы, т; - плотность щепы при фактической влажности, кг/м.куб.

Смолу карбамидоформальдегидную доставляют в ж/д цистернах в отделение приема и разгрузки ж/д цистерн. Учет смолы ведут по уровню заполнения емкостей с отсчетом по калиброванным шкалам с переводом объема в массу путем умножения измеренного объема на плотность смолы. От каждой партии поступающей смолы отбирают пробу для анализа по ТУ 135747575-14-14-89 или ТУ 6-06-12-88.

Сульфат аммония (аммоний хлористый) доставляют в цех транспортом в мешках Учет твердых, упакованных химикатов производят по массе каждого мешка, указанной на этикетке или путем взвешивания.

Дровяная древесина, поступающая на площадку автомобильным транспортом выгружается башенным краном КБ572 и штабелируется по породному составу. Диаметр сырья устанавливается до 800мм, длиной от 1 до 6м с градацией через 1м. В сырье не допускаются дефекты:

Наружная трухлявая гниль;

Обугленность;

Ядровая гниль;

Остальные пороки и дефекты допускаются. Сырье хвойных и лиственных пород поступает с корой и в окоренном виде. Обмер и учет дровяной древесины длиной до Зм производится по ГОСТ 3243-88, длиной более Зм - по ГОСТ 2292-74. Сырье при длине менее 2м - в пакетах.

2.2) Приготовление и сортировка технологической щепы

Дровяная древесина, поступающая на площадку автомобильным транспортом, выгружается башенным краном КБ572 и штабелируется по породному составу. Высота штабеля должна быть не более 1 А его длины, но не должна превышать полуторную длину бревен, уложенных в данный штабель. Высота штабеля бревен при штабелевке вручную должна быть не более 1,8м.

Из штабеля башенным краном КБ572 дровяная древесина подается на эстакаду. С эстакады сырье поштучно накатывается на бревнотаску. Цепным транспортером бревнотаски сырье подается в дисковую рубите ль ную машину МРР8-50ГН, где перерабатывается в технологическую щепу.

Техническая характеристика дисковой рубительной машины МРР8-50ГН:

Объемная производительность, м.куб./час 50

2. Объемная производительность при рубке немороженной древесины диаметром 50-90

600-800мм, м.куб./час

3. Размеры перерабатываемой древесины, мм:

Диаметр 200-800

Длина не менее 1000

Допускается переработка древесины диаметром 60-200мм с группировкой ее в пачки. Размер пачки не должен превышать размеров загрузочного окна патрона

4. Геометрические размеры щепы по ГОСТ 15815-83

5. Диаметр патрона, мм 850 2,7

6. Ножевой диск:

Диаметр, мм 2900

Количество резцов, шт 25

Угол наклона диска к горизонту, град. 37

Частота вращения, об/мин 152

7. Привод диска – электродвигатель:

Тип AO3-400M-10V2

Мощность, кВт 160

Частота вращения, об/мин 590

8. Привод подачи

Мощность, кВт 2,2

Частота вращения, об/мин 750

Количество, шт 2

Рисунок 6 – Технологическая схема хранения и сортировки щепы

Рисунок 7 – Схема очистки щепы на гидромойке

9. Габаритные размеры, мм:

Длина, мм 6805

Ширина, мм 5090

Высота, мм 3265

Площадка хранения щепы (рис 6) состоит из двух участков: площадки хранения лиственной щепы и площадки хранения хвойной щепы. Щепа технологическая, поступающая автомобильным транспортом подается на бетонированную площадку хранения хвойной (12), лиственной (14) щепы. Формирование куч на складе щепы осуществляется при помощи бульдозера. Бульдозер с бетонированной площадки подает щепу на станцию дозирования хвойной щепы (4) и на станцию дозирования лиственной щепы (13). Из станции дозирования хвойной щепы (4) технологическая щепа скребковыми транспортерами (7) подается на сортировку СЩ-120 (11). Из станции дозирования лиственной щепы (13) скребковыми транспортерами щепа подается на сортировку типа «REWiBRALL» (10) производительностью 700 кг/час абс.сухой щепы. Сортировки имеют два сита и поддон и разделяет щепу на три фракции. Верхнее сито имеет отверстия размерами 50x50 мм и 40x40 мм, нижнее 8x8мм. Крупная фракция с верхнего сита и мелкая фракция с нижнего сита ленточным транспортером подают в бункер отсева от щепы.

Оптимальные размеры щепы 15-35мм, толщиной 4-6мм. Кондиционную щепу транспортером подают на гидромойку. Схема очистки щепы на гидромойке представлена на рис.7.

Через транспортировочное устройство щепа поступает в сепаратор тяжелых частиц (1) промывочной установки, где находится лопастное колесо (3), перемешивающее щепу под водой. Благодаря потоку воды, подхватывающему щепу снизу вверх, исключается попадание щепы в находящуюся внизу промежуточную емкость (4) и удаления ее через шлюзовой затвор (7). Преодолеть поток воды и опуститься в промежуточную емкость могут только минеральные примеси с большим удельным весом. Этим же потоком воды щепа вносится в нижнюю часть обезвоживающего шнека (2), снабженного потоком с отверстиями для стекания воды из щепы по пути ее транспортировки в воронку (6). Очистка отверстий лотка производится водой, которая подается в верхнюю часть лотка. Вода вместе с частицами попадает в промежуточную емкость (5) и затем возвращается в систему циркуляции.

Щепа, транспортируемая обезвоживающим шнеком (2), попадает в бункер- воронку для щепы (6), откуда направляется в пропарочную камеру. Для обогрева бункер -воронки в зимний период, установлен калорифер (14), в который подается пар, и вентилятор (15), нагнетающий горячий воздух в бункер.

Для контроля за наполнением воронки установлено измерительное устройство с гамма - излучателем, которое функционирует следующим образом.

Защитная оболочка и детектор излучения монтируется друг напротив друга. Испускаемые радиоактивным веществом гамма -лучи пронизывают стенки и пустую емкость. Счетчик Гейгера преобразует излучение в импульсы тока, которые передаются по двух -проводному кабелю и суммируются в контрольном устройстве (Gammapilot). Затем результирующий ток служит для включения выходного реле. Если уровень наполнения емкости щепой превышает высоту прохождения гамма-лучей, то гамма- излучение ослабляется, выходное реле переключается и подача щепы прекращается.

Тяжелые частицы (минеральные примеси), попадающие в сепаратор тяжелых частиц (1), и далее через промежуточную емкость (4) направляют в открытый со стороны емкости шлюзовой затвор (7), в котором осаждаются. Через некоторое время шлюз со стороны емкости закрывается и открывается сливное отверстие, через которое тяжелые частицы и вода по трубопроводам подаются в многокамерный успокоительный бассейн (8) накопительной емкости (11), где находится очищающий скребковый транспортер (10).

Взвешенные частицы, выходящие вместе со сточной водой из обезвоживающего шнека (2), предназначенного для удаления воды, попадают в промежуточную емкость (5) и накапливаются в шлюзовом затворе (7), работающем аналогично указанному выше шлюзовому затвору. Шлюзовой затвор (7) подает взвешенные частицы также в многокамерный успокоительный бассейн (8).

После опорожнения таким образом шлюзовых затворов (циклы опорожнения можно регулировать независимо друг от друга), сливные отверстия закрываются и шлюзовые затворы автоматически заполняются водой через автоматически действующие запорные клапаны. После этого шлюзовые затворы снова открываются со стороны емкости.

Из многокамерного успокоительного бассейна (8), тяжелые частицы (минеральные примеси), содержащиеся в сточной воде, подают скребковым транспортером в шнековый транспортер. Посредством насоса (12) чистую воду из запасного бассейна (9) накопительной емкости (11) направляют на промывку перфорированного лотка обезвоживающего шнека (2). Часть этой воды возвращается обратно в накопительную емкость (11).

