اثر دانسيته تخته در كارايي پارافين :
مقدار آبي كه در پانل هاي چوبي نفوذ كرده و جذب مي شود معمولا با دانسيته آنها نسبت عكس دارد . پانل هاي با دانسيته پايين با فرض ثابت بودن ساير متغير ها فضاي خالي بیشتر بين ذرات خرده چوب دارد در نتیجه بيشتر رطوبت جذب مي كنند .
با افزايش D تخته ، کاهش فضاي خالي بين ذرات در نتیجه مقدار کمی آب به داخل تخته نفوذ مي كند ، در كوتاه مدت مقاومت پانل هاي چوبي با D بالا در برابر نفوذ آب افزایش و بهبود می یابد . اما با قرار گرفتن اين محصول در شرايط تعادل (زمان طولاني) اين منحني واژگون مي شود چون تخته سنگين تر ماده چوبي زیادی دارددر نتیجه در دراز مدت امكان بيشتر براي واكشيدگي و جذب آب دارد .
با دسته بندي تخته هاي گرم، ايجاد آهار موم و گسترش آن ، رفع عدم توزيع مناسب موم . وقتي دسته بندي تخته ها در دماي بالاتر از نقطه ذوب موم به حد كافي ادامه يابد موم جريان يافته و آهار زني موثر امكان پذير مي گردد.
آهار موم به دو صورت با خرده چوبها مخلوط مي شود . 1- موم مذاب و امولسيون موم . اين ها باشرايط مناسب آهار يكسان ايجاد مي كنند ولي امولسيون توزيع حجمي مناسب تر ذرات موم را بدنبال دارد و كارايي بيشتر دارد . در اكثر كارخانه ها شرايط نامطلوب دما كاربرد موثر موم مذاب را دچار اختلال كرده است .
هنگاميكه دماي پرس در حد مطلوب بوده و فشار ماكزيمم به تخته اعمال گردد . توزيع موم به نحو موثري صورت گرفته و اينك آهار زني بهبود مي يابد . پانل هايي كه از خرده چوب هاي درشت و ضخيم با دانسيته كم ساخته مي شوند تمايل بیشتری به جذب آب چون ذرات رزين حاوي موم به اين خلل و فرج وارد شده و بدون مواجهه با فشار زياد در معرض دماي پرس پليمر مي شوند . اگر 4-1 دوره تخته ها در دماي باقي بمانند موم در سطح وسيع منتشر شده و كارايي آن بیشتر می شود . اما وقتي از UF استفاده مي شود اين امر منجر به كاهش مقاومت هاي تخته مي شود و فضاي زيادي لازم است . سيستم هاي خنك كننده در كارخانه وجود دارد بعد از پرس كه نتيجه آن كاهش آشكار كيفيت آهار زني است .
مواد حفاظتي :
صفحات فشرده مدت طولاني در معرض عوامل جوي در نتیجه مستعد حمله عوامل مخرب بيولوژيك مثل قارچ و حشره . نوع رزين در اين ؟؟؟؟؟؟ موثر است تخته هاي ساخته شده با UF مستعد حمله قارچ ها . تخته هاي حاصل چسب PF تا حدودي مانع رشد قارچ ها .
تخته هاي حاصل از UF خسارات از طرف موريانه ها پس بايد تيمار حفاظتي شوند . شرايط تهاجم قارچ ها : دما ، رطوبت ، نور ،
دما فعال اند ، رطوبت 25 تا 40 درصد ،
رشد قارچ ها . انواع قارچ هايي كه مي توانند به پانل هاي چوبي صدمه بزنند : قارچ هاي آبكشي ، قارچ هاي سرداب (معدن)و قارچ هاي ؟؟؟؟؟؟(كپك)در نتیجه انواع پوسيدگي هاي سفيد و قهوه اي را ايجاد مي كنند .
مواد حفاظتي نبايد PH چسب را تغيير دهند چون از آنها مواد و نمك هاي قابل حل در آب ،تركيبات روغني و مواد نمكي – روغني .
مهمترين مواد قابل حل در آب : تركيبات روي ، بور، جيوه، نمك هاي فلوئور مثل فلوئورورسيليسیم ، فلوئورورقليايي با نیترو فنیل فلوئورورقليايي محتوي بی کربنات با دی نیترو فنل ، کروئوزوت و کلرو نفتالین ، از گروزه ترکیبات روغنی .
