Производство osb-плит | Новые бизнес идеи, новые идеи бизнеса, идеи бизнеса, идеи для бизнеса, бизнес-идеи, идеи малого бизнеса
С развитием новых технологий в строительстве появляются все новые улучшенные строительные материалы. В деревообрабатывающей промышленности совсем недавно появилось новое направление в изготовлении древесно-стружечных плит. ОСП – ориентировано-стружечная плита, новшество, которое появилось впервые в Канаде в 1982 году и сразу завоевало рынок. Идея бизнеса по производству такой обновленной плиты позволила канадскому заводу «Эдисон-ОSВ» представить новый строительный материал как аналогию фанеры очень высокого качества.
OSB плиты используют в изготовлении мебели, в строительстве, в дизайнерском деле. ОСП универсальны, прочны, не портятся насекомыми и несложны в обработке.
ОСП (или OSB латинской аббревиатурой) состоит из четырех слоев древесной стружки, склеенной разными типами смол. В название слово «ориентированно» добавлено из-за особой технологии изготовления и проклеивания самих плит: стружка в плоскостях плиты имеет два направления – продольное и поперечное, то есть ориентирована на две стороны.
Технология производства плит является основным стержнем бизнеса. Состоит она из следующих ступеней.
Для начала нужна стружка. Ее получают из круглой древесины, в основном, неделовой, не идущей на изготовление пиломатериалов, используются такие породы дерева как клен, сосна, осина. Бревна погружают в специальные бассейны с теплой водой. После чего следует процесс снятия коры с бревен.
Далее при помощи стружечного станка – дискового или кольцевого – получают стружку. Она собирается в специальных отделениях, откуда частями подается в сушильную установку. После просушки стружку разделяют на фракции. Некондиционную стружку используют в качестве топлива на этом же заводе. На внешние слои плиты отбирают стружку правильной формы, остальная идет на внутренние плоскости.
Следующий момент – смешивание готовой стружки со смолами и искусственным воском в специальных смесительных барабанах. Клей, смолы, парафин и другие составные подаются по отдельным каналам в барабан. Связующие вещества наружных и внутренних слоев различаются по химическому составу. После чего формовочными машинами происходит формирование стружечных ковров: обработанная стружка помещается на специальные поддоны и так отправляется под горячий пресс, где при температуре около 200° происходит затвердевание смол и мы имеем уже готовую ОСП-плиту.
Следующим этапом является раскраивание готовых изделий и шлифовку, плиты приобретают хороший внешний облик. Ультразвуком проверяют на дефективность, некоторое время плиты оставляют на складе для лучшего высыхания клея.
Теперь можно готовые OSB-плиты упаковывать и отправлять на реализацию.
Если вы составляете бизнес-план по производству ОСП-фанеры, необходимо учесть некоторые моменты. Для предприятия нужен станок для снятия коры, стоимость его в пределах 20 тысяч евро. Стружечный станок для изготовления стружки, лучше приобретать кольцевой, у него производительность выше.
Развивать этот бизнес – резон имеется, так как в России есть сырье, есть спрос на готовую продукцию, почти нет конкуренции. Тем более параллельно с производством OSB можно открыть столярный цех, не требующий больших финансовых вложений.
АО «Казанский Гипронииавиапром» им. Б.И.Тихомирова»
АО «Казанский Гипронииавиапром» им. Б.И.Тихомирова» > Деятельность > Проектирование > Промышленность > Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность > Завод по производству МДФ, ДСП, ОСБ плит в ОЭЗ «Алабуга»Завод по производству МДФ, ДСП, ОСБ плит в ОЭЗ «Алабуга»
Завод по производству МДФ, ДСП , ОСБ плит расположен на территории Особой экономической зоны промышленно-производственного типа «Алабуга» (ОЭЗ ППТ «Алабуга»).
На заводе предусмотрено производство плит МДФ, ДСП, ОСБ производственной мощностью 475 000 м3/год (МДФ), в том числе с финишной обработкой (шлифовка, ламинирование, производство ламинированного паркета). Исходным сырьем для производства является нестроевой лес в т.ч. образующийся при санитарной вырубке, отходы предприятий деревообработки.
Большим плюсом данного проекта является отсутствие технологических твердых отходов производства, так как древесные отходы в виде коры, древесной пыли и брака плит используется как топливо в технологических энергетических установках завода.
На территории завода запроектированы с учетом функционального зонирования следующие здания и сооружения:
-производственная зона: производственный корпус с внекорпусными производственными участками и погрузочными рампами, с которых осуществляется погрузка готовых изделий на железнодорожный состав и автомобильный транспорт, а так же бытовой корпус со столовой, соединенный надземным переходом с производственным корпусом.
-складская зона: склады леса с разгрузочными железнодорожными платформами, склад метанола со сливной эстакадой.
-зона технического сервиса: корпус технического обслуживания, стоянки технологического транспорта и грузовых автомобилей;
-зона вспомогательных объектов: инженерная инфраструктура, энергетические объекты, контрольно-пропускной пункт с автовесовой; административный корпус со столовой, служебной стоянкой транспорта.
Производственная годовая программа составляет:
– МДФ плита (шлифованная и ламинированная) 475 тыс.м3 в год
– ДСП плита (шлифованная и ламинированная) 725 тыс.м3 в год
– ОСБ плита 575 тыс.м3 в год
» В Костромской области появится новый завод по производству плит OSB
Производство планируют запустить к 2021 году в Шарье. Мощности завода позволят производить 600 тыс. кубометров в год
К 2021 году планируется запустить новый завод ориентировочно-стружечных плит в городе Шарья Костромской области. О масштабных инвестициях на общую сумму 340 млн.евро в целях увеличения мощностей по производству OSB-плит объявила SWISS KRONO Group.
«Это решение показывает значительную инвестиционную активность группы компаний и подчеркивает ее амбициозные цели в сегменте строительных материалов» — прокомментировал планы компании маркетинговый директор SWISS KRONO Group Макс фон Типпельскирх. Расширение мощностей по выпуску OSB-плит, включая новый завод в России с годовым объемом производства 600 000 куб.метров, является ключевым направлением инвестиционной программы SWISS KRONO Group. Напомним, сейчас в Шарье актив группы — ООО «СВИСС КРОНО» – один из крупнейших в России производителей древесных плит. Завод выпускает плиты МДФ, ДСП, ламинированные напольные покрытия и настенные панели. Всего SWISS KRONO Group включает в себя десять предприятий в восьми странах: Швейцарии, Германии, Польше, России, Украине, США, Франции и Венгрии.
Специально для портала «ПроДерево» ситуацию на рынке OSB-плит в России и планы по введению в эксплуатацию в 2021 году завода по выпуску этого вида плит SWISS KRONO Group в Шарье прокомментировал эксперт StepChange ConsultingАлексей Бесчастнов:
— По предварительным данным, производство OSB в России в 2018 году составило около 1. 2 млн кубических метров, а потребление превысило 1.3 млн кубических метров. При этом суммарные установленные мощности уже сегодня превышают 2 млн кубических метров (с учетом мощностей завода «Кроношпан» в Уфе, без учета кривой выхода на полную мощность). Планы на строительство заводов OSB есть у нескольких заметных игроков. Даже если взять только те планы, которые были озвучены крупными компаниями, уже присутствующими в древесно-плитном секторе в России, то мы получим дополнительные мощности более миллиона кубических метров в год в течение ближайших нескольких лет. При этом потенциал заместительного роста внутреннего рынка «наперекор кризису, за счет вытеснения части низкосортной фанеры и пиломатериалов» подходит к концу. Все это может привести либо к заметному падению цен (с возможным снижением загрузки или временными остановками части производств) в среднесрочной перспективе, либо к превращению России в одного из крупнейших мировых нетто-экспортеров OSB.
— В целом планы Swiss Krono на производство OSB в России звучали уже неоднократно (например, в Пермском крае), — отметил г-н Бесчастнов. — SWISS KRONO Group является одной из лидирующих компаний в производстве OSB в Европе и одним из заметных игроков в мире, а Россия — одним из крупнейших и быстро растущих рынков OSB, к тому же и с хорошим экспортным потенциалом за счет низких операционных издержек. Поэтому, в целом, интерес SWISS KRONO Group к присутствию в России в качестве производителя OSB вполне понятен.
Источник: ПроДерево.net
производство ОСБ-плит. Оборудование для производства OSB-плит
Древесные композиты
Из семейства древесных композитных материалов в России производятся и наиболее известны: фанера, ДСтП (древесно-стружечные плиты), MDF, клееный брус и шпоновый брус LVL.
OSB (ориентированно-стружечная плита) также относится к классу древесных композитов. На сегодняшний день OSB является одним из наиболее высокотехнологичных композитных материалов из дерева и считается наиболее перспективным и универсальным древесным строительным материалом.
OSB − сравнительно новый конструкционный материал. Технология производства OSB родилась вследствие развития технологии производства так называемых вафельных плит в Канаде. Промышленное производство OSB было начато в начале 80‑х годов прошлого века. В силу различных экономических и сырьевых причин объемы производства и потребления этого материала сегодня сильно отличаются в различных странах мира. Самые высокие темпы роста рынка OSB за последние десять лет наблюдаются в Северной Америке. Если в 1990 году потребление плит там составляло порядка 6,8 млн м 3 , то к 2003 году оно выросло до 22 млн м 3 в год.
Похожие темпы роста сейчас наблюдаются и на европейском рынке, где потребление OSB уже превысило 3 млн м 3 в год и продолжает расти. Южная Америка потребляет порядка 500 000 м 3 в год ориентированно-стружечных плит. Китай и Япония также наращивают объемы производства этого материала, но производственные мощности в азиатских странах все еще сравнительно невелики − на рынке там, в основном, продается плита, импортируемая из Канады.
Текущая ситуация с OSB в России
В России сложилась очень интересная ситуация. Ни в нашей стране, ни в странах СНГ не работает ни один завод по выпуску ориентированно-стружечных плит. При этом российский рынок OSB довольно динамично развивается. Применение новых строительных технологий, появление новейших строительных материалов, а также европейские производители и импортеры плиты активно стимулируют это развитие. По разным оценкам, емкость российского рынка уже сегодня оценивается на уровне 120 000−150 000 м 3 в год.
Россия обладает огромными запасами неделовой древесины, которая не находит никакого применения и просто пропадает на лесосеках. По оценке специалистов, Россия могла бы производить OSB по одной из самых низких себестоимостей в мире.
Что нам мешает?
Что же мешает появлению в России собственного производства OSB?
На сегодняшний день одним из главных сдерживающих моментов являются существенные финансовые риски в подобном проекте. Технология OSB является сейчас одной из наиболее высокотехнологичных в производстве древесных плит. Это сказывается на сумме инвестиций, которые необходимо привлекать в проект. При заказе оборудования у крупнейших европейских поставщиков, таких как Metso, Dieffenbacher и Siempelkamp, предлагающих комплексную поставку производственной линии на условиях «под ключ», объем капиталовложений становится столь существенным, что проект окупится в приемлемые сроки лишь при значительных производственных мощностях линии. А выход завода большой и даже средней мощности (минимум 150 000−200 000 м 3 в год) со своей продукцией на рынок, который потребляет ровно столько же, кажется слишком рискованным. Коммерческие риски также видятся слишком высокими.
Отсутствие опыта производства и грамотных специалистов накладывает дополнительные риски при организации первого в стране завода по выпуску OSB-плит.
Еще одним сдерживающим фактором, безусловно, является слабая информированность отечественных инвесторов и производителей об ориентированно-стружечных плитах, о технологии и возможностях их производства, о перспективах данного продукта и возможных рынках его сбыта. Очень мало технической информации об OSB и оборудовании для его изготовления можно найти на русском языке.
Правда, здесь следует отметить, что не так давно в России, в Санкт-Петербурге, начала свою деятельность совместная канадско-российская инжиниринговая группа Wood Processing Consulting Services, которая активно занимается популяризацией OSB-плит и продвижением технологий их изготовления среди российских промышленников.
Концепция создания завода OSB малой мощности
Проблемы, которые мешают России начать производcтво OSB, вполне очевидны, поэтому в прошлом году инженерами и аналитиками WPC Services совместно с компанией IMS-Engineering была закончена разработка концепции завода OSB малой мощности (65 000−70 000 м 3 в год), адаптированного специально под российские условия. Хотелось бы подробнее остановиться на этом интересном проекте.
Основной целью при разработке проекта было сокращение объема необходимых инвестиций и оптимизация капиталовложений таким образом, чтобы сроки окупаемости проекта первого российского завода OSB не превышали 5 лет. Такой период окупаемости в России считается оптимальным для проектов, связанных с деревообработкой.
В основу разработанной концепции легло совместное использование импортного оборудования и оборудования, которое может быть произведено на российских машиностроительных заводах. Суть в том, чтобы из-за рубежа импортировать только самое сложное, ключевое оборудование в технологическом процессе, такое как стружечный станок, смесители стружки, пресс и т. п. Менее сложное оборудование, бассейны ГТО, сортировку стружки, опорные металлоконструкции и прочее спроектировать и изготовить на российском заводе под непосредственным контролем своих специалистов. Время полной реализации такого проекта − 14−18 месяцев, в зависимости от конкретных условий российского заказчика.
Технология производства OSB
По словам инженеров, при разработке проекта завода OSB малой мощности перед ними стояли следующие задачи:
- использовать наиболее простую и проверенную технологию производства плит OSB;
- обеспечить максимальную надежность и эффективность работы оборудования;
- обеспечить оптимальные коэффициенты использования сырья и компонентов;
- обеспечить гибкую планировку производственной линии, которая бы позволила задействовать существующие здания и сооружения.
Реализованная в проекте технология позволяет производить плиту качества OSB/3, т. е. влагостойкую плиту для конструкционного, строительного применения. Предусмотрена возможность несложной модификации технологии для применения ее во всех основных климатических зонах Российской Федерации.
Рассмотрим суть технологии, реализованной в проекте.
В предыдущем номере журнала мы уже писали, что для производства OSB может быть использована практически любая доступная древесина: тонкомер, древесина с быстрорастущих плантаций, вершинные части стволов диаметром от 5 см, а также низкосортная и некондиционная древесина (см. ЛПИ № 9 (31) 2005). При этом в качестве сырья желательно использовать круглые лесоматериалы. Проводились исследования возможности использования отходов фанерного и лесопильного производств. Но при использовании такого сырья выход стружки нужной фракции слишком низок. На последующем этапе производства большая часть древесины в этом случае отсеивается на сжигание. По этой же причине рекомендуется проводить предварительную гидротермическую обработку древесины, особенно в зимних условиях. Мерзлые, а также бревна пониженной влажности, долго пролежавшие на бирже, дают слишком много мелкой щепы, а не стружки нужного размера.
Хвойные, мягколиственные породы древесины и твердые средней плотности являются наиболее пригодными для производства ориентированно-стружечных плит. Основными породами древесины в производстве OSB принято считать сосну, осину и тополь. Эти породы широко распространены в России, поэтому в качестве исходных данных по породному составу сырья было принято 50% сосны и 50% осины. Длина бревен на входе была принята равной 2,6 м, диаметр − от 50 до 400 мм (при среднем расчетном диаметре бревен − 150 мм), влажность древесины, поступающей на завод, − в пределах от 50−120%.
Итак, древесное сырье поступает на площадку завода по железной дороге или автотранспортом. Бревна длиной 2,6 м складируются и хранятся на бирже сырья. Оттуда при помощи челюстных погрузчиков они доставляются на входной накопитель бассейна ГТО (гидротермической обработки). Для производства стружки с нужными геометрическими параметрами (длина − 60−150 мм, ширина − 6−40 мм, толщина − 0,5−0,9 мм) неокоренные бревна должны предварительно прогреваться в бассейнах. Особенно это важно в зимнее время и при работе с твердыми породами древесины. Предварительная гидротермическая обработка сырья значительно повышает качество и полезный выход кондиционной стружки, получаемой на стружечном станке. Кроме того, ГТО продлевает срок службы диска стружечного станка. Канадские инженеры разработали специальную конструкцию бассейнов. Они проходного типа, самоочищающиеся, с нагревом от термомасляных радиаторов. Трелевочные цепи удерживают весь загруженный объем древесины в воде, не давая бревнам всплывать. В бассейне бревна оттаивают в течение заданного количества времени, а затем по одному извлекаются и транспортируются бревнотаской на цепной подающий конвейер окорочного станка. Цепной конвейер последовательно подает бревна на высокопроизводительный роторный окорочный станок.
Подающий конвейер окорочного станка спроектирован таким образом, чтобы отходы и мелкие отщепы падали в специальные накопительные бункеры. В дальнейшем эти отходы перерабатываются измельчителем в топливо для котельной.