Насос (13) подает воду из промежуточной емкости (5) в сепаратор тяжелых частиц (1), из которого вода снова вместе со щепой направляется в обезвоживающий шнек (2). Потери воды в этом контуре, обусловленные работой шлюзов, восполняются водой от поперечной промывки.

2.3) Размол технологической щепы на волокна

В процессе размола технологической щепы должно достигаться максимально полное разделение древесины на отдельные волокна, обеспечивающее увеличение поверхности частиц и повышение их пластичности. Повышение пластичности облегчает сближение частиц при формировании древесноволокнистого ковра и прессование плит. Для обеспечения пластичности волокон щепу перед размолом подвергают обработке насыщенным паром давлением 0,7-1,2 Мпа.

В процессе пропарки и размола происходит частичный гидролиз древесины. Водорастворимые продукты сохраняются в волокнах при дальнейшей технологической обработке, участвуя в образовании физико-химических связей между волокнами. В процессе гидролиза происходит образование функциональных групп на развернутой поверхности волокон. Для различных пород древесины требуются различные условия обработки. Так, ель, пихта и сосна, у которых в экстрактивных веществах содержатся способные к полимеризации непредельные кислоты, требуют минимальной термообработки. Другие породы, например береза и осина, требуют более жестких условий термообработки. Давление гидроприжима размольных дисков рафинера для щепы лиственных пород рекомендуется, наоборот меньшее, чем для хвойных пород.

Технологическая схема получения волокна на рафинере «PR-42» ФИРМЫ «Pallmann» представлена на рис.8. Из установки для промывки щепа ссыпается в бункер-воронку рафинера (1). В эту же бункер- воронку пневмотранспортом подаются обрезки от ФОС. Из бункера - воронки щепу и опилки набивным (загрузочным) шнеком (2) подают в пропарочный котел (4). Из пропарочного котла щепу разгрузочным шнеком (5) подают в размольную камеру (6) между неподвижным и вращающимся дисками. Полученное волокно давлением пара выбрасывается через разгрузочный клапан в массопровод (8) и далее в трубу-сушилку.

Переувлажненное волокно, образующееся при пуске рафинера, подают через циклон (9) в бункер пускового волокна.

Техническая характеристика рафинера «PR-42»

Производительность по абсолютно сухому волокну, кг/час 5500

Объем пропарочной камеры, мЗ 2,5

Продолжительность пропаривания щепы, мин 3-6

Давление пара, Мпа 0,7-1,2

Рабочая температура, С 190

Расход пара, кг/час 5000

Диаметр размалывающих дисков, мм 1066,8

Частота вращения диска, мм- 1 1485

Частота вращения двигателя, мин-1 1485

Мощность двигателя, кВТ 1600

Вид охлаждающего агента для двигателя вода

Частота вращения набивного (загрузочного) шнека зависит от производительности рафинера и насыпной массы щепы (рис.9). Так, при производительности рафинера 5,5 т/ч и насыпной массе щепы 150 кг/мЗ частота вращения набивного шнека будет 62 мин-1.

Продолжительность пропаривания щепы определяют с помощью диаграмм (рис.10-12). Устанавливают производительность размольной установки (число оборотов разгрузочного шнека) по рис.10, а затем продолжительность пропаривания в зависимости от насыпной массы щепы по рис.11-12. Так, например, при частоте вращения шнека 32 мин-1 производительность рафинера будет 5,0 т/ч абсолютно сухого волокна (при насыпной массе щепы 150 кг/мЗ). По рис.11 устанавливают, что для такой производительности продолжительность пропаривания волокна может быть от 2 до 5 мин при высоте заполнения пропарочного котла щепой от 1,6 до 4,0 м.

Зазор между дисками, давление гидроприжима дисков и степень открытия разгрузочного клапана существенно влияют на качество получаемого волокна. С увеличением производительности рафинера зазор необходимо увеличивать. Необходимое давление гидроприжима следует устанавливать в зависимости от породного состава щепы.

Зазор между дисками устанавливается с помощью установочного микровинта. Один полный оборот микровинта вызывает осевое смещение диска на 0,75мм. При вращении микровинта «вправо» диски сближаются и наоборот. Измерение зазора осуществляют измерительным зондом с выводом результата измерения на цифровой прибор с точностью до 0,01мм. За нулевое положение измерительного зонда принимают точку соприкосновения дисков. Для определения точки соприкосновения дисков микровинт вращают «вправо» до появления свистящего звука, который возникает при соприкосновении вращающегося диска с неподвижным Затем микровинт вращают « влево» до установки необходимого зазора, величину которого показывает цифровой индикатор.

Диски могут находиться в соприкосновении только в течение 1-2 сек, иначе возможен перегрев и разрушение сегментов.

Пуск рафинера следует производить при зазоре между дисками не менее 5мм Тем самым предотвращается запуск со сведенными дисками. Если размалывающие диски находятся на расстоянии менее 5 мм друг от друга, то путем «левого» вращения микровинта они разводятся до сих пор, пока на пульте управления рафинера не загорится лампа «ротор на позиции», что говорит об удалении размольных дисков на 5мм друг от друга.

Перед подачей щепы размольную камеру необходимо прогреть до температуры не менее 100°С.

После сброса первых порций волокна производится регулирование зазора между дисками с учетом работы разгрузочного клапана и давления гидроприжима дисков для получения волокна необходимого качества. Через некоторое время после начала работы рафинера нагрузка на двигатель начинает падать, что свидетельствует об увеличении зазора. В этом случае диски сближают до первоначального показания нагрузки на двигатель.

При неизменном зазоре и все увеличивающейся степени износа сегментов дисков происходит повышение потребляемой двигателем электроэнергии. Для поддержания заданного зазора в этом случае необходимо увеличивать давление гидроприжима дисков.

Разгрузочный клапан также постепенно изнашивается, поэтому необходимо во время эксплуатации периодически регулировать степень его открытия.

Рисунки 8-11

Рисунки 12 - 13

Схемы приготовления и дозирования рабочего раствора смолы и отвердителя приведены на рис.12-13.

Карбамидоформальдегидную смолу со склада насосом (1) перекачивают в расходную емкость объемом 9000 кг, откуда смола перекатывается в мерный стакан (4) объемом 200 литров, а от туда в емкость для приготовления рабочего раствора смолы(8) емкостью 300 л. После разбавления и интенсивного перемешивания раствор смолы отбирают на анализ.

Отвердитель готовят и вводят в массопровод.

Сульфат аммония (хлористый аммоний) в мешках подают на площадку приготовления отвердителя и растворяют в воде при перемешивании в емкости (1) объемом 480л. Температура воды должна быть 35-40 С. Воду дозируют по счетчику (2). Приготовленный раствор циркуляционным насосом (8) через фильтры (7) наполняют поочередно дозировочные емкости (6). Дозирующий насос (10) подает раствор отвердителя в масопровод. Комки древесного волокна со смолой отделяют в сепараторе тяжелого материала и выводят из потока. Стандартное древесное волокно, без комков, вентилятором через циклоны подают на ленточный конвейер формирующей машины.

Рисунок 14 - Технологическая схема сушки древесноволокнистой массы

2.4) Сушка древесноволокнистой массы

Сушка древесноволокнистой массы после рафинера осуществляется в трубе-сушилке RT60 фирмы «Шойх» (Scheuch), при прохождении через которую в потоке горячих газов древесноволокнистая масса высушивается до влажности 6-12%. Агентом сушки являются смешанные с воздухом горячие газы, образующиеся при сжигании в горелке топки природного газа. Регулирование процесса сушки осуществляется автоматически, путем поддержания на заданном уровне температуры выходящей из сушилки парогазовой смеси за счет изменения объема подачи природного газа на горелку топки. Для предотвращения возгорания волокна температура агента сушки на входе в сушилку должна быть не более 170 С.

