Журнал «ЛПК Сибири» совместно с компанией Wood Blocks подготовил обзор технологии, позволяющей наладить производство шашек для поддонов из отходов деревообработки и лесопиления.
Сырьем могут выступать любые древесные отходы: горбыль, опилки, стружка, щепа, доска, брус, вагонка, срезка, мебельные отходы, ящики, поддоны. Строгих требований к качеству сырья, породе древесины, содержанию лигнина и смол нет. В качестве сырья можно использовать пропаренную, лежалую древесину, любые породы дерева, также допустимо содержание коры в сырье.
Этапы производства:
Дробление или сортировка
Крупное сырье понадобится измельчить с помощью дробильного оборудования. Для производства шашек для поддонов рекомендуем измельчать отходы до фракции 1–10 мм. Обратите внимание: чем мельче сырье, тем меньше будет расход смолы, выше плотность и производительность, однако древесное волокно позволит шашке лучше удерживать гвоздь и саморез.
Качество и размеры сырья повлияют на выбор дробильного оборудования. Стоит обратить внимание на его конструктивное исполнение, мощность, размер приемного окна. Например, с ДСП могут работать только молотковые дробилки, а с поддонами – исключительно шредеры. Если вы располагаете уже измельченным сырьем, необходимо отсортировать его: убрать включения щепы, веток, реек, брусков, которые могут образоваться в процессе накопления опилок.
Сушка сырья
Это процесс снижения степени влажности щепы и стружки до технологически приемлемого уровня. Для хвойных пород допустима влажность до 13–14%, во всех остальных случаях мы рекомендуем ограничиться 10–12%. Необходимо учитывать, что опилки имеют свойство впитывать влагу из воздуха, поэтому для гарантии достижения нужной влажности на этапе прессования оптимальным будет выход опилок влажностью 8%. Эта операция подготовительно-вспомогательная, но крайне важная, так как излишки влаги в процессе нагрева в прессе образуют водяной пар, а это может привести к образованию пор в брусе или даже его разрыву.
От уровня влажности имеющегося сырья зависит мощность оборудования. Кроме того, стоит задуматься и о котле для сушилки – котел может работать на древесине, отходах деревообработки, угле, газе.
Смешивание опилок
На этом этапе происходит смешивание опилок с жидкой смолой (клеем) для подготовки вязкого исходного сырья, которое далее будет прессоваться. Сам процесс смешивания технологически прост, и для него подойдет любой лопастной миксер центробежного действия. Оператор на пульте управления нажимает кнопку «пуск» и производится смешивание компонентов. По истечению 1–3 минут он отключает смеситель и производит выгрузку полученной смеси из смесителя путем открытия выгрузной заслонки.
Внимательно следует отнестись к выбору связующего вещества и пропорциям смешивания. В качестве связующего вещества подойдет любая термореактивная смола. Таковой считается смола, которая под действием нагрева (до 105˚С) и давления затвердевает, теряя свою пластичность – именно такие смолы используются для производства ДСП, фанеры. Наибольшее распространение среди них получила КФМТ-15 ввиду низкой себестоимости и доступности. Карбамидоформальдегидная смола КФМТ‑15 относится к ряду малотоксичных смол, так как содержание свободного формальдегида в ней не превышает 0.15% – она используется, например, в производстве мебели. Приобрести смолу можно на любом лакокрасочном заводе. Использование альтернативных смол, как правило, повышает себестоимость продукции.
Расход сырья на 1 м³ составит примерно 80 кг смолы на 450 кг опила. Оптимальное соотношение смолы – 18% от общего веса опилок. Снижение этого процента понижает качество и влагостойкость шашки, однако на рынке нередко можно встретить шашку с заметно более низким содержанием смолы.
Прессование бруса
Именно на этом этапе происходит непосредственное формирование прессованного бруса. Размер фильер (отверстий выхода бруса) выбирается один раз при заказе оборудования и не подлежит изменению в дальнейшем. Возможна реализация пресса, делающего два вида бруса (по одному размеру в каждую из сторон), однако такой вариант является наименее предпочтительным в связи с тем, что в таком исполнении очень сложно поддерживать должное качество продукции.
Пуансон под давлением до 5 МПа продавливает смесь через нагретые электронагревателем фильеры. Под действием давления и высоких температур смесь прессуется в брус с плотностью до 0,7 т/м3. Трубчатый электронагреватель (ТЭН), которым оборудован пуансон, формирует отверстие в центре бруса, что обеспечивает его равномерный прогрев, уменьшает время набора прочности и исключает деформации бруса в процессе застывания. При необходимости получать брус без отверстия ТЭН может быть демонтирован (актуально для бруса размером 100*100 и менее, не рекомендуется в любом случае).
Для производительности определяющим фактором станет количество выходных отверстий – фильер. За один ход гидроцилиндра выходит примерно 60 мм бруса. Учитывая, что полный цикл занимает около 40 секунд, скорость выхода бруса составит около 1 метра за 10 минут из каждой фильеры (актуально для сечения бруса 100*100 мм).
Реализация продукции
Как правило паллетная шашка реализуется в двух видах: брус и нарезанная шашка.
Брус – такой вид укладки позволяет сэкономить время производства, так как не требует торцевания и обеспечивает максимальное удобство при укладке шашек.
Нарезанная шашка – этот вариант занимает гораздо больше времени, так как включает целый комплекс работ: от подачи бруса на торцовочный станок до укладки уже нарезанной шашки на паллеты, и требует приобретения дополнительного торцовочного станка.