Таким образом, только целые, пригодные для обработки бревна подаются дальше в окорочный станок. Расчетная эффективность окорки древесины при максимальной производительности линии OSB составляет 99,5%.
Нужно, кстати, отметить, что реализованная в проекте технология полностью безотходна и энергодостаточна: вся тепловая энергия, необходимая для технологических нужд, производится здесь же, на заводе, из остатков древесины.
Окоренные бревна поступают на специально спроектированный выходной конвейер окорочного станка. После этого бревна проходят через металлоискатель. Бревна, содержащие металлические включения, автоматически маркируются и отбраковываются − удаляются из потока. Хорошие бревна сталкиваются с конвейера на раскряжевочный стол, где распиливаются на чурки длиной 860 мм. Последние поступают на наклонный накопительный конвейер стружечного станка и дальше по одному подаются в стружечный станок (более подробно о технологии производства стружки для OSB читайте в ближайшем номере ЛПИ). Дисковый стружечный станок производит стружку в соотношении длины к ширине в диапазоне от 4:1 до 6:1.
Сырая стружка, выходящая из стружечного станка, попадает на входной конвейер бункера сырой стружки. Затем она транспортируется в бункер сырой стружки для накопления и дальнейшей дозированной подачи в однопроходную сушильную установку. В производстве OSB используются однопроходные либо двухпроходные сушилки. Однопроходные сушилки работают на более низких температурах теплового агента (300−450°С), но цикл сушки у них более длинный, чем у двухпроходных. Основными преимуществами однопроходных сушилок барабанного типа являются: значительно более низкий уровень эмиссии летучих органических соединений, стружка в них меньше повреждается, ну и при более низких температурах сушки меньше риск возникновения пожара. В качестве теплового агента в подобных сушилках используются очищенные дымовые газы котельной.
Таким образом, сырая стружка дозированно подается из бункера сырой стружки прямо в однопроходную сушильную установку барабанного типа. Горячие газы, поступающие из котельной, создают необходимую температуру для сушки стружки.
Сухая стружка на выходе сушильной установки пневмотранспортом (потоком воздуха) переносится в основной накопительный циклон. Здесь она отделяется от воздушного потока и мелких частиц древесины. Мелкие частицы, в свою очередь, увлекаются потоком воздуха дальше и попадают во вторичные циклоны, где и оседают. Отработавший и остывший воздух выбрасывается в атмосферу.
Высушенная стружка через распределительное устройство из циклона направляется дальше на сортировку либо сбрасывается в пожарный отсек (в случае появления сигнала о возгорании в сушилке из системы взрыво- и пожаробезопасности).
Через впускное дозирующее устройство стружка поступает в сортировочный станок роторного типа. На этой стадии из потока стружки окончательно удаляются мелкие частицы и древесная пыль. Пригодная стружка разделяется на два потока и подается на входные конвейеры бункеров стружки наружного и внутреннего слоя. Конвейеры транспортируют стружку в соответствующие бункеры.
Перед тем как попасть в смесители, стружка накапливается в бункерах сухой стружки внешнего и внутреннего слоев. Объем этих бункеров рассчитан таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную работу всей производственной линии. По своей конструкции они аналогичны бункерам сырой стружки. Скорость подачи материала из бункеров регулируется в зависимости от параметров работы линии формования стружечного ковра.
Из бункеров сухая стружка через конвейерные весы (элемент дозирующего устройства) подается в смесители. Конвейерные весы также задают расход смолы и парафина, которые подаются в смесители в заданном соотношении, в зависимости от потока стружки.
Резервуары для хранения жидкой смолы расположены в непосредственной близости от смесителей. В общей сложности их четыре: два − для смолы на внешний слой плит, два − для смолы на внутренний слой. Из резервуаров смола через автоматизированные дозаторы подается в смесители.
В производстве OSB могут использоваться фенолформальдегидные смолы (PF), меламинокарбомидоформальдегидные (MUF), а также изоцианатные смолы (PMDI). На основе этих смол готовится связующее для водостойких плит. Проект рассчитан на использование жидкой фенолформальдегидной смолы, т. к. это наиболее дешевый и чаще всего используемый тип связующего для OSB.
Парафин доставляется на завод в жидком виде и хранится в больших подогреваемых резервуарах. Из резервуаров через автоматизированные дозаторы он подается в смесители, где разбрызгивается через внутренние трубки. Трубки также подогреваются, чтобы избежать затвердевания парафина в них.
По выходным конвейерам смесителей стружка подается на распределительное устройство формирующей станции. Дальше при помощи распределительных конвейеров она доставляется в соответствующие бункеры форммашин стружки внутреннего и наружного слоев. Система формования и прессования состоит из формующих станций, линии формования и однопролетного горячего пресса. Отметим, что однопролетный пресс свободно обеспечивает проектную мощность завода (220 м 3 в день), и, кроме того, он намного дешевле широко рекламируемого сейчас пресса непрерывного действия.
Три формирующие машины − две для наружных слоев и одна для внутреннего слоя (каждая оснащена одной ориентирующей головкой) − выкладывают и разравнивают осмоленную стружку на стальные поддоны, непрерывно движущиеся по линии. Встроенные конвейерные весы расположены под линией формования и предназначены для взвешивания слоев ковра по мере их формирования.
Ориентирующие головки форммашин наружного слоя выравнивают стружку параллельно направлению движения линии формования, тогда как головка форммашины внутреннего слоя − перпендикулярно. Количество стружки, поступающей из бункеров форммашин, строго контролируется, т. к. объем и вес осмоленной стружки внутреннего и внешнего слоев должен находиться в заданной пропорции. Это крайне важно для обеспечения соответствия готовой продукции техническим условиям и стандартам.
Электромагнит и металлоискатель включены в состав линии формования для обнаружения и удаления случайных металлических включений.
Сформированный таким образом непрерывный стружечный ковер обрезается торцовочными пилами в соответствии с заданной шириной. Затем циркулярной пилой ковер обрезается по длине в размер плит горячего пресса. Обрезки ковра пневмотранспортом переносятся на выходной конвейер смесителя стружки внутреннего слоя для повторного использования. Если сформированный на линии ковер не отвечает заданным параметрам, он автоматически удаляется с формирующего конвейера перед прессованием. Этот процесс контролирует система отбраковки ковра. Отбракованный стружечный ковер поступает либо обратно в поток (на выходной конвейер смесителя внутреннего слоя), либо полностью удаляется (при обнаружении металлических включений, например).
Подготовленные части стружечного ковра последовательно подаются в однопролетный горячий пресс. Пресс позволяет производить OSB-плиты в диапазоне толщин от 6 до 40 мм. В прессу плиты подвергаются воздействию давления и температуры. Контроль отсутствия воздушных карманов и вздутий в плитах на выходе из пресса, осуществляется ультразвуковым датчиком, который работает согласованно с гидравликой пресса и располагается на его разгрузочном конвейере.
После прессования ориентированно-стружечные плиты обрезаются по периметру. Таким образом, формируются ровные кромки плит, и им задается размер мастер-панелей. После этого мастер-панели взвешиваются и после охлаждения и технологической выдержки поступают на участок окончательной обработки.
Нужно отметить, что плиты, выходящие из пресса, после обрезки в размер мастер-панели (2550 x 5005 мм) проходят также через детектор воздушных карманов и толщиномер. Эти два измерительных устройства контролируют качество прессованных плит, а взвешиванием контролируется их плотность.
На участке окончательной обработки мастер-панели раскраиваются на заданные форматы в соответствии с картой раскроя. Для этой операции используется раскроечный центр для плитных материалов. Формат готовых плит составляет 1250 x 2500 мм.
Готовые плиты подаются на стопоукладчик и укладываются в стопы размером 1250 x 2500 мм. Затем вилочными погрузчиками стопы транспортируются на линию упаковки, где они шинуются и перевозятся на склад готовой продукции.
В таблице 1 показано, за счет чего инженерам WPC Services удалось сократить бюджет проекта более чем в 5 раз. В таблице все производственное оборудование разбито в соответствии с технологическими зонами, где оно расположено. Из общего количества единиц оборудования каждой зоны выделена та часть техники, которая может быть с успехом изготовлена на наших заводах. Как видно, это 54 технологических модуля. Расчетный показатель российской составляющей технологического оборудования равен 61%, импортной составляющей − 39%.
Потребность в ресурсах для производства OSB
Следует подробнее остановиться на ресурсах, необходимых для организации производства ориентированно-стружечных плит.
Крытая площадь, необходимая для размещения производственной линии OSB, составляет 18 500 м 2 . Кроме того, потребуется порядка 2−3 га территории под биржу сырья. На заводе в наших условиях всегда должен быть «буферный» запас сырья на 3−4 месяца вперед.
Расход древесины, связующего и энергоресурсов, необходимых для производства 1 м 3 плит OSB, показаны в таблице 2. Указанный расход энергии справедлив для суточной производительности линии, равной 220 м 3 , при предварительной гидротермической обработке сырья и рассчитывался для производства плит толщиной 12 мм, плотностью 680 кг/м 3 .
Выводы
- Технология OSB − это технология глубокой переработки древесины. OSB − это один из наиболее высокотехнологичных композитных материалов из древесины. Рассмотренная в статье технология позволяет более глубоко и рационально использовать запасы древесины в России.
- Темпы роста спроса на OSB на мировом рынке − одни из самых высоких среди древесных плит. Российский рынок также развивается, наблюдается устойчивое увеличение спроса на ориентированно-стружечные плиты в нашей стране, особенно в крупных городах.
- Несмотря на то, что OSB − сравнительно новый плитный материал, он уже нашел довольно много областей применения. OSB широко используется и как конструкционный материал в строительстве, и просто как древесный композит с уникальными декоративными свойствами (см. ЛПИ № 9 (31) 2005).
- Основное применение OSB находит в жилищном строительстве. Здания и сооружения на основе OSB требуют значительно меньших финансовых затрат и времени на возведение. Появление своего производства OSB стимулирует развитие деревянного домостроения, что, в свою очередь, удешевит жилье, повысит его доступность и снизит остроту жилищной проблемы в России.
- Технология OSB − пожалуй, наиболее оптимальный способ использования неделовой и низкосортной древесины в российских условиях. У нас есть все предпосылки для создания своего производства OSB.
ОСБ плиты появились на строительном рынке давно, поэтому многие успели оценить преимущества использования этого поистине универсального материала. Благодаря высокому уровню прочности и влагоустойчивости ОСБ применяется для изготовления перегородок, ремонта крыш или в качестве съемной опалубки.
Что собой представляет ОСБ-плита
Если расшифровать аббревиатуру OSB, то дословно название материала звучит так: «ориентировано стружечная плита» (от английского Oriented Strand Board). Исходя из этого, можно сделать выводы о сырье для изготовления и форме конечного продукта.
По технологии производства и области использования ОСБ часто сравнивают с ДСП. Главный компонент в производстве подобных материалов – древесина, которая превращается в стружку, и при помощи клеящего состава и давления формируется в цельные плиты.
Но главное отличие ОСБ – размер используемой стружки и особый способ ее укладывания в плиты. Панель состоит из трех идентичных слоев, при этом щепки в каждом из них ложатся строго параллельно друг другу, но перпендикулярно относительно стружки в других слоях плиты.
Характеристики ОСБ-плит
- наиболее востребованный размер – 1220*2440 мм, с толщиной 10 мм:
- 12200*2440 мм с толщиной 6–38 мм;
- 1220*3600 мм, с толщиной 6–38 мм.
Вид древесины. В России наиболее часто используется осина, но возможно использование хвойных деревьев или тополей.
Размеры используемой стружки. Установленные размеры щепок для создания плит OSB:
- длина 75-150 мм;
- ширина 15 мм;
- толщина 0,6 мм.
Вид обработки. Выпускаются шлифованные и нешлифованные древесно-стружечные плиты.
Шлифовка используется в том случае, когда необходимо четкое соблюдение размера по толщине. В строительстве чаще используется нешлифованная панель, поскольку шероховатая поверхность увеличивает сцепление с другими строительными материалами.
Сырье для OSB и превращение его в стружку
Производственный процесс начинается с изготовления щепы. На предприятие поставляются лесоматериалы: осина, сосна, клен. Главное требование к выбору сырья – отсутствие гнили и небольшой диаметр бревен. Допустимая длина от 2 до 7 метров.
Подготовка сырья для стружки. Сначала с бревен снимается кора при помощи барабанного или роторного станка. Этот процесс называется окоркой.
На различных предприятиях технологический цикл отличается между собой, поэтому в одних случаях древесина подлежит пропариванию, а в других – нет. В первом случае сырье пропаривается в специальных бассейнах. Благодаря этому процессу улучшаются характеристики древесины, снижается влажность и уровень усадки. В этом случае не придется тратить время на сушку материала.
Изготовление стружки. На этом этапе используются специальные распиливающие станки. Они делятся на два типа: дисковые и кольцевые. От вида оборудования зависят размеры бревен, идущих на производство стружки: одни станки предназначены для распила коротких чурок, а другие способны перерабатывать длинные бревна.
Сушка. Если древесина не пропаривалась предварительно, то после изготовления щепы сразу наступает . В отдельных случаях сушка может потребоваться и для пропаренного сырья, что может определить только технолог в зависимости от состояния щепок.
На этом этапе используются сушильные машины, предпочтительно конвейерного типа. Хотя существуют и другие разновидности сушильного оборудования, но именно эта машина исключает пожарные риски. К тому же конвейерная сушка позволяет обрабатывать длинные частицы, не повреждая их. После сушки щепки проходят процесс сортировки, при котором отсеиваются мелкие частицы.
Технология изготовления
После того как главный компонент готов, начинается непосредственно формирование ориентировано-стружечных плит. Дальше производственный процесс выглядит так:
- добавление клеевого вещества;
- формирование ковра из стружки;
- прессование;
- финишная обработка.
Добавление клеевого вещества. Процедура смешивания сухих щепок с клеем называется осмолением. Для этого специальный барабан вращает указанные компоненты до того момента, пока не получится однородная масса. В качестве клеевого вещества используются парафин и формальдегидные смолы, но точный состав производители не спешат оглашать. Ведь на поиск идеального по характеристикам вещества уходит много времени и финансов.
После того как стружка покрылась клеем, масса направляется в ориентирующую машину, которая укладывает частицы в правильном направлении. Оборудование содержит ориентирующие головки для укладки щепок в разных направлениях в каждом из слоев.
Прессование. Следующий этап производства – горячее прессование, в результате которого стружка превращается в твердую плиту. Кроме давления, оказываемого на материал, он подвергается сильному нагреванию, благодаря чему происходит затвердевание смолы. Для прессования используются формы с различной текстурой, поэтому в итоге плита обретет гладкую или шероховатую поверхность.
Финишная обработка. Когда плиты затвердели, наступает момент раскроя на указанные выше типоразмеры. Теперь панелям придается товарный вид — это могут быть отличительные отметки бренда производителя, шлифовка поверхностей или особая обработка кромок.
Помещение и оборудование
Планируя заняться выпуском плит OSB, важно учесть требования к помещению и оборудованию для производства. Главные требования к обустройству предприятия:
- В первую очередь размеры цеха и прилегающей территории должны соответствовать планируемым объемам выпуска готовой продукции.
- Важно установить мощные вытяжные вентиляции, ведь используемые в производстве смолы могут причинить вред здоровью работников.
- Для продуктивной работы необходимо наличие подъемно-транспортного оборудования, ведь панели имеют немалый вес.
Главные элементы технологического процесса – прессовальная машина и стружечный станок. Именно они позволяют добиться такого качества продукции, которое требуется установленными нормативами.
Но, кроме перечисленного, потребуется еще немало оборудования:
- окорочный станок;
- сушильный барабан;
- вспомогательные узлы в виде бревнотасок, разобщителей, бункеров для хранения составляющих и веерных охладителей.
Специфика производства ОСБ
Выраженной особенностью процесса по производству плит OSB является привязанность к деревообрабатывающим предприятиям. Это удобно не только шаговой доступностью сырья для выпуска панелей, но и готовым рынком сбыта. Клиенты этих производителей часто одни и те же, например, организации, занимающиеся строительством загородной недвижимости и коттеджей. Такая близость партнеров сокращает транспортные расходы.
Потребность в стружечных плитах растет с каждым годом, а специфика производства максимально сокращает производственные отходы. Ведь щепки, опилки и кору можно перерабатывать в горючие брикеты для отопления в зимний период.
Лидером по производству OSB плит является Америка, но существуют и европейские производители, продукция которых не уступает по качеству (Польша, Австрия, Чехия). В последнее время выпуском ОСБ занялись представители отечественного рынка, и они не отстают от своих конкурентов.