Технологическая схема сушки древесноволокнистой массы приведена на рис.14.

В горелку CK-100-G (1) топки (2) подают для сжигания природный газ. Горячие газы, образующиеся при сжигании, смешивают с воздухом и подают дымососом (3) в трубу-сушилку (5). Одновременно в топку подают для сжигания воздух (6), содержащий формальдегид, собранный от зонта пресса. Древесноволокнистую массу от рафинера по массопроводу (7) вводят в трубу сушилку. Рабочий раствор связующего и отвердителя поступает в массопровод, где происходит интенсивное перемешивание с волокном вследствие турбулентности потока, возникающего при транспортировке волокна. В потоке горячих газов в трубе- сушилке влажное волокно высушивают до влажности 6- 12% в течение 3-4 с и подают в четыре циклона (8), в которых отделяют сухое волокно от агента сушки, а затем через шлюзовой затвор (9) выгружают на ленточный конвейер (10).

При возгорании волокна в сушилке автоматически срабатывает система обнаружения и локализации загораний фирмы «Grecon», ленточный конвейер (10) включается в обратном направлении и потушенное волокно выводится из потока.

Сухое волокно с ленточного конвейера поступает в сепаратор тяжелого волокнистого материала (11) и далее в циклон формирующей машины.

Основные технологические параметры процесса сушки древесноволокнистой массы, приведены в табл.1.16

Таблица 1.16 – Основные технологические параметры

Наименование параметра		Значение параметра
Температура агента сушки на входе в трубу-сушилку
Температура агента сушки на выходе из трубы-сушилки
Начальная влажность волокна
Конечная влажность волокна
Скорость агента сушки
Масса волокна, проходящего через
сушилку за 1 час

Контроль и регулирование режима сушки осуществляется системой каскадного регулирования и контроля температуры на входе и выходе из сушилки, в топке.

Режим сушки задается установкой определенной температуры агента сушки на выходе из трубы-сушилки посредством управляющего регулятора, связанного с термосопротивлениями, находящимися на выходе из трубы- сушилки. При превышении заданного значения температуры на 5-10°С происходит автоматическое отключение горелки.

Максимальная температура агента сушки на входе в трубу-сушилку задается с помощью электронного регулятора, соединенного с термосопротивлениями, установленными на входе в трубу-сушилку. При превышении заданного значения температуры автоматически отключается подача волокна в сушилку и топлива на горелку.

При отказе одного из агрегатов, установленных после сушилки, подача волокна в сушилку и топлива на горелку автоматически прекращаются.

Чистка сушилки от осевшего волокна должна производиться не реже одного раза в неделю. Чистку сушилки необходимо производить только при снижении температуры в сушилке до 30 С и при отключенных электродвигателях. Предохранители всех приводных электродвигателей сушилки должны быть извлечены.

Забивание волокнистой массой трубы-сушилки или циклонов приводит обычно к превышению заданных значений температуры на входе и выходе, при этом сушилка автоматически отключается. Если это не происходит, необходимо немедленно отключить горелку вручную, прекратить подачу волокна в сушилку и произвести ее чистку.

После вынужденной или специальной остановки подачу волокна в сушилку следует начинать постепенно, без резкого увеличения производительности.

В случае возгорания волокна автоматически срабатывает система пожаротушения с подачей воды в сушилку. После ликвидации загорания сушилку необходимо тщательно вычистить и удалить воду из вентилятора.

2.5) Формирование древесноволокнистого ковра.

Назначение технологической операции формирования - получение непрерывного древесноволокнистого ковра определенных размеров по толщине и ширине. Технологический процесс формирования древесноволокнистого ковра сблокирован с другими участками. Формирование древесноволокнистого ковра осуществляется в одной формирующей камере (рис.15).

Волокно из приемных циклонов через шлюзовые затворы подают на ленточный конвейер (1), который транспортирует его в бункер- дозатор (2) формирующей камеры. Конвейер при этом совершает возвратно- поступательные движения, распределяя волокно по ширине бункера -дозатора (2). С конвейера (1) волокнистый материал попадает на дозировочный транспортер (3) бункера-дозатора. Если уровень волокнистого материала достигнет определенной высоты, то лишнее волокно отбрасывается разравнивающими гребенками (4) назад. Затем волокно подается дозировочным транспортером (3), скорость которого находится в прямой зависимости от объема ссыпанного волокна, к разгрузочным валкам (5) и далее к разрыхляющим валкам (6), которые вращаются в противоположных направлениях. После пропускания через разрыхляющие валки (6) волокнистый материал подхватывается воздушным потоком, создаваемым вакуумными коробами (7), и осаждается на движущейся ленточной сетке (11). Вследствие воздухопроницаемости сетки и сильного всасывающего воздействия под ней, волокнистый слой-ковер уплотняется и при этом одновременно сволачивается. Толщина волокнистого ковра зависит от скорости ленточной сетки. Сформированный волокнистый ковер срезается на заданную высоту скальпирующим устройством (8). Скальпирующее устройство состоит из снабженного зубьями валика, удаляющего избыточный материал, который отводится с помощью пневмосистемы и затем снова возвращается для дальнейшего использования. Толщину слоя волокна устанавливают за датчиком радиоизотопного плотномера (9) и автоматически поддерживают на заданном уровне с помощью изменения скорости сетки или перемещения скальпирующего устройства по высоте. Сформированный ковер подпрессовывают ленточно-валковым подлрессовщиком (10), в результате чего высота ковра уменьшается в 2-2,5 раза и повышается его транспортабельность.

Рисунок 15 – Схема формирования древесноволокнистого ковра

Рисунок 16 – Технологическая схема прессования древесноволокнистых плит

2.6) Прессование древесноволокнистых плит

Прессование древесноволокнистых плит осуществляют в прессе непрерывного действия каландрового типа «Auma-ЗОР» фирмы «Berstorff» (рис.16.)

Технологическая характеристика пресса «Auma-ЗОР»:

Диаметр каландра, мм 3000

Диаметр прижимных нагревательных валков, мм 1400

Диаметр натяжного и ведущего валков, мм 1400

Рабочая ширина каландра, мм 2500

Длина стальной ленты, мм 27900

Ширина стальной ленты, мм 2650

Толщина стальной ленты, 2,1 Количество очищающих валков, пгг

Обогрев каландра и валков термомасло

Температура каландра и валков, °С до 200 Максимальное рабочее давление гидроприжима, МПа:

Валка №2 20

Валка №3 15

Валка №4 28

Максимальное рабочее давление в гидросистеме

Натяжения стальной ленты, МПа 14

Скорость прессования, м/мин 3-30

После обрезки кромок древесноволокнистый ковер через металлоискатель ленточным транспортером(18) подается на входную зону каландрового пресса, захватывается непрерывной стальной лентой (7) и прижимается к нагретому до 160-190°С каландру (1). Прессование производится в основном прижимными валками (2,3,4), которые давят с заданным давлением на стальную ленту и древесноволокнистый ковер. В зоне после валка (4) ковер удерживается стальной лентой в подпрессовом состоянии, окончательно прогревается и отверждается связующее валок (5) создает натяжение стальной ленты, привод ленты осуществляется от валка (6). Полученная плита транспортируется по направляющим валикам, проходит через толщиномер (19) и подается на форматно-обрезной станок.