يكي از موثر ترين مواد حفاظتي پانل ها ، پنتا كلروفنل يا نمك سديم ، آلالین پنتا كلروفنات سديم است . ميزان مصرف 25/0 تا 2 درصد وزن خشك خرده چوبها ، مواد حفاظتي و ضد آتش
پ ) از پليمر شدن رزين UF مقداري رطوبت به كيك خرده چوب اضافه مي شود كه چندان زياد نيست 1-5/1 درصد كه در محاسبات منظور نمي شود .
ت ) گاهي مقداري آب روي سطح كيك اسپري مي كنند . در اروپا متداول است ، صافي و تراكم سطح تخته ، انتقال سريعتر حرارت به لايه مياني كيك ، كوتاه تر شدن زمان پرس ، حدود 2 -1 درصد آب به كيك مي افزايند
محاسبه رطوبت كيك
= وزن آب موجود در خرده چوبها * = وزن آب اضافه شده در مرحله چسب زني
= وزن كاملا خشك خرده چوبها * = وزن رزين خشك * = رطوبت كيك
در صورتي كه رطوبت خرده چوب
رطوبت چسب
و K هم مقدار مصرف چسب باشد
رطوبت كيك وقتي آب روي تخته اسپري شود
رطوبت كيك تاثير زيادي بر خواص تخته دارد .
مثال : در يك كارخانه رطوبت كيك خرده چوب بعد از خشك كن 5/3 درصد ،ميزان مواد جامد چسب مصرفي 48 % و ميزان مصرف چسب 9% است ، رطوبت كيك خرده چوب را بدست آوريد .
52=48-100
تاثير رطوبت بر خواص تخته :
رطوبت تاثير مثبت بر خواص تخته دارد.
رطوبت بر زمان بسته شدن پرس تاثير دارد .
|
IB |
MOR |
%MR |
|
8/3 |
236 |
5/8 |
|
5/5 |
264 |
11 |
|
5/6 |
248 |
5/13 |
|
4/3 |
244 |
16 |
بهترين مقدار MOR در رطوبت 11% و بهترين مقدار IB 5/13% ، لذا شرايط مطلوب بين اين دو مقدار رطوبتي يافت مي شود . از لحاظ تئوري هر چه رطوبت افزايش يابد بهتر است ، در خم كاري چوب بخار دهي مي شود تا حرارت ورطوبت به آن برسد . رطوبت خرده چوب هم اگر بالا باشد تخته متراكم تر و صاف تري حاصل مي شود . معايب رطوبت بالا در چسبندگي مشكل ايجاد مي كندو تخته طبله مي كند .
بعلاوه رطوبت بر زمان بسته شدن پرس (زماني كه صفحه پرس روي كيك مماس مي شود تا زماني كه به ضخامت نهايي تخته مي رسد) نيز اثر دارد . هر چه ذرات خرده چوب رطوبت بالا باشد زمان بسته شدن پرس كم مي شود و البته زمان پرس افزايش مي يابد . حد مناسب رطوبت كيك 12-8% است .
گراديان رطوبتي كيك خرده چوب
براي محاسبه رطوبت هم مي توان كيك را همسان (دربالا) و هم سه لايه در نظر گرفت . اختلاف رطوبت بين لايه هاي سطحي و لايه مياني وجود دارد .
نتيجتاً : حجم بخار در سطح بالا ،زمان پرس كوتاه ، فشردگي لايه سطحي بالا ، در نتيجه سطح صاف و صيقلي خواهيم داشت ، جرم ويژه لايه سطحي بالا ، درنتيجه MOR لايه سطحي افزايش مي يابد.
لذا یک لايه سطحي اسپري آب صورت مي گيرد ، اين باعث ايجاد گراديان دانسيته نيز مي شود .