Видео: Первый в России комбинат по производству OSB плиты
Подготовка сырья (изготовление щепы)
На площадку, как правило, доставляются бревна. Как только сырье прибыло на площадку завода, его сразу разгружают с помощью автопогрузчиков, специально предназначенного гидроманипулятора или крана с грейферным захватом. Часть древесины складывают на бирже сырья, часть сразу пускают в производство. Дальше нужный объем сырья на заданное время погружают в пропарочные бассейны, после чего окоривают. Если древесина недавно срублена и незамерзшая, то ее сразу пускают на окорку и дальше в стружечный станок. В настоящее время можно встретить три вида стружечных станков, которые используются для производства OSB-стружки. Ставший уже традиционным стружечный станок для коротких древесных чурок. Есть также дисковые стружечные станки, которые измельчают целые бревна. В них используется другая система подачи и фиксации древесины в процессе резания. Для переработки бревен без предварительной раскряжевки используют также роторные (кольцевые) стружечные станки. Эти станки отличаются от дисковых конструкцией режущего инструмента.
Сырая стружка после стружечного станка накапливается в специальных бункерах, из которых порциями подается в барабан сушильной установки. В производстве OSB чаще всего используют трехпроходные либо однопроходные барабанные сушилки, а также их комбинацию — трехпроходная/однопроходная. На некоторых производствах можно увидеть более современные трехсекционные конвейерные сушилки. Концепция конвейерной сушки OSB-стружки была заимствована из пищевой промышленности — технологии производства картофельных чипсов. Конвейерные сушилки имеют ряд преимуществ перед традиционными барабанными. Во-первых, конвейерные сушилки позволяют высушивать более длинную стружку, не повреждая ее. Во- вторых, весь поток стружки просушивается более равномерно, и при этом температура на выходе конвейерной сушилки ниже, чем у сушилки барабанного типа.
Это весьма важное обстоятельство, т.к. чем ниже температура на выходе сушилки, тем выше пожаробезопасность процесса и ниже эмиссия загрязняющих веществ (летучих органических соединений). После сушки стружку сортируют, чтобы отделить слишком мелкую и слишком крупную стружку от основного потока. Подходящую стружку иногда сортируют дополнительно, особенно если стружка внутреннего слоя будет выкладываться на формовочный конвейер хаотично, без ориентации. В этом случае более крупную стружку правильной формы отсортировывают на внешний слой, где стружка ориентируется. Остальную стружку пускают на внутренний слой OSB- плиты. Рассортированную стружку накапливают в бункерах сухой стружки. Мелочь и слишком крупная стружка транспортируются в бункер сухого топлива котельной.
Процесс смешивания стружки со смолой и парафином контролируется самым тщательным образом. Для осмоления стружки внутреннего и внешнего слоев используют разные смесители. Конструкцию они имеют одинаковую, но состав химикатов, подаваемый внутрь, как правило, различен. В общих чертах смеситель представляет собой цилиндрический барабан, который вращается с заданной скоростью. Внутрь барабана по отдельным трубопроводам подаются парафин, смола и другие компоненты клея. Но, независимо от того, какой парафин используется, сырой или эмульгированный, он вводится перед смолой. Для внутреннего и внешнего слоев чаще всего используют разные типы смол. Смола для внешнего слоя может подаваться в жидком или порошкообразном виде, в то время как смола внутреннего слоя может быть, кроме того, фенолформальдегидной или изоцианатной. Расход изоцианатной смолы для стружки внутреннего слоя всегда выше, т.к. она застывает быстрее и при меньшей температуре, чем фенолформальдегидная. Часто производители увеличивают количество смесителей, чтобы иметь большую гибкость в выборе типа смолы и упростить переход от одной формулы клея к другой.
Формирование ковра
Ориентирующая головка стружки внешнего слоя чем-то очень похожа на фермерские бороны. Она состоит из ряда круглых дисков, которые направляют падающую вниз стружку, выравнивая ее параллельно длинной стороне ковра.
Ориентирующая головка стружки внутреннего слоя состоит из роликов в форме звезды с плоскими лопастями. Вращаясь, они выравнивают стружку параллельно ширине ковра, перпендикулярно к направлению движения конвейера. Размеры элементов ориентирующих головок и расстояние между ними подстраиваются под размеры стружки так, чтобы она проваливалась сквозь вращающиеся диски или ролики до того, как они вынесут стружку за пределы ориентирующей головки. Слои с ориентированной стружкой выкладываются на движущийся внизу конвейер последовательно, один за другим. Ориентация стружки в слоях чередуется следующим образом: продольная, поперечная, продольная (в 3- слойных плитах). Каждый слой формируется отдельной ориентирующей головкой и выкладывается отдельной формующей машиной.
В процессе формования стружечного ковра плотность насыпи непрерывно измеряется, чтобы гарантировать ее однородность. На современных линиях формования ковер выкладывается на стальные плоские или сетчатые поддоны, которые затем подаются в горячий пресс. Могут также использоваться конвейеры, работающие без поддонов (в линиях, построенных на базе непрерывного пресса).
Прессование
Тщательно подготовленный стружечный ковер подается в горячий пресс. Пресс превращает рыхлую стружечную насыпь в плиту и полимеризует связующее, содержащееся в ней. Задача пресса уплотнить стружечный ковер и повысить температуру внутри него до заданного значения. Температура затвердевания смолы находится в промежутке между 170-200°С. Давление и температуру необходимо замерять в течение 3-5 минут. Могут использоваться прессы следующих типов: многоэтажные, одноэтажные, непрерывные. Для выпуска плит OSB небольших и средних мощностей спросом пользуются одно- и многоэтажные прессы
Непрерывный пресс одинаково пригоден для производства плит МДФ, ДСтП и ОСБ. Его достоинства: увеличение производительности на 10-20%, снижение разнотолщинности готовой продукции, повышение качества, упрощённое техобслуживание, минимальные затраты на монтаж. Cтальные ленты пресса непрерывного действия нагреваются с помощью термомасла до температуры 220 °С. Расчётное время отвердения составляет 9 секунд на каждый миллиметр толщины плиты. Пыль и отработавший пар после пресса удаляются вентилятором влажным способом.
Многоэтажные прессы типа заслужили хорошую репутацию благодаря своей высокой надёжности. Его достоинства: равномерный нагрев всей нагревательной плиты, надёжная гидравлическая система, автоматическая система управления, симультанный механизм, возможность производства дверных полотен.
Одноэтажный пресс спроектирован для увеличения окупаемости линий малой производительности. Особенностями пресса этого типа является: быстрое изменение производственных параметров, проведение изменений длины и ширины плит, обеспечение точной ширины плит и быстрого цикла прессования.
ОСП плиты изготовляются из древесной, длинномерной, ориентированной стружки осины или сосны (страндов) и были предназначены только для строительства, но сейчас находят широкое применение и в других областях.
Из статьи Вы узнаете о:
Этот универсальный материал с прекрасными механическими и эксплуатационными характеристиками имеет высокую прочность и жесткость. Благодаря однородности структуры в панелях нет внутренних пустот и пор, вследствие чего плиты ОСП обладают хорошей водостойкостью.
OSB панели превосходят по своим характеристикам фанеру и ДСП, но стоят намного дешевле. Данный материал выдерживает значительные нагрузки, не из-за использования связывающих смол, а благодаря особому расположению длинных стружек, которые придают ему прочность и эластичность.
Ориентировано-стружечные панели состоят из многослойной структуры, которую достигают прессованием трех слоев древесной щепы под большим давлением и высокой температурой. Для надежного склеивания применяют формальдегидные и феноловые смолы с добавлением воска и других веществ с водоотталкивающими свойствами.
Использование при производстве плит передовых технологий и современных станков дают возможность получать однородные панели высокого качества без трещин, сколов и пустот.
Процесс производства плит OSB состоит из нескольких этапов:
1. Производство щепы из древесины.
2. Сушка и пропитка стружки.
3. Продольное и поперечное ориентирование страндов.
4. Процесс осмоления стружки.
5. Прессование и раскройка плит.
Производится четыре типа плит в зависимости от прочности и устойчивости к влаге:
OSB-1 – плиты, применяемые в условиях пониженной влажности их влагостойкость более 20%. Используются в производстве тары, мебели и для внутренних конструкций.
OSB-2 – используются в сухих помещениях для обустройства несущих конструкций, перегородок, оснований для пола и т. д.
OSB-3 – наиболее часто применяются благодаря повышенной прочности и влагостойкости (не больше 15%), используются во внешних и нагруженных конструкциях, для перекрытий и других местах при повышенной влажности.
OSB-4 – применяются в местах со значительной механической нагрузкой и повышенной влажностью. Такой вид плит имеет высокий уровень влагостойкости (12%) и большой показатель прочности на изгиб.
Достоинства и недостатки плит OSB
С каждым днем производство данного материала возрастает, что говорит о большом спросе на них и их достоинствах. Преимущества плит перед другими материалами:
1. Однородность структуры не позволяющая плитам расслаиваться, расщепляться и трескаться.
2. Особое расположение и ориентация стружки, дающая возможность отлично держаться гвоздям и препятствовать проникновению воды.
3. Простота в обработке.
4. Использование для соединения плит между собой специального гребень-паза.
5. Устойчивость к перепадам температурного режима и механическим повреждениям.
6. Большая прочность при небольшой толщине: постройки из данного материала устойчивее к сейсмическим колебаниям, чем здания из кирпича и камня благодаря своей упругости и гибкости.
7. Материал экологически чистый и безвредный для человеческого организма, благодаря использованию для склеивания полиуретановых смол без присутствия формальдегида.
8. По сравнению с обычным пиломатериалом плиты имеют небольшую стоимость.
9. Плиты OSB применяются для отделки стен, крыш и пола.
Наружное оформление панелей ОСБ
Этот материал можно обрабатывать множеством способов: покраской, оклейкой, шпаклевкой, штукатуркой при определенных условиях и покрытию лаками. Также плиты OSB можно отделывать клинкерной плиткой, сайдингом и вагонкой. Окрашивать их можно разными красителями для дерева после герметизации щелей и швов герметиками.
Способы оформления ОСБ панелей
Окраска. Часто используется красители, сделанные на водной основе из-за их возможности не задерживать воздух и способности создавать здоровый микроклимат в комнатах. Перед использованием водоэмульсионных красок, требуется покрасить ими небольшой кусочек для пробы и оценки результата с учетом особенностей материала.
Также можно обработать панель биотексом после шпаклевки или покрасить эмалевой краской в два слоя. Из акриловых водных красок наиболее подходящим считается краситель Нордика Эко 3330-03, а для шпаклевки грунтовка ГФ-021. Лакировка. Перед покрытием поверхности лаком ее требуется тщательным образом зачистить и обезжирить растворителем.
Шлифовать панели можно вручную наждачной шкуркой или с использованием различных электрических приспособлений и инструментов. После шлифовки на поверхность наносится грунтовка, если не требуется сохранения рисунка панель можно покрыть акриловым лаком. Он ложится, равномерно сохраняя при этом идеально гладкую поверхность.
Плитка. Для укладывания разных образцов плиток необходимо пользоваться клеем в состав, которого входят ингредиенты обеспечивающие взаимодействие дерева с керамикой.
Ковровые покрытия, линолеум. Для покрытия плит ОСБ часто применяют рулонные покрытия. Перед их использованием необходимо удалить неровности, которые возникают в местах соединения плит с покрытием, а щели промазать силиконовым герметиком, для таких покрытий желательно применять самые тонкие панели OSB.
Ламинат. Перед его укладкой нужно приготовить ровную поверхность. При правильной укладке плит и ламината вы получите идеально гладкую поверхность.
Оклейка обоев. При этом варианте отделки поверхности нужно предварительно загрунтовать, для наклеивания обоев в клей необходимо добавлять ПВА. В традиционном обойном клее содержится большое количество воды и в случае впитывания ее в поверхность плит они разбухнут и обои отвалятся.
Типы клея, применяемые при работе с плитами
Для декоративного оформления поверхностей внутри помещения в сухих условиях используют термопластический клей, он быстро высыхает как при комнатной температуре, так и при повышенной.
Карбамидно-формальдегидный клей наносится на участках, защищенных от проникновения влаги.
Клей-эластомер применяется для закрепления толстослойных элементов.
Для обустройства кровли обычно применяют клей на битумной основе.
Для создания эффекта «теплого» пола зачастую используют покрытие из плит ОСБ, оно отталкивает теплый воздух обратно в помещение и внизу постоянно тепло. Пол изготовленный из подобных плит создает в доме экологичную обстановку и в атмосфере создается ощущение проживания в доме из натурального материала.
Видео:
Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Сегодняшняя наша тема — технология производства osb плит.
Как только не называют плиту OSB, часто можно услышать ее русское название как ОСП, ОСБ. Но это не мешает понимать нам суть этой плиты, плита изготавливается из крупной стружки на карбамидоформальдегидной или фенолформальдегидной смоле.
Производство плит osb плит очень схоже с . Но существует и несколько различий:
- Первое заключается в различных подходах к требованиям по качеству древесного сырья. Если производство дсп не прихотливо, то плита OSB изготавливается из стружки с определенными параметрами. При производстве плит OSB в древесине допускается минимум гнили, коры, древесина должна быть выше установленной влажности.
- Второе различие заключается в оборудовании. Большая стружка требует очень аккуратной транспортировки и насыпки.
- Еще одним различием можно считать связующие вещества в плитах OSB и ДСП. Если древесностружечные плиты сегодня делаются в основном на карбамидоформальдегидном связующем, то OSB производят из фенолформальдегидных клеев.
- Различием можно также назвать и то, что древесностружечные плиты практически всегда шлифуют, а вот на OSB наносят защитные покрытия и все!
Технология изготовления
Итак, производство OSB плиты начинается с подачи . Лес должен иметь минимум гнили. Пиловочное сырье довольно дорого отправлять на производство плиты, поэтому часто в производство направляют или породы древесины которые не столь ценны в качестве пиловочника или дровяную древесину или вершинные отходы и сучья от раскроенного пиловочника.
Затем обязательной операцией является окорка поступившей древесины. В плитах OSB не допускается кора, так как она портит внешний вид и физико механические свойства, такие как разбухание, водопоглощение и конечно же прочностные свойства.
Следующей операцией является из имеющихся окоренных бревен. Это очень ответственный этап в производстве. Стружка должна быть минимально повреждена и соответствовать размерам указанным в технологическом регламенте. Для соблюдения параметров стружки, режущий инструмент должен быть качественно подготовлен.
В связи с особо хрупкой стружкой, сушка осуществляется в специальных сушильных агрегатах, в которых она минимум подвергается механическим воздействиям.
Далее от стружки отсортировывается наиболее мелкая фракция, которая появилась при получении и сушке. После сортировки, древесная масса смешивается с связующим и отправляется в , которая насыпает ковер с ориентированной стружкой.
Гидравлический пресс по отработанной осуществляет прессование OSB плиты при температуре 180-220 градусов цельсия. Готовая плита охлаждается и выдерживается на складе. За время выдержки, около двух или трех дней, связующие смолы набирают максимальную прочность и плита отправляется потребителю. Упаковка плит может осуществляться как металлической увязочной лентой, так и полипропиленовой и полиэсторовой лентами.
Тематическое видео
Видео технологии производства плит OSB:
Желаете больше знать о древесных плитах и их производстве, у меня имеется просто фантастическая книжечка о производстве 3D плит. Более подробно в разделе «МОИ КНИГИ».
Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!
История развития технологии производства плит OSB.
Ориентированно-стружечные плиты, или OSB– это плитный конструкционный материал из древесины. OSB производят из сравнительно большой, тонкой и длинной стружки, которая смешивается с водостойкой смолой и подвергается воздействию давления и температуры. Основное применение в наши дни плиты osb находят в деревянном домостроении при сооружении крыш, возведении стен, установке межэтажных перекрытий, создании черновых полов и т.п. Плиты OSB очень стремительно завоевывают строительный рынок и, возможно, потеснят традиционную фанеру.
По сути, ориентированно-стружечные плиты – это вафельные плиты второго поколения. Первая настоящая OSB-плита была произведена в 1982 году в Альберте (Канада) на заводе «Эдисон-OSB», принадлежавшем тогда компании «Пеликан Сомилз Лимитед». Новые древесные плиты имели такую же прочность и жесткость, как и хвойная фанера. Это позволило заводу «Эдисон-OSB» позиционировать ориентированно-стружечные плиты на рынке как аналог фанеры и как материал более высокого класса, чем вафельные плиты.
Основное отличие OSB от вафельных плит заключалось в размерах стружки. Стружка ориентированно-стружечных плит была более узкая и длинная по сравнению со стружкой вафельных плит. Кроме того, каждая стружка в слое плиты OSB располагалась параллельно одна другой, но перпендикулярно к стружке в соседних слоях. Всего же слоев было три, так же, как и у вафельных плит. Но благодаря ориентированию стружки в слоях OSB приобрели те уникальные свойства, которые открыли для них целый ряд новых областей применения.