На линии предусмотрена возможность нанесения однослойного покрытия из текстурной паропроводящей бумаги на сформированный древесноволокнистый ковер с последующим его прессованием. Для этих целей используется установка для каширования (22), расположенная непосредственно перед каландром (1) и представляющая собой станину, на которой крепятся рабочий и запасной рулоны с бумагой (диаметром не более 600мм) и три направляющих валка (диаметром 148мм). После установки рулона необходимо протянуть полосу бумаги через три направляющих валка до входа в каландр. Непосредственно после начала операции каширования необходимо с помощью регулятора давления, расположенного рядом с тормозом, задать необходимую величину натяжения полосы бумаги, максимальная скорость установки по нанесению покрытия составляет 50 м/мин.

Для каширования используется паропроводящая бумага, масса 1 кв.м. которой составляет 60-150г., а рабочая ширина – 2550 мм.

2.7) Раскрой древесноволокнистых плит на форматы, упаковка и укладка плит После горячего прессования в каландровом прессе и автоматического измерения толщины, непрерывную ленту древесноволокнистой плиты двумя валками подают на форматно-обрезной станок типа МЕ-02 (Shwabedissen).

Станок оснащен 2-мя фрезами и четырьмя круглыми пилами для продольного распила (две фрезы и две пилы для обрезки продольных кромок и две пилы для раскроя плиты по длине на две либо три части) и пятью пилами поперечного раскроя. Плиты для обрезки кромок снабжены дробилками. После дробления кромок пневмосистемой отправляются в бункер для отходов для последующего сжигания в топке котла. Пилы поперечного раскроя расположены последовательно и вплотную друг к другу и при раскрое совершают колебательные движения по дуге, при этом плита на 2-Зс зажимается зажимными валками и останавливается, образуя дугу перед станком. После распила плиты, пилы поднимаются, зажимные валки отводятся, дуга древесноволокнистой плиты распрямляется и плита продвигается на следующий шаг до конечного выключателя (на заданный размер по длине).

Готовые древесноволокнистые плиты сортируют и укладывают в пачки по 50-200 шт. в зависимости от толщины плит. Стандартные плиты, предназначенные для экспортных поставок, упаковываются по ОСТ 13-34-81 «Плиты древесноволокнистые, поставляемые на экспорт. Упаковка, маркировка, транспортирование, хранение».

Упаковка стандартной плиты осуществляется следующим образом (рис 17): сформированные пакеты плиты поступают на приводные рольганги(3). Затем пакет плиты поступает на приводной рольганг (5) для упаковки. Второй пакет плиты, через приводной рольганг (7) поступает для упаковки на приводной рольганг (8). Производится упаковка. Упакованные пакеты транспортируются на рольганги (6,9) и снимаются автопогрузчиком. Упаковка нестандартной (большеформатной) плиты происходит следующим образом:

Сформированный пакет плиты поступает на приводные рольганги (3). Затем пакет поступает на приводные рольганги (4,7) для осуществления упаковки. Плита упаковывается и транспортируется на рольганги (6,9), после чего снимается погрузчиком. Для упаковки пакетов ДВП используют обкладки из ДВП или стрейчпленку. Сформированный пакет обвязывают нагартованной упаковочной лентой по ГОСТ 3560 «Лента стальная упаковочная» или лентой упаковочной полиэстеровой.

Натяжение и закрепление концов упаковочной ленты должно исключать возможность расслабления упаковки во время погрузочно- разгрузочных работ и транспортирования.

На стыках верхних, нижних и боковых обкладочных плит под упаковочную ленту укладывают уголки, предохраняющие плиты от смятия.

Размеры, массу пакетов, количество листов в пакете, количество поясов ленты, размеры деталей поддонов, их количество и материал, а также маркировку производят, определяют и выполняют по ОСТ 13-34-81.

Упакованные плиты погрузчиком перевозят в сухой закрытый склад, где пакеты плит укладываются в штабеля одного типоразмера. Штабель должен находиться не менее 1,5м от дверей и не менее 0,5 м от стен и отопительных приборов. Между штабелями делают проходы и проезды, обеспечивающие к ним свободный доступ. Ширина проезда должна обеспечивать транспортирование пакетов плит максимальной длины.

Древесноволокнистые плиты, не предназначенные на экспорт, хранят, упаковывают, маркируют и транспортируют согласно ТУ BY 600012401.003- 2005.

Рисунок 17 – Схема организации торцовки и упаковки ДВП

Читатель знает, что в настоящее время изготовляются плиты из измельченной древесины разных типов, наибольшее значение из которых имеют древесностружечные и древесноволокнистые плиты. Древесноволокнистые плиты выпускают нескольких видов: твердые и сверхтвердые мокрым способом, твердые сухим способом, мягкие. У них есть общие операции, но имеются и принципиальные различия в технологии, которые автор будет отмечать.

Как правило, сырьем для древесноволокнистых плит служит щепа, которую можно изготовлять непосредственно в цехе или привозить со стороны. До подачи в производство щепу промывают для удаления минеральных «примесей (песка, камней, глины), а также производят магнитную сепарацию для извлечения из нее металла. Щепу хранят в бункерах, откуда она поступает в машины для размола на волокно. Известны и применяются машины для первой, грубой) ступени размола, так называемые дефибраторы, и для второй ступени, где производится более тонкий помол, рафинаторы.

Волокнистая масса при необходимости более тонкого измельчения непосредственно из дефибратора или из бассейна поступает в рафинатор, у которого в отличие от дефибратора нет камеры прогрева. Размольная его часть примерно такая же, как у дефибратора. Часто при размоле в волокно вводят добавки: парафин для увеличения водостойкости плит, синтетические смолы для получения нужной их прочности. Введение смолы практикуется при производстве древесноволокнистых плит сухим способом. Здесь нужно обратить внимание на то, что далее процессы производства плит сухим и мокрым способом расходятся.

При мокром способе волокнистая масса низкой концентрации поступает в бассейн, где создается запас массы и происходит ее проклеивание водоотталкивающими веществами. Из бассейна масса подается на отлив ковра. Это важнейшая операция. Главная функция операции отлива - формирование ковра равномерной плотности. Для ее выполнения необходимо подавать на отлив волокнистую массу равномерной концентрации (это делается с помощью специальных регуляторов). Количество подаваемой массы в единицу времени должно быть постоянным. Для этого имеются специальные напорные баки. В современном производстве древесноволокнистых плит на большинстве предприятий применяются отливные машины непрерывного действия (рис. 32).

Рис. 32. Схема отливной машины:
I - напускной ящик; II - регистровая часть; III -отсасывающая часть; IV - прессовая часть; V - обрезка ковра; 1 - сетки; 2 - пила; 3 - направляющие ролики; 4 - приводные барабаны; 5 - древесноволокнистый ковер

Окончательное формирование плиты происходит при прессовании. Пресс - сложная, громоздкая и дорогостоящая машина. В производстве древесноволокнистых плит используются, как правило, многоэтажные прессы периодического действия. Обогреваются плиты горячей водой (температурой до 230°С), приготовляемой в аккумуляторе. Высота его до 10 м и диаметр до 2,5 м. Современные прессы с усилием 70000-75000 кН имеют до 10 плунжеров диаметром по 700-800 мм каждый. В прессах имеется 20-30 рабочих промежутков, в которые заталкиваются поддоны с мокрыми коврами (рис. 33). Прессование происходит при давлении 3-5 МПа и температуре 210-230° С. Продолжительность цикла прессования 8-11 мин (в зависимости от толщины плиты, влажности ковра, наличия в ковре смолы и т. п.).