هر چه گراديان رطوبت لايه سطح و مغز بيشتر شود لايه سطحي مقاومت بيشتري از لايه مياني خواهد يافت .حد مناسب اسپري آب است .
|
دانسيته لايه مياني |
دانسيته لايه سطحي |
اسپري آب |
|
590 |
700 |
---- |
|
565 |
900 |
50 |
|
550 |
980 |
100 |
تاثير رطوبت كيك بر خواص تخته :
رطوبت كيك اثر قابل توجهي بر فرايند توليد و خواص كاربردي پانل ها دارد . رطوبت خيلي زياد و خيلي كم سبب بروز مشكلات :
رطوبت كيك خرده چوبهايي كه از چوبهاي سبك تشكيل مي شود كمتر از رطوبت كيك حاصل از چوبهاي سنگين است . هنگام پرس بخار آب داغ به طرف مغز و سپس كناره هاي تخته حركت مي كند . وقتي از چوب سبك استفاده شود حجم كيك (ضخامت كيك) 10 برابر ضخامت تخته خواهد بود .خرده چوبهاي سبك به ميزان زياد فشرده مي شوند و ضريب فشردگي بالايي دارند . اين تراكم نفوذ پذيري كيك را کاهش می دهد و مانع از خروج بخار مي شود .
بخار محبوس شده ،ضعيف شده اتصال خرده چوبها ، كاهش مقاومت تخته ، گازهاي ناشي از پليمر شدن و متصاعد شدن برخي از مواد استخراجي ،فشار گاز در تخته افزایش و معايبي مثل تاول زدن ، تبله شدن سطح ، جدا شدن لايه هاي تخته.
رطوبت زياد كيك : نرمي و انعطاف خرده چوبها را با توجه به دانسيته بالا داده ،افزایش قابليت فشردگي كيك در پرس اثر مثبت بر سيكل پرس كيك و كوتاه شدن در آن دارد .
سطوح بالاي رطوبت وقتي از دستگاه هايي مثل انرژي RF در پرس استفاد مي شود محدوديت ايجاد مي كند . رطوبت زیاد كيك در نتیجه مصرف بيش از حد انرژی و ايجاد گرماي فوق العاده زياد .
پايين بودن رطوبت كيك كندي انتقال حرارت پرس به لايه مياني ، نايكنواختي دانسيته سطح تخته و زبري بيش از حد آن نزول كيفيت سطحي تخته ها ، كاهش جريان مناسب رزين و ويژگي تركنندگي آن ،مهم تر از همه بعلت سفتي و غير قابل انعطاف بودن خرده چوبها كاهش سطح تماس بين خرده چوبهاي كيك ، بخصوص وقتي گونه ها سنگين باشند .
اندازه گيري و كنترل رطوبت در خط توليد
عامل رطوبت بايد به طور مستمر در خط توليد كنترل و تنظيم گردد تا از بروز مشكلات حاصل از تغييرات غير قابل كنترل رطوبت جلوگيري شود .
1- اولين مراحل توليد ، رطوبت ماده اوليه هنگام ورود به يارد و قبل از خرد شدن ، تاثير بر نوع و فرم هندسي خرده چوبها و خواص فيزيكي آنها
2- قبل و بعد از خشك شدن
3- قبل و بعد از چسب زني
4- رطوبت مواد در مرحله فرمينگ با تشكيل كيك خرده چوب
5- رطوبت تخته هنگام خروج از پرس
6- بعد از سنباده زدن
امروزه سيستم هاي خودكار رطوبت ماده اوليه را پيوسته كنترل مي كنند .
كارخانه هايي كه مجهز به آن نيستند ، دستي و غير منظم و در صدد جايگزيني اند.
براي اندازه گيري رطوبت روش آزمايشگاهي ، خشك كردن در اتو
روش مذكور قديمي است . امروزه از تجهيزات استفاده مي شود .