Современные производственные линии OSB имеют очень высокую степень автоматизации и оснащены сложным технологическим оборудованием, позволяющим выпускать продукцию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Большинство заводов Северной Америки производят ежедневно от 28 000 до 45 000 OSB-плит размером 1220х2440 мм и толщиной 10 мм. Это самый ходовой формат стружечных плит. Из стандартных форматов есть еще 1200х2440 мм, 1220х3660 мм в диапазоне толщин 6, 8, 9, 11, 15, 18, 22, 25 и 38 мм.
Рассмотрим подробнее типовую технологию, которая наиболее распространена в Северной Америке при производстве OSB.
Получение стружки
Первым делом на завод доставляется древесное сырье – круглые лесоматериалы. Осина, тополь, сосна, клен – наиболее ходовые породы, которые закупают производители OSB. На площадку, как правило, доставляются бревна длиной 2,4, 4,8 или 7,3 м (стандартные длины для североамериканских лесозаготовителей). Как только сырье прибыло на площадку завода, его сразу разгружают с помощью автопогрузчиков, специально предназначенного гидроманипулятора или крана с грейферным захватом. Часть древесины складывают на бирже сырья, часть сразу пускают в производство. Дальше нужный объем сырья на заданное время погружают в пропарочные бассейны, после чего окоривают. Если древесина недавно срублена и незамерзшая, то ее сразу пускают на окорку и дальше в стружечный станок. В настоящее время можно встретить три вида стружечных станков, которые используются для производства OSB-стружки. Ставший уже традиционным стружечный станок для коротких древесных чурок. Есть также дисковые стружечные станки, которые измельчают целые бревна. В них используется другая система подачи и фиксации древесины в процессе резания. Для переработки бревен без предварительной раскряжевки используют также роторные (кольцевые) стружечные станки. Эти станки отличаются от дисковых конструкцией режущего инструмента.
С 1982 года идеальными геометрическими размерами стружки для производства OSB принято считать следующие: длина – от 75 до 150 мм при ширине 15 мм. А вот средняя толщина стружки уменьшилась с 0,8 мм, которую делали в 80-х годах, до 0,6 мм в наши дни.
Сушка стружки
Сырая стружка после стружечного станка накапливается в специальных бункерах, из которых порциями подается в барабан сушильной установки. В производстве
OSB чаще всего используют трехпроходные либо однопроходные барабанные сушилки, а также их комбинацию – трехпроходная/однопроходная. На некоторых производствах можно увидеть более современные трехсекционные конвейерные сушилки. Концепция конвейерной сушки OSB-стружки была заимствована из пищевой промышленности – технологии производства картофельных чипсов. Конвейерные сушилки имеют ряд преимуществ перед традиционными барабанными. Во-первых, конвейерные сушилки позволяют высушивать более длинную стружку, не повреждая ее. Во-вторых, весь поток стружки просушивается более равномерно, и при этом температура на выходе конвейерной сушилки ниже, чем у сушилки барабанного типа. Это весьма важное обстоятельство, т.к. чем ниже температура на выходе сушилки, тем выше пожаробезопасность процесса и ниже эмиссия загрязняющих веществ (летучих органических соединений).
После сушки стружку сортируют, чтобы отделить слишком мелкую и слишком крупную стружку от основного потока. Подходящую стружку иногда сортируют дополнительно, особенно если стружка внутреннего слоя будет выкладываться на формовочный конвейер хаотично, без ориентации. В этом случае более крупную стружку правильной формы отсортировывают на внешний слой, где стружка ориентируется. Остальную стружку пускают на внутренний слой
OSB-плиты. Рассортированную стружку накапливают в бункерах сухой стружки. Мелочь и слишком крупная стружка транспортируются в бункер сухого топлива котельной.
Смешивание с клеем
Процесс смешивания стружки со смолой и парафином контролируется самым тщательным образом. Для осмоления стружки внутреннего и внешнего слоев используют разные смесители. Конструкцию они имеют одинаковую, но состав химикатов, подаваемый внутрь, как правило, различен. В общих чертах смеситель представляет собой цилиндрический барабан, который вращается с заданной скоростью. Внутрь барабана по отдельным трубопроводам подаются парафин, смола и другие компоненты клея. Но, независимо от того, какой парафин используется, сырой или эмульгированный, он вводится перед смолой. Для внутреннего и внешнего слоев чаще всего используют разные типы смол. Смола для внешнего слоя может подаваться в жидком или порошкообразном виде, в то время как смола внутреннего слоя может быть, кроме того, фенолформальдегидной или изоцианатной. Расход изоцианатной смолы для стружки внутреннего слоя всегда выше, т.к. она застывает быстрее и при меньшей температуре, чем фенолформальдегидная. Часто производители увеличивают количество смесителей, чтобы иметь большую гибкость в выборе типа смолы и упростить переход от одной формулы клея к другой. Интересно, что вращающийся диск, который распределяет смолу внутри смесителя, был заимствован из оборудования для окраски автомобилей и стал прямо-таки революционным открытием в технологии осмоления стружки. Несмотря на высокий уровень технологии сегодня, нужно отметить, что в вопросе осмоления стружки все еще есть место для исследовательской работы, особенно в области контроля расхода смолы.
Формование стружечного ковра
Технология формования стружечного ковра в производстве OSB также претерпела определенные изменения. Понятно, что желание ориентировать стружку в слоях ковра привело к усложнению конструкции формовочных машин. На начальном этапе ориентировать стружку пытались электростатическим методом. Но он был малоэффективным, сложным и дорогим. Самым надежным методом оказался самый простой из всех. Этот метод используется и сейчас.
Ориентирующая головка стружки внешнего слоя чем-то очень похожа на фермерские бороны. Она состоит из ряда круглых дисков, которые направляют падающую вниз стружку, выравнивая ее параллельно длинной стороне ковра. Ориентирующая головка стружки внутреннего слоя состоит из роликов в форме звезды с плоскими лопастями. Вращаясь, они выравнивают стружку параллельно ширине ковра, перпендикулярно к направлению движения конвейера. Размеры элементов ориентирующих головок и расстояние между ними подстраиваются под размеры стружки так, чтобы она проваливалась сквозь вращающиеся диски или ролики до того, как они вынесут стружку за пределы ориентирующей головки. Слои с ориентированной стружкой выкладываются на движущийся внизу конвейер последовательно, один за другим. Ориентация стружки в слоях чередуется следующим образом: продольная, поперечная, продольная (в 3-слойных плитах). Каждый слой формируется отдельной ориентирующей головкой и выкладывается отдельной формующей машиной.
В процессе формования стружечного ковра плотность насыпи непрерывно измеряется, чтобы гарантировать ее однородность.
Большинство линий формования в Северной Америке имеют 8 футов (2440 мм) в ширине. Однако рост спроса на зарубежных рынках заставил многих производителей устанавливать линии формования шириной 9 и 12 футов (2750 и 3660 мм соответственно). На таких линиях можно производить OSB, например, для японского рынка, который потребляет плиты форматом 3 х 6 футов (915 х 1830 мм). Кроме того, при производстве тонких плит линии формования большой ширины позволяют работать на более низких скоростях формования ковра, а это позволяет повысить точность ориентации стружки. На современных линиях формования ковер выкладывается на стальные плоские или сетчатые поддоны, которые затем подаются в горячий пресс. Могут также использоваться конвейеры, работающие без поддонов (в линиях, построенных на базе непрерывного пресса).
Прессование
Тщательно подготовленный стружечный ковер подается в горячий пресс. Пресс превращает рыхлую стружечную насыпь в плиту и полимеризует связующее, содержащееся в ней. На современных многопролетных прессах можно одновременно производить до 16 плит форматом 12 х 24 фута (3660 х 7320 мм). Задача пресса уплотнить стружечный ковер и повысить температуру внутри него до заданного значения. Температура затвердевания смолы находится в промежутке между 170–200°С. Давление и температуру необходимо замерять в течение 3–5 минут. Раньше время и температура схватывания связующего устанавливались производителем смолы. Но стремление сократить время прессования, сохраняя при этом прочностные характеристики продукции, заставили производителей самим взяться за тщательное изучение цикла прессования и процессов, происходящих во время него. И в какой-то момент на рынке стали появляться OSB с нестандартным профилем плотности (распределением плотности плиты по толщине). Стремление уменьшить разбухаемость плит по толщине заставляло производителей делать внешний слой плит менее плотным. Но это негативно сказалось на жесткости плит. А жесткость и устойчивость к воздействию влаги – одни из наиболее важных рыночных свойств OSB. Чтобы помочь производителям, инжиниринговые компании и производители прессов взялись решить эту проблему. Были разработаны новые самопишущие контрольно-измерительные приборы и оборудование, которые позволили воспроизвести работу пресса в лабораторных условиях. Выяснилось, что увеличение ширины плит пресса с 8 до 12 футов привело к изменениям в процессе передачи тепла в глубь стружечного ковра и требует изменений в технологии прессования и отвода из зоны прессования пара. Лабораторные исследования позволили найти способ, как решить эту проблему. Имея новые данные о процессах, происходящих во время прессования, производители прессов смогли увеличить просвет между плитами пресса, а также этажность многопролетных прессов с 12 до 16.
Окончательная обработка
После прессования мастер-панели выгружают из пресса и раскраивают на форматы 1220 на 2440 мм. После этого, при необходимости, на кромках плит нарезают шпунтовое соединение либо шлифуют пласти. После шлифования ориентированно-стружечные плиты приобретают очень оригинальный внешний вид, чем-то напоминающий мрамор.
Плиты для кровельных работ и полового настила прессуют на специальных сетчатых поддонах. За счет этого одна из поверхностей плиты получается рифленой, менее скользкой для ног человека. Такие плиты особенно ценят рабочие-кровельщики, которым приходится часто перемещаться по наклонной поверхности обрешетки из OSB достаточно высоко над землей.
С помощью ультразвукового датчика сразу после прессования плиты проверяют на наличие возможных внутренних дефектов – воздушных карманов, пузырей, раковин. Если таковые обнаруживаются, плита автоматически отбраковывается.
После прессования плиты еще какое-то время выдерживают на складе для того, чтобы дать возможность клею полностью затвердеть и полимеризоваться. Как правило, время окончательной выдержки составляет от 12 до 48 часов. После этого готовую продукцию в соответствии с заказом укладывают в стопы, маркируют и упаковывают.
Многие производители защищают кромки OSB-плит от воздействия влаги. Для этого перед тем, как упаковать штабель плит, на его боковые поверхности распыляется краска с низкой проникающей способностью, которая забивает поры и уплотняет торцы плит.
Для особых областей применения или по запросу заказчика завод может изготовить плиты нестандартного размера, нанести на поверхность плит специальную разметку (например, где прибивать гвозди или устанавливать крепежные элементы) или выполнить специальную фрезеровку кромки или пласти.
По спецзаказу кромки плит для полового покрытия могут быть обработаны специальными лакокрасочными материалами. Специальные
OSB-плиты изготавливают для изоляционных стеновых панелей и для стоек деревянных двутавровых балок.
Влияние на окружающую среду
Для того чтобы соответствовать строгим нормам экологической безопасности, все современные заводы OSB оснащаются сложными очистными сооружениями и системами автоматизированного контроля уровня загрязнений. Подобные очистные сооружения обязательно устанавливаются в зоне сушки стружки, а также в зоне прессования. Кроме того, при проектировании технологического процесса инженеры стремятся:
1) полностью исключить стоки воды, которая используется на приготовление связующего или при очистке оборудования кухни клея;
2) исключить стоки воды из бассейнов гидротермической обработки древесины: вода из бассейнов отстаивается, очищается и используется повторно;
3) чтобы технология позволяла максимально использовать древесное сырье. До 80 % древесины, поставляемой на современный завод
OSB, идет на производство плит, а все остатки используются для выработки энергии для нагрева пресса, сушильной установки, бассейнов, а также отопления производственных помещений в зимнее время.
Отбракованные плиты используются как прокладочный или подстилочный материал при транспортировке готовой продукции.
Современный завод по производству ориентировно-стружечной плиты в Могилеве
Ориентировано-стружечные плиты (ОСП) марки Кроншпан, поставляемые нами, производятся на новейшем заводе, находящимся в свободной экономической зоне Могилев, являющимся первым и единственным заводом, производящим данную продукцию на территории Республики Беларусь.
Кроношпан – австрийский холдинг, имеющий заводы в более чем 20 странах мира, уже присутствовал на рынке Беларуси, наладив производство других видом древесно-стружечных плит в городе Сморгонь. Согласно соглашениям белорусской стороны и Европейского Банка Реконструкции и Развития при участии холдинга Кроношпан было выделено на строительство и оснащения современнейшего завода в Могилёвской области. Выгодное географическое расположение этой свободной экономической зоны по отношению к России, что само в себе является прибыльным и гарантирует приемлемые цены конечному потребителю, предполагает ориентированность этого предприятия не только на внутренний рынок, но и на экспорт – прежде всего в Россию, а также близлежащие страны Евросоюза. Ведь уже сейчас в год данный завод производит более 500000 м3 плит ОСБ! Таким образом было создано огромное количество как прямых, так и сопутствующих, рабочих мест.
Будучи новейшим предприятием, полностью оснащённым современным европейским оборудованием, использованию наработанных годами технологий производства качественнейших плит, налаженной системой тренинга персонала, завод Кроношпан в Могилеве производит только самую высококачественную, безопасную продукцию. Используются новейшие скрепляющие составляющие, которые гарантируют отсутствие выделения в окружающую среду каких-либо вредных веществ. Таким образом, производство Кроношпан только положительно отражается на окружающей среде.
В качестве сырья используется качественная сосновая древесина густых белорусских лесов, которая обычно остаётся при прореживании леса, а также та, не менее качественная, однако невостребованная прочими отраслями промышленности, в которых применяется древесина.
Продукция белорусского завода Кроношпан только начала поступать в Россию, что обуславливает её более чем приемлемую стоимость, продуманную маркетологами с целью завоевать рынок.
Спешите купить высококачественные плиты OSB высочайшего качества по специальным ценам!
ждем начала строительства / Министерство строительства и архитектуры Республики Башкортостан
Ориентированно-стружечная плита (ОСП, англ. — OSB) представляет собой многослойный лист, состоящий из древесной стружки, склеенной различными смолами. К достоинствам ОСП относят: экологичность, стабильность форм, прочность и влагостойкость, легкость обработки, а также низкую цену.
Эти плиты широко применяются в мебельной промышленности, производстве упаковки, тары, но, в первую очередь, все же в строительстве, позволяя значительно удешевить процесс. Однако…
Однако производят их в основном за рубежом и в Россию привозят из Австрии, Канады, США и Европы, что в конечном итоге сказывается и на стоимости этого востребованного материала, и на его доступности. Точнее, в данном случае, труднодоступности — и захочешь порой, а не купишь. Первый крупный завод в России по производству плит OSB открылся два года назад в Карелии. Существует также большое количество заявленных проектов: подобные заводы планируют строить то в Коми, то в Ханты-Мансийском округе, то в различных областях страны. В том числе и в Башкортостане. Так, в августе под Уфой должен был произойти пуск деревообрабатывающего завода «Кроношпан». И все это, конечно, хорошо, но… своя рубашка, как говорится, ближе к телу. Иными словами, для сибайца гораздо больший интерес представляет то, что завод по производству ОСП планируется строить и у нас.
Впрочем, речь об этом шла довольно давно, а в декабре прошлого года проект по строительству завода ориентировано-стружечных плит мощностью 573 тысячи куб. м, инициатором которого выступает ООО «СибайПлитПром», даже был включен в перечень приоритетных инвестиционных проектов Башкортостана. Однако нынешний экономический кризис в России и всеобщая неустойчивая картина мира расстроили уже немало крупных планов. Как в этой ситуации обстоит дело с проектом по строительству завода, что изменилось? Об этом мы решили узнать у исполнительного директора ООО «СибайПлитПром» Радика Робертовича БУЛАТОВА. — Радик Робертович, актуальны ли прежние планы?
— Планы в силе, ничего не изменилось. Ведь спрос на этот материал действительно велик: при том, что карельский завод выпускает всего 300 тысяч кубометров в год, потребность в нем в России составляет сегодня 1,7 млн кубометров и продолжает расти. К тому же заявленных проектов действительно много, но пока ни один не претворен.
ОСП везут, в основном, из Европы, так что планируем работать на импортозамещение. Еще и поэтому наш проект сделали приоритетным, ведь тема импортозамещения актуальна сама по себе, но в условиях санкций — особенно.