Ввиду того, что производительность пресса определяет производительность завода, а стоимость его доходит до 20% стоимости всего оборудования, были проведены разработки с целью резкого сокращения продолжительности прессования и тем самым увеличения производительности пресса. Так появился сухой способ производства древесноволокнистых плит. Он во многом отличен от мокрого способа. При сухом способе волокно после размола не разбавляется водой, а наоборот, высушивается и настилается в сухом виде тоже на сетку. Отсасывается не вода, а воздух, благодаря чему ковер уплотняется. Затем он подпрессовывается, обрезается, раскраивается на отдельные форматы, которые поступают в пресс. Для повышения качества плит в волокно вводится смола (как правило, фенольная), а также водостойкие и другие добавки. Здесь это выгодно делать, потому что смола и добавки водой не вымываются, и это относится к достоинствам сухого способа. Благодаря тому, что волокно сухое, продолжительность прессования уменьшается в 2-3 раза, соответственно увеличивается и производительность завода в целом. Максимальная производительность заводов, работающих по мокрому способу, достигает 15 млн. м 2 плит в год, а по сухому способу - 25 и даже 30 млн. м 2 в год. При сухом способе можно делать плиты толщиной даже 12- 15 мм, а также изменять плотность плит. При мокром способе плотность твердых плит равна 1000-1100 кг/м 3 , при сухом 900-1100 кг/м 3 и меньше указанной величины, а при необходимости и больше.

Рис. 33. Общий вид гидравлического пресса с околопрессовой механизацией:
1 - пресс; 2 - загрузчик; 3 - разгрузчик; 4 - конвейер возврата транспортных листов с сетками; S - конвейер для готовых плит; 6 - пила для резки ковра

Читателю будет, очевидно, интересно узнать, что сухим способом можно делать древесноволокнистые плиты толщиной до 20-30 мм средней плотности (700-800 кг/м 3). Это крупное достижение технологии деревообработки: такие плиты, изготовленные из волокна, имеют очень хорошую поверхность, высокую прочность, легко обрабатываются и поэтому из них можно изготавливать высококачественную мебель.

Сухой способ имеет два крупных недостатка, ограничивающие его распространение, - повышенную запыленность окружающей среды и высокую пожарную опасность. Для улавливания пыли, образующейся при производстве плит, приходится строить дорогостоящие установки, которые сложней и дороже сооружений для очистки сточных вод в производстве плит мокрым способом. Для предотвращения возгорания волокна необходимы специальные сложные автоматически действующие устройства.

Итак, после прессования (обоими способами - мокрым и сухим) получаются твердые плиты, которые обрезают с четырех сторон. При этом легко узнать, каким способом изготовлена плита. При сухом способе обе стороны плиты гладкие, при мокром способе на одной стороне плиты остается отпечаток сетки. Это и понятно, поскольку при прессовании сухого ковра нет нужды в сетке, через которую отжимается вода при прессовании мокрого ковра.

После обрезки твердые древесноволокнистые плиты проходят операцию закалки. Назначение ее в завершении начатых в прессе процессов термохимических превращений компонентов древесного волокна. Закалка повышает прочность плит и уменьшает водопоглощение. Температура закалки 160-170° С. Скорость воздуха, омывающего плиты, 4-5 м/с, продолжительность закалки - до 4 ч. Проводят закалку в специальных камерах.

Из камеры закалки плиты выходят практически с нулевой влажностью. Они активно впитывают влагу из воздуха. При укладке в пакет края плит поглощают намного больше влаги, чем середина, что приводит к их короблению. Поэтому проводится специальная операция увлажнения плит в камерах непрерывного действия или барабанного типа. Плиты в камерах находятся 6- 7 ч при 65°С и влажности воздуха 95%.

В заключение - несколько цифр. В СССР действуют, заводы по производству древесноволокнистых плит мокрым способом в основном мощностью 10 и 15 млн. м 2 плит в год, или 30 и 50 тыс. т в год. На 1 т плит (примерно 300-350 м 2) расходуется до 3 м 3 древесины и до 20 т воды. На одном заводе работает до 500 человек разных профессий. Сложность оборудования диктует необходимость в рабочих высокой квалификации. Выделяются рабочие, обслуживающие рубительные машины, размольное оборудование, отливную машину, пресс, камеры закалки, а также рабочие по техническому надзору за оборудованием и его ремонту.

Рынок ДВП падает четвертый год подряд, он уже сократился вдвое в количественном выражении по сравнению с 2012 годом. Подобное положение, конечно, во многом можно списать на затянувшийся кризис, но внимательный взгляд на ситуацию может обнаружить признаки структурных сдвигов.

Древесноволокнистая плита (ДВП) - материал в форме прямоугольного листа, получаемый методом горячего прессования или сушки древесноволокнистой массы, сформированной в виде ковра. ДВП различают мокрого, сухого, полусухого и мокро-сухого способа производства. В настоящем обзоре речь пойдет о ДВП мокрого способа производства. Твердые древесноволокнистые плиты, лицевая сторона которых покрыта лаком или облицована, также называют оргалитом. Помимо отделки лакокрасочными материалами, оргалит облагораживается синтетическими пленками на основе ПВХ и меламиновыми пленками (но не натуральным шпоном). Соответственно, поверхность ДВП может быть матовой, глянцевой, пигментированной или имитирующей текстуру древесины - такой матриал называют древесноволокнистой плитой облагороженной (ДВПО).

Древесноволокнистые плиты, как и древесно-стружечные, - это широко распространенный и хорошо известный отделочный материал, который производится в России с советских времен, примерно с 40-х годов ХХ века.

Достоинства ДВП: легкость и технологичность применения (небольшой вес и простота обработки); длительный срок эксплуатации; доступная цена; высокие тепло- и звукоизоляционные свойства; довольно хорошая водостойкость в своем классе (по водостойкости ДВП уступают плитам MDF и HDF, но превосходят ДСП). Недостатки ДВП: узкая область применения; низкий показатель пожарной безопасности (плиты ДВП относятся к категории Г4, то есть это полностью сгораемый материал); повышенная токсичность некоторых видов в связи с содержанием в них формальдегида.

Динамика производства ДВП

В России сейчас выпускаются преимущественно сверхтвердые ДВП толщиной 2,5-3,2 мм. Большого разнообразия выпускаемой продукции нет. Качество у большинства плит ДВП, по сути, одинаковое, поэтому продавцы в прайсах часто даже не указывают название завода-изготовителя, только размерный ряд. Плиты низкой плотности (даже твердые) в ассортименте отечественных производителей встречаются крайне редко, разве что можно найти плиты марки ТН толщиной 5-6 мм. Полутвердые и мягкие ДВП средней и большой толщины в небольшом объеме производили отдельные целлюлозно-бумажные комбинаты, но к настоящему времени отказались от их выпуска. Получается, что из этого сегмента ДВП (которые изготавливаются мокрым способом) были полностью вытеснены плитами MDF (изготавливаются сухим способом), набирающими популярность. Мало того что ДВП конкурируют с фанерой, так в последние годы их довольно активно вытесняют с рынка плиты HDF (древесноволокнистые плиты высокой плотности, которые также производятся сухим способом).

Посмотрим на динамику производства. После кризиса 2008-2009 годов, когда производители почти всех строительных материалов воспрянули духом и активно возобновили рост объемов производства, выпуск ДВП, напротив, почти не увеличивается. Если в 2009 году было выпущено 174 млн м 2 ДВП, то в 2012 году всего на 10 млн м 2 больше. А в 2013 году производство древесноволокнистых плит упало на 16,8%, в 2014 году - на 1%, в 2015 году - на 7%. Уже ясно, что не станет исключением и 2016 год: по итогам первого полугодия выпуск ДВП мокрого способа производства снизился по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 13%. И даже если во втором полугодии предприятия немного повысят выпуск, все равно будет зафиксировано снижение объемов выпуска минимум на 8-9%. Также маловероятно, что в 2017 году ситуация улучшится.