— Сфер применений ОСП много… — И это действительно так. Вот даже по Сибаю проедешь — мало ли где плиты OSB могут использоваться? Здесь целые районы частной застройки, а ОСП очень широко применяется именно в малоэтажном каркасно-панельном строительстве. Вообще, везде, где используется фанера или ДСП, ведь новый материал превосходит их по свойствам.
— На каком этапе проект находится? — На сегодняшний день проектирование завода закончено. Он будет находиться на территории бывшего сибайского леспромхоза, занимая площадь около 600 гектар — то есть очень большую. Идут переговоры по выкупу земельного участка. До конца этого года планируем подать проект на госэкспертизу. Прохождение всех необходимых процедур и создание рабочей документации займет весь следующий год. Начало строительства запланировано на весну 2017-го.
В состав завода будет включено и подразделение лесозаготовки с проектной мощностью 1,5 млн кубометров в год. Кроме того, проектом предполагается сохранение действующего производства погонажной продукции на базе ООО «ЛесИнвест» и увеличение ее выпуска до 20 тыс. кубометров в год.
— Для такого масштабного производства потребуется немало сырья. — Вы правы. Но половину годового объема сырья, даже больше, Правительство республики для нас уже зарезервировало — это 633 тыс. кубометров хвойного и лиственного леса. Вообще, стоит отметить всемерную поддержку руководства республики, куратора Среднесрочной программы экономического развития Зауралья Илшата Тажитдинова, главы города Халита Сулейманова. Они в этом проекте заинтересованы не меньше нашего, и мы благодарны за плодотворное сотрудничество.
Для воспроизводства леса, которым мы, конечно, тоже будем заниматься, подобный подход предпочтительнее: берется делянка, куда загоняют спецтехнику, и полностью ее выкашивают. Затем это место расчищается, вспахивается и засеивается саженцами. Выходит и проще, и дешевле, и надежнее.
— Что касается рабочих мест… — Понятно, как важно это для жителей небольшого моногорода. На заводе по выпуску ОСП будет создано порядка тысячи рабочих мест. Само производство не требует участия множества людей, современные технологии позволяют обходиться малым. Но для заготовки леса понадобятся и рабочие руки, и техника, и бытовки для проживания… Вокруг завода разместятся семь заготовительных участков, так называемых кварталов, большой гараж. Кстати, в связи с этим инвестпроектом, параллельно ему, на базе Сибайского колледжа строительства и сервиса мы планируем построить Учебно-демонстрационный молодежный центр. Он тоже будет многофункциональным: здесь, во-первых, разместится выставка высокотехнологичного оборудования, которое будет использоваться для обучения будущих специалистов; во-вторых, на базе центра будет проходить аттестация и сертификация рабочих профессий. Плюс здесь же расположится и информационно-консультационный центр для начинающих предпринимателей всего Зауралья. Все это поможет готовить высококвалифицированных специалистов. Такая вот модель социального партнерства бизнеса и государства.
— Планируется, что вы будете работать рука об руку и с другой организацией — ООО «ЛесИнвест». Как сегодня идут дела на этом предприятии? — В связи с недостатком сырья и установившейся в последние дни погодой оно испытывает определенные трудности. По такому бездорожью ни ввезти что-либо, ни вывезти невозможно. Но проблемы, я уверен, носят временный характер.
— Спасибо за разговор. Будем надеяться, что все задуманное вами воплотится в жизнь. — Будем не только надеяться, но и добиваться результата. Комментарий экономиста ГБПОУ «Сибайский колледж строительства и сервиса» Г.Т. БАЙСУВАКОВА: — Проект по созданию подобного учебно-демонстрационного центра мы вынашивали больше 5 лет. И инвестор, которым стала московская группа компаний «Глобал Эдж», откликнулся, пошел нам навстречу. Заручившись их помощью, а также поддержкой Правительства республики и администрации города, сотрудники колледжа разработали «Дорожную карту» по строительству на своей территории Учебно-демонстрационного молодежного центра предпринимательской деятельности (УДМЦ). Эта карта прошла согласование на самом высоком правительственном уровне. С появлением УДМЦ мы сможем готовить высококвалифицированных рабочих и служащих для малого и среднего бизнеса Зауралья, в том числе и для деревообрабатывающих предприятий. Студенты смогут осваивать современные станки — по переработке сельскохозяйственного сырья, упаковке, той же деревообработке. Это станет отличным вкладом в среднее образование не только города, но и республики. Альбина Байгильдина, газета «Сибайский рабочий».
Как производится OSB :: Weyerhaeuser
Если вам нужна подробная информация об OSB, идеальным сценарием было бы посидеть в комнате с Алексом Кучаром, техническим менеджером Weyerhaeuser по OSB. Проработав более 13 лет в Weyerhaeuser, Алекс многое знает об OSB.
Поскольку мы не можем усадить всех в комнату с Алексом, мы делаем следующее лучшее. Вот его взгляд на то, как Weyerhaeuser производит продукцию OSB на своих шести заводах в Канаде и по всей территории США.
В: Большинство людей никогда не видели, чтобы деревья собирали. Какие первые шаги?
A: Лесорубы по контракту или Weyerhaeuser приезжают в обозначенную зону, чтобы выбрать и вырубить деревья, готовые к вырубке. Ветви снимаются, и деревья отправляются на завод OSB.
Q: Что будет первым на заводе OSB?
A: С деревьев очищается от коры (кора и все оставшиеся ветки сжигаются для получения топлива), затем помещается на «мельницу», у которой есть набор ножей в круглом колесе.Ножи вращаются, когда древесина проходит через кольцо, разрезая дерево на отдельные пряди с заданной шириной, толщиной и длиной.
В: Что происходит с деревянными прядями?
A: Их сушат при высоких температурах. Затем, в отдельной операции, они пропускаются через сетку для фильтрации различных размеров. Более крупные пряди выбираются для поверхностных слоев OSB-панелей, а более мелкие пряди используются для внутренних слоев.
В: Что дальше?
A: Пряди разных размеров смешиваются во вращающемся барабане со смолами и воском.Затем пряди со смолой и воском транспортируются к ориентаторам. Ориентирующие элементы выравнивают пряди таким образом, чтобы пряди для верхней и нижней поверхностей панели шли в одном направлении, а внутренние пряди — в противоположном. Это добавляет устойчивости панелям.
Q: Насколько велика панель OSB на данный момент?
A: Перед тем, как попасть в пресс, мат может иметь толщину до восьми дюймов. После того, как коврики попадают в пресс, они нажимаются под давлением около 600 фунтов на квадратный дюйм, до 425 градусов по Фаренгейту.Давление приводит к тому, что пряди плотно соприкасаются друг с другом, а тепло отверждает смолу. Прессованные коврики бывают высотой от 3/8 дюйма до более дюйма, в зависимости от продукта, который мы производим в то время.
Q: Что такое процесс отверждения в прессе?
A: Каждое отверстие пресса имеет плиты, и плиты пресса нагреваются системой горячего масла. Смолы отверждаются за счет сочетания давления и тепла, применяемых в процессе закрытого прессования.Когда панели OSB выходят, они могут иметь температуру более 300 градусов F.
Q: Каковы заключительные шаги?
A: Панели идут от пресса до финишной линии, где их обрезают до необходимой длины и ширины. В зависимости от того, какой продукт мы создаем, могут потребоваться дополнительные действия. Например, на предприятиях, где панели пола имеют шип и канавки, или EdgeGold имеет врезку системы DownPore, эти последние шаги предпринимаются. Все продукты проходят отбор и проверку на качество.
После объединения отдельных панелей в блоки продукт поступает в окрасочную камеру для нанесения герметика на торцы и края. После этого устройства пристегиваются ремнями и готовятся к отправке. Добавляются штрих-коды и информация об устройстве. От начала до конца весь процесс обычно занимает менее часа.
Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть производство OSB на Weyerhaeuser.
Как это сделано: Ориентированно-стружечная плита
Заготовка древесины
Одним из преимуществ ориентированно-стружечных плит (OSB) является то, что в них используются бревна небольшого диаметра из быстрорастущих пород, выбранных в соответствии с географией расположения заводов и заводов, таких как осина, южная желтая сосна, тополь или тополь черный.Ищите производителей, которые работают с лесами, которые управляются ответственно (например, земли с сертификатом FSC или SFI) и собирают сырье с близкого радиуса (скажем, от 50 до 150 миль). Когда бревна оказываются на месте, их складывают в штабели или, в северных районах в более холодные месяцы, помещают в большие пруды, которые нагреваются дровяными горелками, работающими от древесных отходов завода. Эти пруды размораживают, моют и размягчают бревна.
Разбейте его сейчас
Бревна окоряются — кора часто повторно используется в качестве топлива для заводских операций — и загружается в крутильные машины, где ножи в кольцевой или вентиляторной конфигурации (с 30-50 лезвиями на скручивающую машину) разрезают и режут все кубиками. войдите в пряди, которые обычно имеют длину от 3 до 6 дюймов, ширину 1 дюйм и 0.Толщина 03 дюйма. Здесь древесина не тратится впустую: пряди просеиваются, чтобы отсеять нежелательные, которые отправляются в бункеры для влажного топлива для повторного использования. Выполнение этого перед сушкой прядей исключает излишнее потребление энергии, и заводы OSB обычно держат запас прядей под рукой на случай, если скручивающее устройство выйдет из строя для смены ножей, чтобы линия могла работать непрерывно.
Пряди вместе под давлением
После пропускания через сушилку, где температура может колебаться от 1500 F на входе до 200 F на выходе, пряди смешиваются со смесью смол и восков, которая варьируется в зависимости от производителя, древесной смеси, времени выдержки. год и другие факторы.Затем пряди укладываются в маты глубиной от 3 до 8 дюймов на непрерывной ленте шириной примерно от 8 до 12 футов, и длина этих матов обрезается, чтобы соответствовать прессам для растений. Контроль за окружающей средой должен очищать отработанный воздух, а мокрые электрофильтры, высокая температура и слои среды могут отфильтровывать золу или летучие органические соединения перед сбросом. Тогда пришло время прессовать: маты выпекаются при температуре выше 400 F и под давлением, которое зависит от толщины плиты, но обычно составляет около 1300 фунтов на квадратный дюйм.
Cool It, Cut It, Deliver It
На выходе из прессов (выхлопной воздух которых перед выпуском часто обрабатывается регенеративными каталитическими окислителями или регенеративными термоокислителями) плиты OSB разрезаются по размеру, причем большинство панелей обрезано до 4 фута на 8 футов, а края обрезков и пыль повторно используются в качестве источников топлива для линии.Доски могут быть модифицированы, например, радиационным барьером или пазами. После проверки качества платы упаковываются для доставки. Прокрутите ниже список продуктов OSB, представленных на рынке.
Ainsworth, pointSIX Flooring
Благодаря запатентованной конической кромке, которая уменьшает вздутие, пол pointSIX OSB от Ainsworth не должен коробиться, провисать или коробиться. Он отличается гребенчатым профилем для плоской укладки, а конусность его кромки была основана на исследованиях, показывающих, что 0.Глубина ленты 6 мм — самый эффективный способ уменьшить разбухание кромок. Он поставляется с 25-летней гарантией на расслоение и доступен в различных стандартных размерах и толщинах. Древесина вырубается из лесов, соответствующих стандарту SFI, в Альберте, Британская Колумбия, и Онтарио, Канада, при этом большая часть ее приходится на северную осину, а небольшая часть в Британской Колумбии — это сосновая древесина, убитая горным сосновым жуком. ainsworthengineered.com
LP Building Products, LP TechShield Radiant Barrier
LP Building Products закупает небольшие быстрорастущие деревья из лесов, прошедших сертификацию SFI, и использует низкоэмиссионные смолы для своей защитной оболочки TechShield Radiant Barrier Sheathing.Компания использует весь бревно в производственном процессе, а любые отходы перепрофилируют или используют в качестве топлива для комбината. Эти панели OSB имеют тонкий лист алюминия, ламинированный с обшивкой LP OSB, и включают VaporVents, разрезы, которые проникают через лучистый барьер, клей и подложку OSB, позволяющую панелям быстро высохнуть от строительной влаги. Панели размером 47 7/8 дюйма на 95 7/8 дюйма могут быть следующих категорий производительности: 7/16, 15/32, ½, 19/32 и 23/32. LP сообщает, что он использует только безопасные смолы с низким уровнем выбросов и не добавляет формальдегид мочевины в процесс.lpcorp.com/techshield
Edge Gold Flooring, Weyerhaeuser
Панели для пола Edge Gold OSB Weyerhaeuser с технологией самодренирования Down Pore предназначены для отвода воды с поверхностей панелей и отвода ее от нижних балок для дальнейшего повышения устойчивости панелей к дождю и влаге. Технология Down Pore состоит из трех профильных дренажных канавок на одном из узких концов каждой панели размером 4 на 8 дюймов. По словам производителя, конструкция не должна забиваться опилками или клеем.Weyerhaeuser улучшил рецептуру краевого уплотнения Edge Gold, чтобы уменьшить его сглаживание, и продлил гарантию компании «без песка» с 90 до 200 дней. Эта гарантия гарантирует строителям, что панели выдержат набухание кромок в течение более шести месяцев погодных условий во время строительства. Weyerhaeuser также предоставляет 50-летнюю ограниченную гарантию. woodbywy.com
ZIP System Liquid Flash, Huber Engineered Woods
ZIP System Liquid Flash оправдывает свое название: жидкая гидроизоляционная мембрана для герметизации неровных, изогнутых или трудновоспламеняющихся участков.Он предназначен для дополнения ленты системы ZIP Huber и панелей обшивки крыши и стен. Доступен в упаковке по 20 унций. трубка для колбасы или 29 унций. картридж, жидкость системы ZIP связывается и отверждается в сырую погоду и на влажных основаниях и становится водонепроницаемой вскоре после установки, согласно заявлению производителя. Обшивка крыши и стен системы ZIP состоит из конструкционных панелей OSB со встроенными защитными барьерами. Обшивка теперь также доступна со сплошной изоляцией из пенопласта. zipsystem.com
Ориентированно-стружечная плита как строительный материал
Опубликовано в марте 2017 г. | Id: FAPC-145
К Салим Хизироглу
Введение
С середины 80-х годов прошлого века плиты с ориентированной стружкой (OSB) были одними из наиболее распространенных использованные инженерные панели на основе древесины для строительных конструкций в жилых секторах в Северной Америке.OSB была впервые произведена в Канаде в 1964 году, но не нашла своего прочный статус на рынке до середины 1980-х годов.
Количество заводов по производству OSB увеличилось более чем на 50 процентов с 1990 по 1997 год. общий объем производства OSB в Северной Америке составляет примерно 706 миллионов футов 3 (20 миллионов м 3 ), и существует около 20 компаний, производящих OSB в Соединенных Штатах, Канаде. и Европе.
Лесопромышленные компании используют сырье более эффективно и технологии более экологически чистыми способами. При таком подходе к управлению леса, изделия из инженерных древесных композитов, такие как OSB, получили значительную роль на мировом рынке. Спад производства фанеры во многих странах из-за в связи с ограниченными крупными поставками бревен и проблемами окружающей среды, увеличит производство OSB в будущем.Ожидается, что производство OSB продолжит расти на Севере. Америка и Европа и имеют основную долю на рынке конструкционных древесных композитов.
В этом информационном бюллетене приведены основные этапы производства OSB и некоторые из ее свойств. как строительный материал.
Базовый процесс производства OSB
OSB изготавливается из быстрорастущих небольших деревьев.Заводы внутреннего побережья Западного побережья производят Для OSB в основном используются бревна из сосны, в среднем от 10 до 12 дюймов в диаметре. высота груди (DBH). Комбинаты на юге используют прореживание сосновых плантаций, южная сосна и мягкие лиственные породы, такие как осина, со средней величиной DBH 8 дюймов.
Короткие сегменты бревен промываются и окоряются перед производством прядей с использованием дисковые или кольцевые измельчители.Обычно размер нити составляет примерно 0,5 на 3 дюйма. на 0,02 дюйма в зависимости от типа процесса и сырья. Размер прядей могут быть изменены в зависимости от целевых характеристик панели.
Поскольку влажность прядей составляет от 40 до 75 процентов, их сушат. до 5-10% влажности в больших вращающихся однопроходных или трехходовых сушилках с температура на входе достигает 1250 o F.
Сушеные пряди подразделяются на две секции с использованием сит различного размера. Больше пряди используются для лицевых слоев, а более мелкие пряди укладываются в основной слой. Пряди лицевого и внутреннего слоев смешиваются отдельно с внешним связующим. во вращающемся блендере барабанного типа. В зависимости от процесса, определенный процент воск и другие химические вещества также могут применяться в процессе смешивания.