До недавнего времени в производстве ДВП в России лидировал Сибирский федеральный округ, но после 2012 года его доля стала стремительно сокращаться. Причина сокращения очевидна: прекращение производства одним из ведущих заводов в Иркутской области. В лидеры вышел Приволжский округ, который до сих пор сохраняет свою позицию, - на его долю приходится около 40% общего объема выпуска ДВП в России. Стремительными темпами наращивает производство ДВП и Северо-Западный ФО, на его долю теперь приходится почти 30%. Доли Уральского и Центрального округов - по 6-8%. В Южном и Дальневосточном округах производителей ДВП пока нет.

Производители ДВП в России

Таблица 2. Объемы выпуска ДВП мокрого способа производства в
России по федеральным округам в 2009-2015 годы и прогноз на
2016 год, тыс. м 2

Ведущим российским производителем мокрых древесноволокнистых плит сейчас является Сухонский ЦБК, на его долю приходится 19% общего выпуска ДВП в 2015 году. На втором месте комбинат «Демьяновские мануфактуры» с 16%, на третьем - Лесосибирский ЛДК № 1 (10%), на четвертом - Уфимский ЛПК, у него 9,6%. По 8-9% приходится на такие заводы, как ООО «Плитпром» (ТД «Пермский ДСК»), ЗАО «Туринский ЦБЗ», ООО «Княжпогостский завод ДВП» (компания «ДревПлитГрупп»), ЗАО «Новоенисейский лесохимический комплекс». У остальных предприятий доли значительно меньше.

Рис. 1. Общая динамика выпуска ДВП мокрого производства в России в
2009-2015 годы и прогноз на 2016 год, тыс. м 2

Рис. 2. Динамика выпуска ДВП мокрого производства по федеральным
округам в 2009-2015 годы и прогноз на 2016 год, тыс. м 2

Таблица 3. Действующие производители ДВП в России и их
краткая характеристика

Рис. 3. Структура распределения выпуска ДВП по отдельным заводам в
2015 году, %

Рис. 4. Сравнительная динамика импорта и экспорта ДВП в 2009-2015 годы
и прогноз на 2016 год, тыс. м 2

Мощности большинства предприятий довольно старые, оборудование используется еще с советских времен. Станки лишь изредка подвергаются локальной модернизации. Поэтому потенциала для преодоления спада и возобновления роста производства ДВП в России пока не заметно. Если вспомнить события, произошедшие в отрасли за последние семь-восемь лет, то можно отметить, что положительных новостей почти не было: только два предприятия вкладывают инвестиции в развитие производства. На Сухонском ЦБК (Вологодская область) в 2012 году пущен третий цех по выпуску ДВП, в связи с чем производственные мощности комбината выросли с 19 до 28 млн м 2 . На Княжпогостском заводе ДВП (г. Емва, Республика Коми) в 2013 году был введен в эксплуатацию второй цех проектной мощностью 980 тыс. м 2 в месяц.

С 2012 года у многих российских заводов начались серьезные трудности. В сложившихся условиях большинство предприятий вынуждены постепенно сокращать объемы выпуска, а некоторым пришлось и вовсе отказаться от производства ДВП. Как правило, среди «отказников» числятся целлюлозно-бумажные комбинаты, на которых выпуск ДВП был непрофильной продукцией: это ПАО «Сокольский ЦБК» («Инвестлеспром»), АО «Архангельский ЦБК» и настоящий гигант отрасли - «Илим Братск ДОК» («Илим Тимбер»), мощности которого позволяли выпускать до 40 млн м 2 ДВП в год.

Но и развивающиеся предприятия регулярно сталкиваются с проблемами. Так, в предбанкротном состоянии находится упомянутое выше ООО «Княжпогостский завод ДВП». Завод продолжает выпускать продукцию, на предприятии работают около 1000 человек, но уже три года длится процедура банкротства. Для развития производства на «Княжпогостском заводе ДВП» необходимо, по сути, 100-процентное обновление производственных мощностей. ООО «Плитный мир» (арендатор завода) готово вложить деньги при условии выкупа предприятия в собственность, но со стороны действующего собственника (группа «ДревПлитГрупп») вопрос о продаже завода не решается. До конца 2016 года «Плитный мир» планирует сменить арендные отношения с заводом на отношения собственника, для чего планирует выкупить предприятие, чтобы иметь возможность полноценно вкладывать инвестиции, но не в производство ДВП, о чем открыто заявляет будущий собственник, а в пуск ряда других проектов в сфере деревообработки.

Еще совсем недавно «Княжпогостский завод ДВП» входил в Woodway Group (инвестиционно-промышленная группа «Вудвэй»), в состав которой также входил ЛПК «Полеко» (Кировская область). Сейчас этот завод называется ООО «Демьяновские мануфактуры» (прежние названия: ООО «Полеко», ЛПК «Полеко» и ОАО «Подосиновский лесопромышленный комбинат»). Бесконечная смена названий, юридических форм и собственников выдает проблемы, в пучину которых перманентно попадает это, без преувеличения, крупное предприятие. Комбинат располагается в пос. Демьяново Подосиновского района Кировской области и является градообразующим, на предприятии работают более 900 человек.

ООО «Демьяновские мануфактуры» - единственное предприятие в России, у продукции которого есть европейский сертификат NFB (Natural Fibre Board), гарантирующий экологичность производимой продукции. Благодаря экологичности демьяновская плита (по привычке все еще нередко именующаяся плита «Полеко») может широко использоваться в производстве мебели, в том числе детской, а также для внутренней отделки помещений. Предприятие было признано банкротом в 2010 году, одной из причин стала высокая зависимость от заемных средств, затем процедура банкротства возобновилось в 2013 году, в результате чего в 2014 году у завода появился новый директор, а также рекордным образом выросло производство. Но в августе 2016 года появилась информация, что предприятие вынуждено распродавать часть имущества, возможно для того, чтобы погасить накопившиеся долги по зарплате: на единой электронной торговой площадке выставлены несколько лотов, касающихся продажи имущества ООО «Демьяновские мануфактуры».

Кроме того, стало известно, что в феврале 2016 года закрылся цех по выпуску ДВП на Нелидовском ДОКе (Тверская область), который в последнее время выпускал не более 1 млн м 2 в год, хотя возможности предприятия позволяли производить гораздо больше. Также сильно сократил выпуск продукции ТПК «Селецкий ДОК» (Брянская область). Не лучшим образом чувствуют себя и многие другие деревообрабатывающие предприятия. Важный факт: за последние десять лет в России ни одного нового завода по выпуску ДВП мокрым способом открыто не было, и это говорит о многом, так как в строительной отрасли, пожалуй, нет ни одного сегмента, настолько забытого инвесторами, особенно если речь идет о деревообработке. В других сегментах рынка древесных плит (фанера, ОСП, ДСП, плиты MDF и HDF) заводы открываются почти ежегодно.

Экспортный потенциал ДВП

Рис. 5. Соотношение внутренних и внешних продаж
российских ДВП в 2009-2015 годы и прогноз на 2016 год, %

Общая ситуация на российском рынке ДВП неутешительная. Столкнувшись с резким падением спроса на внутреннем рынке, производители древесноволокнистых плит обратили внимание на экспорт, объемы которого после 2010 года заметно растут, что особенно заметно при сравнении с импортом ДВП. На российский рынок завозятся ДВП, применяемые в качестве мебельных фасадов, потолочных панелей (готовые и полуготовые изделия), мягкие плиты для устройства звуко- и теплоизоляции (вспомним, что подобные плиты российскими заводами не производятся), а также ДВП, используемые в качестве подложки при укладке напольных покрытий, для изготовления задних стенок картин и других изделий.