На рисунках 1 и 2 показана ориентация прядей типичной OSB и общего производственного технологическая карта OSB соответственно.
Рисунок 1. Схема, показывающая ориентацию прядей типичной OSB.
Рисунок 2. Общая схема производства OSB. От Дж. Ловуда. Ориентированно-стружечная плита и Вафельный картон. 1997. Конструкционные изделия из дерева. Фонд исследований PFS.
При производстве OSB фенолформальдегид (PF) и дифенилметандиизоцианат (MDI) два типа водостойких смол, обычно используемых в качестве связующего. Пряди, покрытые одна из этих смол готова к формированию мата, что является наиболее важным процессом определение свойств панели.
При формировании прядей используется простая конструкция прядильных дисков. Лицо и основные слои мата ориентированы друг напротив друга и последовательно опускаются на конвейерная лента. Толщина мата зависит от конечной толщины прессованного материала. панель и ее плотность.
На заводе по производству OSB линии формования имеют ширину от 6 до 8 футов.Коврик несут по направлению к прессу, и поперечная пила обрезает мат до желаемой длины панели. Индивидуальный маты загружаются в пресс с несколькими отверстиями, имеющий от 10 до 20 отверстий в зависимости от мощность завода.
Комбинация давления и температуры применяется для отверждения смолы и придания жесткости. к панели.Типичные параметры пресса включают температуру от 400 до 425 ° F и давление от 650 до 800 фунтов на квадратный дюйм в течение приблизительно 4-6 минут. Прессованные панели удаляются от линии прессования и кондиционируются на вращающемся охладителе перед нарезкой на желаемые размеры.
Позднее панели шлифуются для улучшения шероховатости поверхности.Определенные процессы, например, профилирование с краями гребня и паза или рельефный рисунок экрана на одном лицо для предотвращения скольжения при укладке на крышу, также может наноситься на поверхность панелей специального назначения.
Приложения
OSBшироко используется для обшивки стен, стяжки пола, кровельного покрытия и двутавровой балки. как в коммерческом, так и в жилом здании.OSB также используется в мебели, катушках, лайнеры для прицепов и полы для транспортных средств. На рисунке 3 показаны сайдинг и двутавровая балка. применение OSB в строительстве.
Рисунок 3. Применение OSB в качестве сайдинга и двутавровой балки.
Как и другие изделия из дерева, OSB также склонна к гниению при оптимальных условиях. для биологических микроорганизмов, например грибка. Распыляются борат цинка и оксин меди. в качестве фунгицидов для повышения устойчивости OSB к биологическому разложению.В основном, OSB не используется там, где есть прямой контакт с источником влаги, например, почва. Однако кратковременное пребывание под дождем во время установки OSB в жилищном строительстве не должна вызывать особых проблем в сроках его размерной стабильности.
Во время установки рекомендуется оставлять зазор 1/8 дюйма между панелями во избежание возможное коробление из-за расширения.Большинство плит OSB также обрабатываются герметиком. по краям панели, чтобы уменьшить проникновение влаги в течение срока службы.
Вот некоторые из преимуществ OSB перед другими изделиями из древесины:
- OSB может использоваться как для структурных, так и для неструктурных применений, таких как мебель рамы, декоративные стеновые панели, стеллажи, упаковка и ящики, изготовление поддонов, поддоны для сухого хранения и промышленные столешницы.
- Противоположное направление прядей лицевого слоя и внутреннего слоя дает очень высокие свойства изгиба до OSB, которые практически сопоставимы с фанерой. Если поверхность OSB сильно отшлифованный, его можно даже использовать в качестве основы для накладок для специальных структурных применений.
- Поскольку OSB изготавливается из деревьев небольшого диаметра, они имеют очень низкое отрицательное воздействие на окружающую среду по сравнению с фанерой.Одним из недостатков OSB является отсутствие возможности печати. по сравнению с фанерой и ее большее разбухание по толщине, чем у фанеры при крайнем условия.
В таблице 1 приведены некоторые физико-механические свойства класса оболочки. OSB по сравнению с фанерой.
Таблица 1. Некоторые из физико-механических свойств типичной OSB.
Свойство | Фанера | OSB |
---|---|---|
Прочность на изгиб | ||
Модуль упругости | 1,0-1,9_10 6 фунт / кв. Дюйм | 0.7-1,2_10 6 |
Модуль упругости при разрыве | 3000-7000 фунтов на кв. Дюйм | 3000-4000 фунтов на кв. Дюйм |
Прочность на разрыв | 1,500-4,000 фунтов на кв. Дюйм | 1000-1500 фунтов на кв. Дюйм |
Прочность на сжатие | 3000-5000 фунтов на кв. Дюйм | 1,500-2,500 фунтов на кв. Дюйм |
Прочность на сдвиг | 600-1000 фунтов на кв. Дюйм | 1000-1500 фунтов на кв. Дюйм |
Линейное расширение (от 30% до 90% относительной влажности) | 0.15% | 0,15% |
Для получения дополнительной информации
APA The Engineering Wood Association
7011 С. 19-го
Tacoma, WA 98466
(235) 565-6600
www.apawood.org
Ассоциация структурных плат
25 Valleywood Dr. Unit 27
Маркхэм, Онтарио, Канада
(905) 474-1100
www.osbguide.com
Канадский совет по древесине
99 Банк ул.Люкс 400
Оттава, Онтарио
Канада
1-800-463-5091
www.cwc.ca
Исследовательский фонд PFS
2402 Daniels St Madison, WI 53718
(608) 221-3361
www.pfscorporation.com
Салим Хизироглу
FAPC Специалист по изделиям из дерева
Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТОценка выбранных свойств ориентированно-стружечных плит из быстрорастущих пород древесины :: BioResources
Думитраску, А.-Э., Лунгулеаса, А., Салка, Э.-А., и Чобану, В. Д. (2020). « Оценка избранных свойств ориентированно-стружечных плит из быстрорастущих пород древесины », BioRes. 15 (1), 199-210.Abstract
В данной работе были рассмотрены три быстрорастущих породы древесины в Румынии: береза, ива и тополь. Эти породы могут потенциально заменить мягкую древесину или смеси древесных пород, часто используемые при производстве ориентированно-стружечных плит (OSB).В этом исследовании оценивались некоторые физико-механические свойства этих пород древесины, которые влияют на характеристики плит OSB, изготовленных с использованием 100% прядей каждой отдельной породы. Древесные волокна разрезались, сушились, просеивались и отсортировывались, чтобы сформировать сердцевину и поверхностные слои плит OSB. Их смешивали с полимерным дифенилметандиизоцианатным клеем (pMDI) и прессовали с помощью гидравлического пресса. Механические испытания проводились в стандартных лабораторных условиях. Полученные плиты OSB, изготовленные из каждой породы древесины, соответствовали минимальным требованиям стандарта EN к свойствам OSB / 2, за исключением MOE тополя-OSB, в то время как его MOR был выше, чем полученный для OSB из березы даже при небольших различиях в плотность доски.Березовый OSB продемонстрировал превосходные эластичные свойства. Результаты этой экспериментальной работы могут иметь промышленное применение для эффективного использования низкосортного сырья.
Скачать PDF
Полная статья
Оценка некоторых свойств ориентированно-стружечных плит из быстрорастущих пород древесины
Adela-Eliza Dumitrascu, a Aurel Lunguleasa, b Emilia-Adela Salca, b, * и Валентина Дойна Чобану c
В данной работе были рассмотрены три быстрорастущих породы древесины в Румынии: береза, ива и тополь.Эти породы могут потенциально заменить мягкую древесину или смеси древесных пород, часто используемые при производстве ориентированно-стружечных плит (OSB). В этом исследовании оценивались некоторые физико-механические свойства этих пород древесины, которые влияют на характеристики плит OSB, изготовленных с использованием 100% прядей каждой отдельной породы. Древесные волокна разрезались, сушились, просеивались и отсортировывались, чтобы сформировать сердцевину и поверхностные слои плит OSB. Их смешивали с полимерным дифенилметандиизоцианатным клеем (pMDI) и прессовали с помощью гидравлического пресса.Механические испытания проводились в стандартных лабораторных условиях. Полученные плиты OSB, изготовленные из каждой породы древесины, соответствовали минимальным требованиям стандарта EN к свойствам OSB / 2, за исключением MOE тополя-OSB, в то время как его MOR был выше, чем полученный для OSB из березы даже при небольших различиях в плотность доски. Березовый OSB продемонстрировал превосходные эластичные свойства. Результаты этой экспериментальной работы могут иметь промышленное применение для эффективного использования низкосортного сырья.
Ключевые слова: быстрорастущие виды; OSB; pMDI; Физико-механические свойства
Контактная информация: a: Кафедра технологии производства, Трансильванский университет Брашова, 5 Mihai Viteazul, 500174, Брашов, Румыния; b: Факультет деревообработки Трансильванского университета в Брашове, 1 Universitatii, 500068, Брашов; c: Департамент лесоводства и лесной инженерии, Трансильванский университет Брашова, 1 Sirul Beethoven, 500123, Брашов, Румыния;
* Автор, ответственный за переписку: [email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Ориентированно-стружечные плиты (OSB) заменяют фанеру и ДСП строительным материалом (Irle and Barbu 2010). Эти стружечные плиты производятся в соответствии с особыми требованиями, касающимися толщины, плотности, размера, текстуры и механической прочности. Эти специальные продукты широко используются для внутренних и наружных строительных конструкций (Barbuta et al .2011, 2012; Jin et al .2016; Salem et al .2018).
Канада и США — крупнейшие производители OSB, на долю которых приходится около 85% мирового производства. Производство OSB в Европе продолжает развиваться в связи с ростом сектора жилищного строительства. В 2017 году сообщалось об умеренном росте в Германии, Франции, Испании и Польше, но ожидается значительный рост, начиная с 2019 года как в России, так и в Турции, с расширением в Центральной и Восточной Европе (Румыния и Украина) (Egger 2017). . К 2020 году ожидается рост рынка OSB примерно на 28% (Ferro et al .2018). Румыния была крупнейшим экспортером OSB (231 миллион евро) в ЕС в период с января по сентябрь 2017 года. Компании-производители Egger и Kronospan вложили большие средства в свои производственные мощности для OSB плит (GWMI 2017).
Производители OSB используют водостойкие клеи, такие как изоцианаты (полимерный дифенилметандиизоцианат (pMDI)), фенольные смолы (фенолформальдегид (PF), меламин-мочевина-фенолформальдегид (MUPF) или UF-меламиновые смолы. Производственные линии в Европе используют клеи pMDI с добавками в разном процентном соотношении, особенно в основном слое (Mantanis et al .2018). По сравнению с UF (62% твердых веществ) при 7% и 13%, pMDI (100% твердых веществ) при 4% и 6% обеспечивает превосходные свойства картона (Papadopoulos, 2006). Смешанная система смол PF и pMDI использовалась для производства плит OSB из различных пород, таких как осина, каучуковое дерево, красный клен, сосна, бамбук и смеси различных пород (Brochmann и др. , 2004; Malanit and Laemsak 2007; Паредес и др. 2008 г .; Чобану и др. .2014; Салем и др. .2018 г.).
В связи с высоким спросом на рынке производителям OSB необходимо найти подходящее сырье для производства.Стренги для плит OSB в настоящее время получают только из заготавливаемой древесины, а не из вторичной древесины. В Восточной Европе, а также в России, Турции, Латинской Америке (Бразилия и Чили) и Азии (Китай) планируются инвестиции в использование альтернативных ресурсов, таких как бамбук, рисовая солома или даже быстрорастущие местные виды, которые могут удвоить мощности существующего производства (Окино и др. . 2004; Фебрианто и др. . 2010; Хидаят и др. . 2011; Сумарди и Сузуки 2014).
Прошлые исследования молодой древесины показали ее более низкие механические свойства по сравнению со зрелой древесиной. Было обнаружено, что это является серьезной проблемой для использования ресурса молодой древесины в производстве древесных композитов из-за их более низких характеристик (Kretschmann и др. . 1993). Но Клотье и др. . (2007) показали, что пряди из молодой древесины Pinus radiata могут использоваться до 70% при производстве OSB для поверхностных слоев без значительного снижения физико-механических свойств OSB.Кроме того, существуют различные исследования молодой древесины Pinus spp. и его использование для производства OSB (Rowell and Banks 1987; Wu et al. . 2005; Han et al. . 2006, Kohan et al. 2012). Другие исследования успешно связывают низкую стоимость производства OSB с характеристиками продукта при использовании небольшой древесины в качестве сырья для OSB (Cabral и др. . 2006; Del Menezzi and Tomaselli 2006; Mendes at al .2012).
В Европе почти при производстве OSB используются хвойные породы, такие как сосна и ель.В качестве альтернативы смолистым породам сырье для производства OSB также может поступать из бревен мягких твердых пород. Были проведены исследования древесины тополя, широко используемой в ЕС (Beck и др. . 2009; Akrami и др. . 2014). Бук, вид с высокой плотностью, широко распространенный в Европе и в основном используемый для производства ДСП или дров, впоследствии был рассмотрен для производства OSB (Akrami et al .2014).
Барнс (2000) предложил интегрированную модель, которая показала, что продукт OSB с высокими эксплуатационными характеристиками может быть получен путем контроля параметров процесса, оценки свойств сырья, его плотности и содержания смолы, размера прядей и их укладки.Идеальная плита OSB была смоделирована Sturzenbecher и др. . (2010). Наиболее важными параметрами, влияющими на плиты OSB, являются: упругие свойства древесных пород, их степень в структуре, ориентация прядей и профиль плотности (Арноулд и др. .2010). Характеристики OSB зависят от механических свойств отдельных древесных нитей, которые могут быть связаны с макроскопическим механическим поведением самой древесины (Хан и др. .2006; Арноулд и др. .2010). Такой подход представлен Dixon et al. (2017), которые сопоставили свойства бамбука со свойствами OSB из бамбуковых нитей.
Существует особая потребность в мониторинге запасов сырья перед производственным процессом, чтобы правильно и эффективно направлять его либо на производство плит, либо на биотопливо (Via et al. 2011).
Настоящее исследование касается быстрорастущих пород в Румынии, а именно березы, ивы и тополя, которые могут заменить мягкую древесину или смеси древесных пород, часто используемые при производстве плит OSB.Экспериментальное исследование сосредоточено на некоторых физико-механических свойствах этих пород древесины, которые влияют на свойства плит OSB, на 100% состоящих из прядей из каждой отдельной породы древесины.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Материалы и методы
Сырье, использованное для этого исследования, было предоставлено местным производителем OSB в Брашове, Румыния. Тонкие бревна быстрорастущих пород, таких как береза ( Betula pendula Roth.), Ива ( Salix alba L.) и тополь ( Populus tremula L.), имеющие влажность (MC) в диапазоне от 60% до 116%, были выбраны для экспериментов. Бревна низкого сорта соответствовали условиям производства OSB (таблица 1).
Таблица 1. Условия для сырья, устанавливаемые производителем OSB
Древесный материал в виде массивной древесины и прядей был изготовлен на предприятии. В таблице 2 представлены выбранные физико-механические свойства массивной древесины и плит OSB.Эти испытания проводились с целью сопоставления свойств пород древесины, особенно упругих свойств древесины, со свойствами плит OSB, изготовленных индивидуально из каждой породы.
Таблица 2. Избранные свойства древесных пород и плит OSB
Образцы древесины были вырезаны со стандартными размерами для каждого из свойств, перечисленных в таблице 2. Образцы древесины сушили в обычной печи при температуре 103 ° C до содержания влаги около 10%.Перед любыми определениями образцы кондиционировали при относительной влажности воздуха (RH) 65% и комнатной температуре 20 ° C в течение одной недели.
Древесные стренги из каждой породы древесины были произведены с размерами в диапазоне от 15 мм до 25 мм в ширину, от 75 до 120 мм в длину и от 0,3 до 0,7 мм в промышленных условиях с использованием высокопроизводительной раскалывающей машины с 52 ножами. Размеры прядей были разными, потому что древесина неоднородна. Могут быть различия в структуре и диаметре бревен.Во время резки плоскости излома могут быть радиальными или тангенциальными, а чешуйки могут более или менее разрушаться. Кроме того, хлопья сортируются, в результате чего образуются крупные хлопья для лицевой стороны и более мелкие хлопья для сердцевины. Их сушили в лабораторной печи при 90 ° C в течение 4 ч до тех пор, пока они не достигли 10% MC. Затем древесные пряди просеивали и сортировали для образования сердцевинного и поверхностного слоев соответственно. Их смешивали с адгезивом pMDI (10%) типа LUPRANATE M20S (BASF Company Ltd., Jung-gu, Сеул, Корея). Клей имел вязкость при 25 ° C от примерно 170 до 250 мПа и плотность 1.23 г / см 3 . Не использовались воск или другие добавки.
Мат был сформирован вручную, при этом нити внутреннего слоя были перпендикулярны поверхностным слоям (1: 2: 1). На каждую плиту OSB было использовано около 1,6 кг прядей.
Три плиты типа OSB / 2 (несущие плиты для использования в сухих условиях) размерами 440 x 440 x 12 мм и плотностью 610 кг / м 3 , по одной плите из каждого исследуемого вида были изготовлены на лабораторном одноплатном гидравлическом прессе.Мат был сжат при температуре 180 ° C и удельном давлении 3 МПа. После прессования все плиты охлаждали при комнатной температуре в течение 48 часов и перед тестированием кондиционировали при относительной влажности 65% при комнатной температуре. Образцы OSB, использованные для испытаний, содержали около 10% MC.
Статистический анализ
Оценка физико-механических свойств массивной древесины и плит OSB была статистически проанализирована с использованием программного обеспечения Minitab 17 (Minitab LLC, State College, Пенсильвания, США).Сравнительный анализ был применен на основе вероятностного графика с доверительным интервалом (ДИ) 95%, диаграмм коробчатой диаграммы и интервальных графиков, чтобы выделить различия между изучаемыми видами.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ физических свойств древесного сырья
Для анализа плотности как физического свойства массивной древесины был применен график вероятности с доверительным интервалом (ДИ) 95% для каждого вида.
Значения плотности древесины показали более высокие значения для березы по сравнению с тополем и ивой на основании регрессионного анализа с 95% доверительным интервалом (рис. 1). Сходные значения плотности имели тополь и ива. Минимальное значение в случае плотности березы составляет 522 кг / м 3 , а максимальное значение составляет около 635 кг / м 3 . Тополь и ива были классифицированы как легкие породы древесины с плотностью от 310 кг / м 3 до 550 кг / м 3 , в то время как береза считалась более твердой, чем они, и имела значения плотности в диапазоне 560 кг / м 3 до 650 кг / м 3 (Wagenführ 1996).
Рис. 1. Вероятностный график плотности для анализируемых пород древесины
Анализ механических свойств древесного сырья
Механическими свойствами твердой древесины для трех исследуемых пород были модуль разрыва (MOR) и модуль упругости (MOE). Для анализа распределений измеренных данных рассматривалось медианное значение. Ящичковая диаграмма свойств для каждого вида представлена на рис. 2 и 3. Как и ожидалось, значения MOR и MOE постепенно уменьшались с увеличением плотности видов.
Крайне низкие значения СОХ отмечены для березы и ивы (рис. 2). Однако этот вид березы показал более высокий MOR (медиана = 78 Н / мм²), чем другие виды. Береза показала лучшее значение MOE со средним значением 6351,29 Н / мм², в то время как тополь показал более низкие свойства. Глобальный сравнительный анализ показал, что береза и ива обладают лучшими физико-механическими свойствами по сравнению с тополем.
Механические свойства были выражены значениями, близкими к нижнему пределу рекомендованного интервала в специальной литературе (Wagenführ 1996).Снижение механических свойств объяснялось появлением сучков в древесине. Сучки встраиваются в базальную часть ветки и делают древесину непригодной для определенных применений, затрудняют обработку и, таким образом, снижают качество древесины. Однако согласно требованиям к сырью, представленным в Таблице 1, сучки могут производить стренги для производства OSB. Коман и др. . (2013) также обнаружили, что увеличение площади узла привело к значительному снижению значений MOE и MOR.
Рис. 2. Коробчатая диаграмма MOR для исследуемых пород древесины
Рис. 3. Коробчатая диаграмма МЭ для исследуемых пород древесины
Анализ физико-механических свойств OSB
Анализируемые физико-механические свойства плит OSB: плотность, модуль разрыва (MOR), модуль упругости (MOE) и внутренняя связь (IB). Средние значения выбранных свойств в сравнении со стандартными требованиями представлены в таблице 3.Общие результаты, полученные для свойств OSB, соответствуют минимальным требованиям стандарта EN для плит OSB / 2, за исключением MOE OSB из тополя. Оценка заключается в сравнительной оценке свойств OSB путем построения интервальных графиков с 95% доверительным интервалом для средних значений.
Таблица 3. Средние значения отдельных свойств плит OSB из березовых, ивовых и тополевых прядей
На рисунках 4 и 5 показано, что OSB из березы демонстрирует самые высокие медианные значения MOR среди трех пород (MOR = 39.85 Н / мм²; MOE = 5898,17 Н / мм²). Средние значения MOR для всех трех видов находились в одном интервале (макс. Медиана MOR = 39,8579 Н / мм², мин. Медиана MOR = 35,3073 Н / мм²). Однако значение MOR для OSB из тополя было выше, чем для OSB из березы, хотя две плиты имели лишь небольшие различия в плотности. Бек и др. . (2009) сравнили влияние породы на свойства панелей OSB из березы и тополя. Результаты показали, что прочность на изгиб досок из тополя была выше, чем для досок из березы.Акрами и др. . (2014) обнаружили, что аналогичные значения MOR для OSB составляли 100% из тополя (42,4 Н / мм²), но наблюдались более высокие значения MOE по сравнению с результатами настоящего исследования. Из трех типов плит OSB, произведенная из тополевых нитей, имела самое низкое среднее значение MOE около 3147 Н / мм². Сравнительный анализ плит OSB показал, что плита из березы демонстрирует превосходные эластичные свойства по сравнению с другими.
Значения IB исследуемых плит OSB / 2 варьировались от 1.05 Н / мм² для OSB из березы до 1,33 N / mm² для OSB из ивы. Для OSB из тополя (1,28 Н / мм²) не наблюдается большой разницы с точки зрения IB по сравнению с OSB из ивы. Акрами и др. . (2014) обнаружили более низкое значение IB для плит OSB, изготовленных из 100% тополя (0,6 Н / мм²) при сопоставимой целевой плотности OSB около 710 кг / м 3 . Паредес и др. . (2008) обнаружили, что результаты IB дают одинаковый диапазон 0,6 Н / мм² для коммерческих OSB и изготовленных из красного клена при использовании того же клея.
Рис. 4. Интервальный график MOR для плит OSB
Рис. 5. Интервальный график MOE для плит OSB
Оказалось, что все три породы древесины могут использоваться в качестве индивидуального сырья при производстве OSB.
Литературные данные показали, что соотношение различных пород в сердцевине и поверхностных слоях плит OSB приводит к значительным различиям в свойствах OSB. Акрами и др. .(2014) обнаружили, что при увеличении количества нитей тополя в центральном слое с 40% до 75% было замечено снижение IB с 0,99 Н / мм² до 0,27 Н / мм², в то время как увеличение доли нитей бука отрицательно тенденция наблюдалась.
Таким образом, будущая работа по изучению свойств OSB, изготовленных из смесей пород с различными пропорциями в ядре и поверхностных слоях, должна проводиться с тем, чтобы использовать доступность таких быстрорастущих пород для более эффективного использования древесных ресурсов.
ВЫВОДЫ
- Все свойства массивной древесины, рассмотренные в данной работе, положительно сказались на характеристиках плит OSB. Например, с учетом пород березы и ивы MOR для вида березы (78 Н / мм 2 ) выше, чем у ивы (71 Н / мм 2 ), что позволяет увеличить MOR для березовой OSB (39 Н / мм 2 ) по сравнению с ивовой OSB (37 Н / мм 2 ).
- Общие результаты свойств OSB как 39 Н / мм 2 для березы соответствовали требованиям EN 310 (1999) (большая и малая оси) в случае прочности на изгиб и стандарту EN 319 (1993) (в случае внутренних бонд) минимальных технических требований для плит OSB / 2.
- Из трех проанализированных пород древесины тополь оказался наиболее неблагополучным. Однако MOR OSB из тополя (43 Н / мм 2 ) был выше, чем у OSB из березы (36 Н / мм 2 ) даже при небольших различиях в плотности.
- С точки зрения физико-механических свойств все три породы древесины могут использоваться в качестве индивидуального сырья при производстве OSB. Таким образом, результаты этой экспериментальной работы могут найти потенциальное промышленное применение в сырьевых материалах.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы выражают благодарность Университету «Трансильвания» в Брашове за поддержку в проведении этого исследования.
ССЫЛКИ
Акрами А., Барбу М. К. и Фрувальд А. (2014). «Европейские лиственные породы для снижения зависимости от сосны для производства ориентированно-стружечных плит», International Wood Products Journal 5 (3), 133-135. DOI: 10.1179 / 2042645314Y.0000000073
Арно, О., Стурценбехер, Р., Бардет, С., Хофштеттер, К., Гибал, Д., Амусант, Н., и Пицци, А. (2010). «Механический потенциал эко-OSB, произведенных из прочных и недолговечных пород и натуральных смол», Holzforschung 64 (6), 791-798. DOI: 10.1515 / HF.2010.116
Барбута, К., Бланше, П., Клотье, А., Ядама, В., и Лоуэлл, Э. (2012). «OSB как основа для паркетных полов», European Journal of Wood Products 70 (1-3), 37-43. DOI: 10.1007 / s00107-010-0494-y
Барбута, К., Клотье, А., Бланше, П., Ядама, В., и Лоуэлл, Э. (2011). «OSB, изготовленная на заказ для специального применения», European Journal of Wood Products 69 (4), 511-519. DOI: 10.1007 / s00107-010-0477-z
Барнс, Д. (2000). «Интегрированная модель влияния параметров обработки на прочностные свойства изделий из ориентированной древесины», Forest Products Journal 50 (11), 33-42.
Бек К., Клотье А., Салникович А. и Борегар Р. (2009). «Влияние геометрии прядей и породы древесины на механические свойства древесно-стружечных плит», Wood and Fiber Science 41 (3), 267–278.
Брохманн Дж., Эдвардсон К. и Шмульский Р. (2004). «Влияние типа смолы и толщины чешуек на свойства OSB», Forest Products Journal 54 (3), 51-55.
Кабрал, К. П. Т., Витал, Б. Р., Делла Люсия, Р. М., Пимента, А. С., Соарес, К. П. Б. и Карвалью, А. М. М. Л. (2006). «Propriedades de chapas tipo OSB, fabricadas com partículas acetiladas de madeiras de Eucalyptus grandis , Eucalyptus urophylla , Eucalyptus cloeziana e Pinus elliottii ,» , Pinus elliottii , .DOI: 10.1590 / S0100-67622006000400020
Чобану В. Д., Зеленюк О., Думитраску А.-Э., Лепадатеску Б. и Янку Б. (2014). «Влияние скорости и фактора прессования на производительность ориентированно-стружечных плит в непрерывном прессе», BioResources 9 (4), 6805-6816. DOI: 10.15376 / biores.9.4.6805-6816
Del Menezzi, C.H.S, and Tomaselli, I. (2006). «Контактная термическая последующая обработка ориентированно-стружечных плит для улучшения стабильности размеров: предварительное исследование», Holz als Roh und Werkstoff 64, 212-217.DOI: 10.1007 / s00107-005-0052-1
Диксон П. Г., Малек С., Семпл К. Э., Чжан П. К., Смит Г. Д. и Гибсон Л. Дж. (2017). «Многомасштабное моделирование ориентированно-стружечной плиты из бамбука moso», BioResources 12 (2), 3166-3181. DOI: 10.15376 / biores.12.2.3166-3181
Egger GmbH (2017). Консолидированная финансовая отчетность, отчет за 2016-2017 гг. , Egger GmbH, Санкт-Йоханн-ин-Тироль, Австрия.
EN 300 (2006). «Ориентированно-стружечные плиты (OSB) — Определения, классификация и спецификации», Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.
EN 310 (1999). Панели на основе древесины: Определение модуля упругости при изгибе и прочности на изгиб, Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.
EN 319 (1993). «ДСП и древесноволокнистые плиты — Определение прочности на разрыв перпендикулярно плоскости плиты», Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.
EN 323 (1993). «Древесные плиты. Определение плотности », Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.
Фебрианто, Ф., Хидаят, В., Самосир, Т. П., Лин, Х. С., и Сунг, Х. Д. (2010). «Влияние комбинации прядей на стабильность размеров и механические свойства ориентированно-стружечных плит, изготовленных из тропических быстрорастущих древесных пород», Journal of Biological Sciences 10 (3), 267-272. DOI: 10.3923 / jbs.2010.267.272
GWMI (2017). «Румыния возглавляет экспорт OSB в ЕС» (https://www.globalwoodmarketsinfo.com/romania-tops-eu-osb-exports/), по состоянию на 28 июля 2019 г.
Хан, Г., Ву, К., и Лу, Дж.З. (2006). «Избранные свойства древесно-стружечных и ориентированно-стружечных плит из южной сосны малого диаметра», Wood and Fiber Science 38 (4), 621-632.
Хидаят В., Сьябани М., Пурвавангса Х., Ишванто А. Х. и Фебрианто Ф. (2011). «Влияние пород древесины и структуры слоев на физико-механические свойства древесно-стружечных плит», Journal of Tropical Wood Science and Technology 9 (2), 134-140.
Ирле М. и Барбу М. К. (2010). Панели на основе дерева — Введение для специалистов , Brunel University Press, Лондон.
ISO 13061 (2014). «Физические и механические свойства древесины. Методы испытаний небольших образцов чистой древесины», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.
Джин Дж., Чен С. и Веллвуд Р. (2016). «Ориентированно-стружечная плита: возможности и потенциальные продукты в Китае», BioResources 11 (4), 10585-10603. DOI: 10.15376 / biores.11.4.10585-10603
Кохан, Н. Дж., Виа, Б. К., и Тейлор, С. Е. (2012). «Прогнозирование механических свойств стренгового сырья с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области», BioResources 7 (3), 2996-3007.DOI: 10.15376 / biores.7.3.2996-3007
Коман С., Фехер С., Абрахам Дж. И Ташнер Р. (2013). «Влияние сучков на прочность на изгиб и модуль упругости древесины», Wood Research 58 (4), 617-626.
Кречманн, Д. Э., Муди, Р. К., Пеллерин, Р. Ф., Бендцен, Б. А., Кэхилл, Дж. М., Макалистер, Р. Х., и Шарп, Д. У. (1993). Влияние различных пропорций молодой древесины на клееный брус (Отчет № FPL-RP-521), Министерство сельского хозяйства США Лаборатория лесных продуктов, Мэдисон, Висконсин.(https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplrp/fplrp521.pdf).
Маланит П., Лемсак Н. (2007). «Влияние ориентации прядей на физико-механические свойства древесно-стружечных плит с ориентированной каучуковой древесиной», Walailak Journal of Science and Technology 4 (2), 215-223.
Мантанис, Г. И., Атанассиаду, Э. Т., Барбу, М. К., и Вейнендале, К. (2018). «Клеевые системы, используемые в европейской промышленности ДСП, МДФ и OSB», Древесное материаловедение и инженерия 13 (2), 104-116.DOI: 10.1080 / 17480272.2017.1396622
Мендес, Р. Ф., Мендес, Л. М., Карвалью, А. Г., Сильва, А. Ф. А., и Гимарайнш, Дж. Б. (2012). «Влияние включения ламината и типа клея на свойства панелей OSB из дерева из Pinus oocarpa », Brazilian Journal of Wood Science 3 (2), 116-127.
Окино, Э. Ю., Тейшейра, Д. Э., Соуза, М. Р., Сантана, М. А. Э. и Соуза, М. Э. (2004). «Свойства ориентированно-стружечной плиты из древесных пород из бразильских лесонасаждений: Часть 1: нити Pinus taeda L длиной 80 мм», Holz als Roh und Werkstoff 62 (3), 221-224.DOI: 10.1007 / s00107-004-0472-3
Пападопулос А. (2006). «Сравнение свойств и эффективности склеивания древесно-стружечных плит UF и pMDI в зависимости от ключевых переменных процесса», BioResources 1 (2), 201-208. DOI: 10.15376 / biores.1.2.201-208
Паредес, Дж. Дж., Хара, Р., Шалер, С. М., и ван Хейнинген, А. (2008). «Влияние извлечения горячей воды на физико-механическое поведение OSB», Forest Products Journal 58 (12), 56-62.