В настоящее время доля ДВП, произведенных внутри страны и идущих на экспорт, превышает 30%. Скорее всего, эта доля выше, так как таможенные базы не показывают поставки, осуществляемые в Казахстан и Белоруссию. Но даже без этих данных понятно, что доля экспорта у некоторых заводов приближается к 50%, то есть получается, что уже почти половину продукции заводы выпускают с расчетом на внешние продажи. Причем в числе получателей экспортной продукции не только ближайшие соседи по СНГ, но и западноевропейские страны: российские ДВП пользуются большим успехом на рынках Польши, Германии, Швеции, Финляндии, Эстонии, Венгрии, Литвы, Австрии, Дании, Нидерландов и других стран.

Конкурентная ситуация

Рис. 6. Динамика соотношения рыночных объемов ДВП и плит HDF в 2009-
2015 годы и прогноз на 2016 год, %

Но ДВП рано называть устаревшим материалом. Зарекомендовавшие себя за многие годы эксплуатационные свойства древесноволокнистых плит в сочетании с доступной ценой - залог сохранения спроса. С точки зрения химической опасности плиты ДВП более благополучны, чем, например, ДСП многих отечественных производителей. Правда, у предприятий, производящих ДВП мокрым способом, есть проблемы с загрязнением сточных вод, в связи с чем по-прежнему актуальным остается вопрос о применении в производстве плит (не только ДВП), в составе которых используются связующие, не содержащие фенол, формальдегид или какие-либо другие вредные вещества. Работа по изменению рецептуры массы для производства плит идет на многих передовых заводах, хотя полностью отказаться от синтетических связующих пока не удается.

Однако нельзя отрицать очевидное: ДВП медленно, но верно вытесняются из тех сфер, в которых они обычно применялись, другими древесными материалами. ДВП трудно конкурировать, например, с плитами MDF и HDF. Сейчас стоимость плит HDF толщиной 3 мм у некоторых поставщиков вполне сопоставима со стоимостью листа ДВП толщиной 3,2 мм, что особенно актуально в 2015-2016 годы, когда новые российские производители плит HDF (почти все с иностранным капиталом) агрессивно конкурируют и снижают цены в надежде завоевать рынок экспансивными методами. Таким образом, дешевизна перестает быть ключевым конкурентным преимуществом ДВП.

Некоторые специалисты полагают, что постепенно этот вид плит уйдет в прошлое. Но, скорее всего, это справедливо для тех областей, где используются декорированные плиты, ведь ДВП плохо подходит для покрытия шпоном, кроме того, ДВП - более рыхлый материал по сравнению с плитами MDF и HDF, и не такой гладкий. При шпонировании на ДВП могут образовываться непроклеенные участки и вздутия, а у плит HDF более однородная и плотная структура, они отличаются высокой стабильностью размеров, поэтому их охотно шпонируют (как правило, с двух сторон). Двусторонние шпонированные плиты HDF чаще всего используют для изготовления мебельных фасадов и задних стенок мебели. Плиты HDF являются усовершенствованным видом ДВП и скоро вполне могут полностью вытеснить ДВП из мебельного производства.

Вера НИКОЛЬСКАЯ,
директор по исследованиям агентства ABARUS Market Research

Производство ДВП и ДСП - материалоемкая отрасль, поэтому производственный цикл начинается с подготовки основных компонентов. В качестве наполнителя для двп используются всевозможные древесные отходы и некондиционный лес. Помимо этого, для составления смеси может применяться бумажная макулатура, конопляная и льняная костра, стебли кукурузы, а также хлопчатника, и даже бамбука. Естественно, что для заводов, построенных в России, последние два компонента являются экзотикой и практически не используются.

После промывки в чанах со специальными барабанами, необходимыми для отделения посторонних минеральный примесей (песок, гравий, глина и пр.) и магнитной сепарации, сырье проходит несколько стадий измельчения:

Сначала проводится обработка на специальных рубильных станках, где крупные фрагменты превращаются в щепу.
Полученная стружка поступает на вибросепаратор для разделение на фракции.

Затем смеси предстоит дальнейшее размалывание на дефибрерах и рафинерах. Конечной целью этого процесса является получение однородной волокнистой массы, которая подсушивается до оптимальной (предусмотренной рецептурой) степени содержания влаги.

Составление рецептурной смеси

Подготовленное сырье шнековыми направляющими отправляется в бункер, где соединяется со связующим веществом. В качестве последнего могут выступать как фенолформальдегидные смолы, так и менее токсичные карбамидоформальдегидные смолы, а также природный лигнин.

Помимо клея, в массу на данной стадии могут добавляться иные ингредиенты, улучшающие некоторые свойства конечного продукта.

Производство водостойкого ДВП подразумевает добавки парафиновых эмульсий, канифоли или церезиновых композиций, которые обволакивая древесные волокна, придают плитам гидрофобность.

Кроме того, введение парафина придает готовым листам ДВП и дсп блеск и предотвращает излишнее налипание массы на оборудование для производства ДВП при прессовании.

Чтобы повысить сопротивляемость готового материала гниению, производители добавляют в состав для прессования различные антисептики, препятствующие развитию микроорганизмов. Также могут добавляться и антипирены - средства, повышающие огнестойкость древесно-волокнистой плиты.

Формирование ковра и прессование

Технология производства ДВП может предусматривать мокрое и сухое прессование, при этом в дальнейшей обработке полученной массы имеются значительные различия.

Мокрый способ прессования

Производство ДВП мокрым способом подразумевает выработку суспензии древесноволокнистой массы определенной концентрации. Для этого волокно после размола разбавляется водой и собирается в бассейн, создавая рабочий запас пульпы. Влажная масса подается на отливочные машины, которые формируют на сетке так называемый ковер, разравнивая сформированный пласт прижимным роликом. После формирования часть воды отсасывается вакуумом и ковер поступает на подпрессовку.

Прессование плит - ответственная операция, от которой значительно зависит качество готовой продукции. Оборудование для производства ДВП - многоэтажный пресс, который позволяет выполнить трехфазный цикл прессования при температуре плит 180-200°С:

отжим воды под давлением 2÷4 мПа;
сушка под давлением 0,8÷1мПа;
закалка под давлением 2÷4 мПа.

Именно от производительности пресса зависит мощность завода, а его стоимость составляет около 30% от всех затрат на оборудование для производства ДВП.

Для улучшения прочностных свойств полученных плит их можно дополнительно пропитывать талловым маслом, помещая в камеры с циркулирующим горячим воздухом.

Большинство заводов в России работает по методу мокрого прессования. Отличительная особенность такого ДВП - сетчатая оборотная сторона листа.

Сухой способ прессования

При сухом способе древесные волокна, смешанные с клеем, настилаются на сетку, через которую в вакуумных установках отсасывается воздух и масса уплотняется. Свойлоченный ковер поступает на прессование. Благодаря отсутствию воды, продолжительность стадии прессования сокращается более чем в два раза. По этому методу можно вырабатывать ДВП толщиной до 30 мм, а также профилированные листы ДВП.

Этот способ в России менее распространен, так как сухое производство имеет весьма существенные недостатки, а именно:

высокую пожароопасность предприятий;
образование большого количества древесной пыли и, как следствие этого, производство требует приобретения дорогостоящих циклонов для ее улавливания.

Основные производители ДВП

К сожалению, благодаря тому, что в последнее время появилось множество кустарных мини-заводов, на которых производство ДВП выполняется без надлежащего лабораторного контроля за качеством готовой продукции, рынок заполнен второсортным ДВП.
В России можно назвать несколько предприятий, обладающих значительным опытом в производстве древесных плит:

ЗАО «Изоплит» (Курская область) уже более 45 лет занимается производством листов и деталей ДВП.
Одним из крупнейших производителей является также Княжепогостский завод ДВП (республика КОМИ).
ЛПК «Полеко» (Кировская область) производит продукцию на лигнине, отвечающую жестким требованиям западноевропейских стандартов, благодаря чему она реализуется не только в России, но и импортируется за рубеж.
ДВП «SteelBoard» позиционируются производителем, как материал, имеющий уникальный среди древесных плит коэффициент водопоглащения и разбухания.