Роуэлл Р.М. и Бэнкс В. Б. (1987). «Прочность на разрыв и ударная вязкость ацетилированной сосны и линейных хлопьев», British Polymer Journal 19, 478-482. DOI: 10.1002 / pi.49801
Салем, М. З. М., Шедивка, П., Бём, М., и Насер, Р. А. (2008). «Некоторые физико-механические характеристики ECO-продуктов OSB без покрытия, изготовленных из сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и связанных смолой pMDI», BioResources 13 (1), 1814-1828 гг. DOI: 10.15376 / biores.13.1.1814-1828
Salles Ferro, F., Magalhães Souza, A., Imakawa de Araujo, I., Van Der Neut de Almeida, M. M., Christoforo, A. L., and Rocco Lahr, F. A. (2018). «Влияние альтернативных пород древесины и первого прореживания древесины на характеристики ориентированно-стружечных плит», Достижения в области материаловедения и инженерии 1-7. DOI: 10.1155 / 2018/460371
Штюрценбехер, Р., Хофштеттер, К., Шикхофер, Г., и Эберхардштайнер, Дж. (2010). Разработка высокопроизводительных стружечных плит: многомасштабное моделирование анизотропной упругости », Wood Science and Technology 44 (2), 205-223.DOI: 10.1007 / s00226-009-0259-0
Сумарди И., Сузуки С. (2014). «Стабильность размеров и механические свойства древесно-стружечной плиты из бамбука», BioResources 9 (1), 1159-1167. DOI: 10.15376 / biores.9.1.1159-1167
Виа, Б. К., Фасина, О., и Пан, Х. (2011). «Оценка плотности биомассы сосны с помощью спектроскопии в среднем инфракрасном диапазоне и многомерного моделирования», BioResources 6 (1), 807-822. DOI: 10.15376 / biores.6.1.807-822
Вагенфюр, Р.(1996). Holzatlas (4 th Ed.), Carl Hanser Verlag, Лейпциг.
Ву, К., Цай, З., и Ли, Дж. Н. (2005). «Прочность на растяжение и размерные свойства древесных стренг, изготовленных из пиломатериалов южной сосны на плантациях», Forest Products Journal 52 (2), 1-6.
Статья подана: 5 августа 2019 г .; Рецензирование завершено: 3 ноября 2019 г .; Доработанная версия получена и принята: 5 ноября 2019 г .; Опубликовано: 13 ноября 2019 г.
DOI: 10.15376 / biores.15.1.199-210
Ориентированно-стружечная плита — обзор
16.4 Избранные проблемы обработки
Хотя механическая обработка некоторых древесных композитных материалов, таких как фанера или OSB, не вызывает проблем и требует операций обработки, аналогичных цельной древесине, ламинированным ДСП или МДФ (HDF, LDF) требуют специальной обработки. Слой ламината, выполняющий защитные и декоративные функции, твердый и хрупкий, а поддерживающий слой гораздо менее твердый.Это приводит к принципиальным различиям в распространении трещин между ламинатом и опорным слоем, которые необходимо учитывать для обеспечения высокого качества обрабатываемого материала.
Как упоминалось выше, распиловка на дисковых пилах является наиболее распространенным методом обработки древесных композитов. Показателем качества обработки ламинированных панелей является состояние края панели. Важно подчеркнуть, что полотно пилы образует края панели как при входе, так и при выходе из обработанной панели.В результате возникают две разные проблемы. Когда полотно пилы входит в панель, режущая кромка прижимается к слою ламината. Сплошность ламината нарушается, когда максимальные напряжения превышают прочность ламината. Согласно Palubicki et al. (2008), модуль упругости ламината составляет около 12 ГПа, а модуль упругости поверхностного слоя ДСП составляет около 3,8 ГПа. Самый проблемный сценарий — когда часть под ламинатом представляет собой частицу коры.Модуль упругости этого типа частиц составляет всего 0,022 ГПа. В результате может возникнуть ситуация, при которой ламинат изгибается, потому что он не поддерживается жестко мягкой корой под ним. Резку такого материала можно сравнить с резкой твердой, жесткой шоколадной глазури на мягком пироге: глазурь никогда не ломается прямо под режущей кромкой, а только на некотором расстоянии. Во избежание неконтролируемого разрушения ламината всегда должны соблюдаться следующие правила: радиус кромки (износ инструмента) (рис.16.3) должна быть как можно меньше, и должна поддерживаться высокая скорость резания (Palubicki et al. , 2007). Небольшой радиус кромки способствует увеличению местных напряжений на относительно небольшой площади. Этому явлению также способствует высокая скорость резания. Чтобы увеличить промежуток времени до замены и / или заточки инструмента, Palubicki (2006) предложил увеличивать скорость резания по мере износа инструмента.
Рис. 16.3. Качество кромки панели обеспечивается боковой режущей кромкой зуба циркулярной пилы.
Другая критическая ситуация возникает, когда пильный диск выходит из обработанной панели. Силы, действующие на слой ламината, теперь пытаются оторвать материал. Хотя перемещаемый материал поддерживается столом, конструкция пильного станка никогда не позволяет поддерживать материал вблизи вращающегося инструмента. Эта неподдерживаемая область может быть неправильно разделена, что может привести к повреждению кромки ламината. Решением этой проблемы является использование дополнительного предварительно нарезанного пильного полотна, которое устанавливается непосредственно перед основным инструментом (рис.16.4). Устройство предварительной резки вращается в направлении, противоположном основному инструменту, поэтому материал, обработанный этим дополнительным пильным полотном, вдавливается в сердцевину панели. Высота режущего слоя, обработанного устройством предварительной резки, составляет менее 2 мм. Роль фрезы для предварительной резки состоит в том, чтобы сделать рез с небольшой глубиной, чтобы разделить материал, который в противном случае мог бы быть поврежден основным инструментом. Ширина следа от резца для предварительной резки немного шире, чем ширина среза основного инструмента. Это решение в последнее время применялось почти на всех пильных станках, используемых для обработки ламинированных панелей.
Рис. 16.4. Применение фрезы для предварительной резки в пильных станках.
Во время типичного фрезерования композитных материалов на основе древесины, особенно ламинированных панелей, которое создает наибольшие проблемы с точки зрения достижения надлежащего качества обработки, плоскость вращения инструмента параллельна обрабатываемому материалу (за исключением специальной обработки). Силы, действующие на внешние слои панели, пытаются оторвать ее, а не согнуть, как в случае распиловки. Пиво и др. (2002) доказал, что ламинированная древесно-стружечная плита характеризуется более высокой твердостью, чем другие композиты на древесной основе, и что трещины распространяются быстро. Из-за высокой твердости ламината износ инструментов, обрабатывающих такие материалы, также является интенсивным. Благодаря этому кромки инструментов, используемых для обработки таких панелей, изготавливаются из твердых материалов, таких как карбид вольфрама или PCD. Филбин и Гордон (2005) подтвердили высокий уровень производительности инструментов PCD, используемых при обработке древесных композитов.Сложность в том, что эти материалы твердые и хрупкие (см. Рис. 16.5). Из-за чрезвычайно динамичного процесса обработки и высокой скорости резания такая хрупкая кромка может быть повреждена катастрофически (см. Рис. 16.6). Таким образом, геометрия таких инструментов не может быть такой же, как у обычных инструментов, изготовленных из быстрорежущей стали (HSS). Угол кромки выше и в зависимости от производителя может составлять около 55 ° для кромок из карбида вольфрама. Как показали Kowaluk et al. (2009 b), углубление кромки уменьшается при увеличении угла кромки.
Рис. 16.5. Зависимость между параметрами материала режущей кромки.
Рис. 16.6. Примеры катастрофических повреждений режущих кромок (а, б, в, г).
Такой большой угол кромки вызывает большие напряжения в обрабатываемом материале. Пока радиус кромки низкий, материал можно разрезать до того, как произойдет неконтролируемое разрушение. При увеличении радиуса, когда углубление кромки достигает определенного уровня, обработанный материал может сломаться до того, как начнется резка, из-за «обгонной трещины» (Kowaluk et al., 2004). Это является подтверждением важности контроля износа инструмента, особенно когда обработка выполняется с высокой скоростью подачи: если критический износ инструмента оценивается неправильно, изношенный инструмент может вызвать неприемлемые повреждения в течение оставшейся части. производственный процесс (см. рис. 16.7).
Рис. 16.7. Эффекты обработки ЛДСП с изношенным инструментом (а, б).
Разработка нового композита на основе лигноцеллюлозного сырья дает многообещающие результаты в области механической обработки.Панели, изготовленные из альтернативного сырья, такого как ива, черная акация или рапс, имеют более низкий коэффициент трения, чем панели, изготовленные из промышленной стружки. Поскольку износ инструмента частично вызван трением между обрабатываемым материалом и инструментом, можно снизить интенсивность износа инструментов, используемых для обработки панелей, изготовленных из альтернативного сырья. Было доказано (Ковалук и др. , 2007), что панели, изготовленные из частиц рапса, вызывают меньший износ инструмента после того же периода времени по сравнению с панелями, изготовленными из промышленных частиц.
Испытания механической обработки древесно-пластикового композита были проведены Buehlmann et al. (2001). Исследуемые материалы представляли собой пять различных коммерчески доступных композитов древесное волокно пластик. Твердая древесина (белая сосна) также была протестирована для сравнения. Общий вывод, сделанный из этих исследований, заключается в том, что наименьшая степень износа кромок наблюдается при обработке массивной древесины. Предполагается, что причиной этого является содержание загрязняющих веществ в древесно-пластиковых композитах, а также пигменты, используемые для окраски пластмасс.
Norbord сокращает производство OSB в Северной Америке на 25%
КАНАДА — Norbord Inc., ведущий мировой производитель древесных плит и крупнейший в мире производитель ориентированно-стружечных плит (OSB), объявила, что с 30 марта это начнется сокращение производства на всем своем портфеле заводов по производству ориентированно-стружечных плит (OSB) в Северной Америке в ответ на влияние пандемии COVID-19 на спрос.
На сегодняшний день Norbord имеет активы в размере около 1,9 миллиарда долларов США и насчитывает около 2400 сотрудников на 17 заводах в США, Канаде и Европе.
Компания скорректирует свою операционную конфигурацию, сократив смены и запустив ряд заводов в Северной Америке по чередующемуся графику, чтобы обеспечить соответствие производства ожидаемому сокращению спроса на OSB и ограничения, введенные правительством. Такой подход позволит Компании продолжать обслуживать своих клиентов, сохранять операционную гибкость и сохранять рабочие места для максимально возможного количества сотрудников, в то же время будучи готовой к быстрому возобновлению нормальной работы при улучшении экономических условий.
Эта скорректированная рабочая конфигурация первоначально приведет к сокращению на 25% производственных мощностей завода Norbord в Северной Америке. Ситуация со спросом на OSB меняется день ото дня, и на способность Компании продолжать работу любого из своих заводов могут повлиять факторы, не зависящие от Norbord, в том числе введенные государством ограничения, поэтому могут потребоваться дополнительные производственные корректировки. Компания не намеревается предоставлять дальнейшие операционные отчеты, если не произойдет значительных изменений в этой стратегии сокращения.
Европейское подразделение Norbord готово предпринять аналогичные действия и при необходимости скорректировать графики работы комбината, чтобы привести производство в соответствие со спросом.
Кроме того, Компания откладывает некритические капитальные проекты и дополнительно сокращает свой бюджет капитальных затрат на 2020 год на 25%, со 100 миллионов долларов США до 75 миллионов долларов США, чтобы сохранить гибкость кассовой наличности и баланса.
«Это необычные времена и трудные решения, но они отражают неопределенность, с которой сталкиваются компании по всему миру», — сказал Петер Вийнберген, президент и главный исполнительный директор Norbord.«Чрезвычайно важно, что нашим главным приоритетом остается здоровье и безопасность наших сотрудников, и в ответ мы внедрили ряд мер по всей нашей деятельности, чтобы уменьшить потенциальное воздействие COVID-19. Кроме того, мы считаем, что сокращение рабочих графиков на наших заводах дает нам максимальную гибкость для адаптации к постоянно меняющемуся ландшафту спроса, при этом удовлетворяя потребности наших клиентов, снижая нагрузку на наших сотрудников и обеспечивая нашу готовность к возвращению к росту, когда рынки нормализовать.”
Как компенсировать высокие цены на OSB
Прогнозируется, что цены на плиты с ориентированной стружкой (OSB) будут продолжать колебаться, что затрудняет планирование и поддержание бюджетов для будущих строительных проектов. В результате сегодняшние подрядчики, архитекторы и владельцы зданий мудро ищут способы компенсировать высокие и неустойчивые цены на OSB. OSB — это обычный обшивочный материал, используемый для чернового пола, кровли и стен. OSB традиционно дешевле фанеры и других конструкционных обшивок; однако высокий спрос на OSB в последние годы привел к росту цен на OSB.За последнее время OSB подорожала на 4,4 процента.
С сентября и января 2016 года объем OSB увеличился на 19 и 38 процентов. По данным Random Lengths, цена композитных плит OSB составила 494 доллара США, что является самым высоким показателем с марта 2013 года и составляет 495 долларов США. Низкий запас OSB может быть вызван тем, что дистрибьюторы хотят минимизировать потенциальный избыток OSB. Кроме того, стихийные бедствия, такие как ураганы и пожары, увеличили спрос на OSB. Наконец, действующие ставки пошлин на канадские пиломатериалы влияют на стоимость OSB и пиломатериалов.Поскольку цены на OSB продолжают расти из-за сокращения производства и увеличения спроса , подрядчики и владельцы зданий ищут способы компенсировать высокие цены на OSB.
Производство OSB включает в себя прессование деревянных брусков и склеивание клеящей смолой и клеем. Популярность OSB в качестве материала для обшивки резко возросла в 1970-х годах из-за сокращения доступности древесины, пригодной для производства фанеры. Обшивка скрепляет стойки вместе, что придает конструктивную целостность здания (крепление стен), обеспечивает поверхность для крепления сайдинговых материалов, а также может обеспечивать термические свойства, важные для удержания воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.К 1980-м годам OSB была ведущим коммерческим конструкционным материалом для обшивки, в основном из-за его более низкой цены по сравнению с другими материалами для обшивки. Еще одно преимущество OSB — это ее размер. Ориентированно-стружечные плиты — это большие высокие панели, на которых меньше горизонтальных швов, чем на фанерных.
Существенная проблема OSB заключается в том, что каждый разрез OSB подвержен воздействию влаги и разбухает при намокании. Скопление влаги в стенах здания проблематично, поскольку влага может привести к грибку и гниению древесины.Высокая влажность также может вызвать появление плесени, которая вредна для здоровья жителей здания. Еще одна проблема для здоровья, связанная с OSB, заключается в том, что они содержат смолы PF, которые выделяют низкий уровень формальдегида. Формальдегид может вызвать проблемы с дыханием, раздражение глаз, носа, горла или кожи и даже рак. OSB также тяжелее и не такая жесткая, как фанера, и из-за нее полы скрипят. Наконец, OSB сложно покрасить. Подрядчики и владельцы зданий рассматривают альтернативы OSB , поскольку они борются с высокими ценами на OSB, наряду с проблемами OSB, связанными с влажностью, гибкостью и выбросами формальдегида.
СНИЖАЙТЕ ВЫСОКИЕ ЦЕНЫ OSB ЭКОНОМИЧЕСКИМИ АЛЬТЕРНАТИВАМИ, КАК ОБОЛОЧКА ИЗ ВОЛОКНА
Barricade Thermo-Brace® — это оболочка для наружных стен, которая решает многие проблемы OSB: высокие и неустойчивые цены, проблемы с влажностью и токсичными выбросами. Thermo-Brace также прочен и может защитить здание от все более опасных погодных явлений, вызванных глобальным потеплением.
- Прочность Thermo-Brace позволяет сэкономить деньги по сравнению с OSB, так как меньше повреждений на рабочем месте, что снижает затраты на замену.Thermo-Brace также экономит деньги, потому что его легко установить и он легкий, что экономит труд и время. Кроме того, Thermo-Brace доступен в нестандартных размерах, что означает меньше отходов и уборку объекта.
- Thermo-Brace обеспечивает превосходное управление влажностью, поскольку его толщина ⅛ дюйма образует плотное прилегание к элементам каркаса, что обеспечивает отличную защиту от проникновения воды и воздуха. Кроме того, длинные волокна сердечника Thermo-Brace специально обработаны водо- и атмосферостойкими слоями.Эти слои ламинированы под давлением водостойким клеем. Все марки Thermo-Brace разрешены в качестве водонепроницаемых барьеров, как указано в разделе IRC R703.2 и разделе 1404.2 IBC.
- Thermo-Brace не содержит формальдегида.
- Thermo-Brace выпускается трех классов; каждая изготовлена из высококачественных длинных волокон, которые добавляют стабильность размеров и прочность. Все сорта Thermo-Brace устойчивы к боковым силам ветра, штормов и землетрясений, а Thermo-Brace — это альтернативный метод угловой связи со структурными характеристиками, эквивалентными или более высокими, чем у OSB.
Ориентированно-стружечные плиты (OSB) с сентября 2016 года подорожали почти на 20 процентов.