Древесноволокнистая плита представляет собой материал, имеющий довольно широкую область применения в строительной сфере. В данном сегменте древесные плиты являются одним из наиболее востребованных материалов. Их используют как для промышленного, так и жилищного строительства. Листы ДВП сегодня используются и при проведении звукоизоляционных и теплоизоляционных работ. К слову сказать, ДВП, как и гипсокартон, применяется в отделочных работах. Этот материал может быть полезен и при укладке половых покрытий, в частности, линолеума.

От стандартной древесины и клееной фанеры ДВП выгодно отличаются не только ценой, но и конструкционными особенностями, а также эксплуатационными характеристиками. В частности, такие плиты не растрескиваются, довольно упруги и гибки. Срок эксплуатации ДВП составляет более двух десятков лет, при этом краска на поверхности плиты сохраняет свойства практически в течение всего срока эксплуатации.

Мягкие ДВП в традиционном домостроении используются для звукоизоляции комнат, утепления перекрытий на чердаках, а также в качестве ограждающих конструкций.

Твердые ДВП используются при изготовлении полового покрытия и дверей, имеющих щитовую конструкцию.
Сверхтвердые плиты применяются при устройстве полового покрытия в производственных зданиях и офисных помещениях. Помимо этого, из них изготавливаются панели щитков на специализированных объектах.

Подготовка сырья

ДВП изготавливаются в основном из отходов лесопильного и деревообрабатывающего комплекса. Остатки древесины измельчаются в щепу, затем превращаются в волокна, которые впоследствии формируются в ковер.

Преобразование сырья сегодня может быть произведено тремя способами.

Механическое преобразование – простой, но малоиспользуемый метод измельчения сырья.

Алгоритм подготовки сырья:

Разделка и рубка отходов в щепу;
Сортировка щепы;
Дополнительное измельчение крупных фракций;
Удаление мелких щеп и различных металлических предметов;
Удаление грязи из щеп путем их промывки.

Данный способ получения волокон не очень популярен из-за больших затрат электроэнергии.

Термомеханический способ измельчения древесного сырья предполагает две стадии:

Разогрев древесины с помощью горячей воды или пара;
Истирание ее в щепы посредством вращающихся рифленых дисков.

Если требуется изготовление мягкой ДВП, то размол осуществляется в две стадии. На первой стадии размол осуществляется рифлеными дисками, а на второй – рафинаторами, позволяющими размолоть древесину на еще более тонкие волокна, при этом более мягко воздействуя на их структуру.

Под термическим воздействием древесина становится мягче, ослабляются связи между ее волокнами, за счет чего существенно облегчается разделение ее на щепы. Стоит отметить, что волокно, получаемое термомеханическим способом, отличается тонкостью помола и практически ненарушенной структурой. Данный способ также выделяется и значительно меньшим расходом электроэнергии. Благодаря этим особенностям, термомеханический способ имеет большее распространение, чем механический.

Третий способ – химико-механическое преобразование сырья. Он основан на том, что растворение в щелочи всех древесных компонентов происходит в разное время и в различной степени. Как и предыдущий способ, он также проходит в два этапа:

Варка древесного сырья в слабом щелочном растворе;
Механически размол сырья.

В результате воздействия щелочи происходит частичное растворение некоторых компонентов древесины, благодаря чему последующий размол существенно облегчается.

Тем не менее, данный метод не стал широко распространенным, так как в его процессе теряется около 20% волокон. Не поспособствовала популярности и довольно сложная подготовка древесины к размолу.

Способы производства

В настоящее время есть два способа производства ДВП, один из которых подразумевает сухое изготовление, другой – мокрое. Несмотря на постепенное моральное устаревание, мокрая технология в России по-прежнему пользуется популярностью, что легко объяснимо ее простотой, однако при этом не учитывается то, что она требует больше затрат энергии и несет больший вред экологии.

Мокрый способ изготовления ДВП предполагает формирование ковра непосредственно в водной среде на металлической ленте, имеющей сетчатую структуру. Далее сформированный ковер направляют под горячий пресс. За счет того что в процессе прессования лишняя вода испаряется, структура ДВП становится более плотной.

Если необходимо изготовить плиту с высокими показателями прочности или, например, водостойкости, то в ковер дополнительно вводятся осадители, а также парафиновые или масляные эмульсии. Плиты, изготовленные мокрым методом, отличаются тем, что имеют одну сторону с рифленой фактурой.

Сухой способ производства ДВП отличается от мокрого тем, что формирование ковра происходит на поверхности. При измельчении волокон в их состав добавляется 4-8% синтетической смолы, которая в дальнейшем обеспечивает ДВП достаточную прочность и плотность. Помимо смолы, в волокна может добавляться парафин, благодаря которому плита становится водостойкой. Стоит отметить, что добавляемые вещества остаются на волокнах, а не вымываются. Перед прессованием волокнистую массу высушивают.

При мокром производстве ДВП синтетическая смола не используется. Основным и немаловажным преимуществом сухого метода является пониженный расход воды. Вторым преимуществом ДВП, изготовленных по этой технологии, является то, что обе стороны таких плит имеют одинаковую фактуру. Однако сам процесс значительно сложнее и включает в себя дополнительные этапы.

Алгоритм изготовления ДВП сухим методом:

Пропарка щепы;
Подготовка добавок;
Смешивание щепы с добавками;
Сушка волокон;
Формирование ковра;
Прессование плиты с дальнейшим ее просушиванием;
Механическая обработка.

Стоит отметить, что изготовление ДВП представляет собой довольно энергоемкий процесс. Статистика показывает, что на одну тонну плит тратится около 4,5 тонн пара, более центнера условного топлива, а также 550-650 кВт/ч электроэнергии. Столь высокие затраты энергии обусловлены необходимостью помола древесины, дальнейшей тепловой обработки и последующей сушки. Таким образом, высокая энергоемкость технологии не позволяет значительно масштабировать выпускаемый объем ДВП.

Перспективы

По прогнозам продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (англ. Food and Agriculture Organization, FAO) к 2030 году потребление ДВП на территории России увеличится в 2,5 раза. Производство, в соответствии с этим анализом, увеличится за счет технического переоснащения. Эффективные технологии в сочетании с большим количеством низкосортного древесного сырья позволят значительно повысить объем производства ДВП. Также по прогнозам специалистов FAO к 2030 году в России значительно увеличится доля ДВП средней плотности (МДФ). Таким образом, можно предположить, что бизнес по производству твердых древесноволокнистых плит и плит средней плотности в ближайшем будущем имеет неплохие перспективы.

В настоящее время происходит значительное увеличение темпов строительства загородной недвижимости, где ДВП средней плотности играют немаловажную роль.

Стоит отметить, что сфера применения ДВП средней плотности довольно обширна. Например, из таких плит сегодня изготавливаются:

Межкомнатные двери;
Напольные покрытия;
Офисная мебель;
Фасадные элементы;
Многоразовые тары;
Облицовка потолков и пр.

Открытие завода по производству ДВП требует привлечения инвестиций в размере 40-45 млн. долл. Косвенным преимуществом такого высокого входного порога является крайне низкая конкуренция в данном сегменте. На территории России, Республики Беларусь и Украины находится всего три-четыре десятка более-менее крупных предприятий, занятых в сфере производства ДВП.

Период окупаемости предприятия составит не менее 5-6 лет после начала работы. К слову сказать, только строительство всех производственных зданий займет около 1,5 лет.