تجهيزاتي كه به كمك آنها مي توان رطوبت ماده اوليه را پيوسته اندازه گيري كرد. – مقاومت يا هدايت الكتريكي – خازن الكتريكي – سنجش رطوبت سنجي – جذب اشعه ميكروويو- جذب اشعه مادون قرمز و سيستم هاي اندازه گيري هسته اي
عوامل موثر بر اندازه گيري و دقت آن :حرارت ، جرم ويژه، نوع گونه ، دانسيته حجمي خرده چوبها
فرایند تولید تخته خرده چوب
تخته تراشه Flakeboard و تخته تراشه جهت دار O.S.B (بعنوان تخته های ساختمانی طبقه بندی می شوند)
مراحل تولید تخته خرده چوب با پرس مسطح و نیز پرس تزریقی (فرایند اکستروزیون)
|
ماده اولیه |
|
پوست کنی |
|
خرد کردن |
|
خشک کردن |
|
درجه بندی |
|
چسب زنی |
|
تشکیل کیک خرده چوب |
|
پرس گرم |
|
خنک کردن |
|
برش به ابعاد استاندارد |
|
سنباده زنی |
|
درجه بندی –دسته بندی |
دانسیته تخته باید 25 تا 50 درصد بیش از جرم ویژه چوبهای مورد استفاده باشد .
مشکلات مصرف پوست در ساخت تخته :
1- تولید گرانول زیاد در نتیجه مصرف رزین بالا
2- خرد کردن پوست باعث ساییدگی تیغه های خرد کن
3-جذب رطوبت پوست از چوب بیشتر است و باعث تبله شدن سطح تخته پس از پرس می شود
4- مقادیر زیاد پوست باعث تغییر PH و اثر نامطلوب بر پلیمر شدن
5- لکه کردن سطح ، ایجاد سطوح ناهموار و بر جستگی با جذب رطوبت
پوست کنی
10 تا 15 % درصد در تخته بکار می رود .
گاهی جدا کردن پوست بعد از خرد کن 1- خرده چوبها سرند شده و پوست و نرمه جدا می شوند 2- شناوری خرده چوبها در آب
انواع پوست کن : 1- پوست کن حلقه ای : برای چوبهای قطور
2- پوست کن رنده ای : بیشتر برای چوبهای قطور ، چوب کاملا صاف و رنده شده می دهد .
3- پوست کن استوانه ای : برای چوبهای کم قطر ، در اثر سایش پوست کنی می کند .
خرد کردن چوب :
فراهم کردن ماده اولیه ، بر حسب نوع ماده اولیه ، درصد رطوبت و گونه، تفکیک و انبار می شوند
شرایط تولید خرده چوب به گونه چوبی و رطوبت چوب بستگی دارد .
انتقال ماده اولیه به خرد کن : لودر ، بیل مکانیکی ، نوار نقاله یا زنجیر نقاله .
مواد ریز : نقاله مارپیچی(پیچ بی انتها) ، نوار نقاله ، و یا نقاله های پنوماتیکی از سیلو ها به خط تولید حمل می شوند .
برای تبدیل ماده اولیه به خرده چوب :1- دستگاه های خرد کن 2-دستگاه های آسیاب
چوب های گرد و پسمانده های چوبی ماسیو ، خرد کن های اولیه یا چیپس Chiper ، فرم هندسی نامطلوب و نامنظم ، تهیه خمیر کاغذ .
برای تبدیل چیپس و برخی ضایعات چوبی به خرده چوب های با فرم هندسی مناسب از آسیاب های تیغه ای ، چکشی ، حلقوی (رینگی) ، و دیسکی استفاده می شود .
برخی فرایندهای تولید تخته خرده علاوه بر ذرات چوب یا مواد لیگنوسلولزی ، الیاف مصرف می کنند .ماده اولیه بعد از بخار دهی و فیبراتورهای اتمسفری و یا تحت فشار باعث فیبرمی شود
برای شناخت فرایند خرد کردن و آشنایی با ماشین های مورد استفاده توجه شود به :
موقعیت تیغه ها و عناصر خرد کننده که ممکن است روی سطح یک دیسک ، پیرامون یک استوانه و یاداخل یک استوانه تو خالی (رینگ ) قرار گرفته باشند .
چوبهای گرد و پشت لا : در راستای معین و کنترل شده به سوی سطح برش هدایت می شوند .
چیپس ها و قطعات ریز : با تغذیه مرکزی و به حالت گریز از مرکز به طرف سطوح شیار دار و یا تیغه هایی که روی سطح داخلی استوانه قرار دارند پرتاب می شوند .
دستگاه های خرد کن اولیه : Chiper
1- خرد کن استوانه ای
2- خرد کن صفحه ای (دیسکی)
3- خرد کن رینگی : دستگاه های تراشه گیری
دستگاه های خرد کن ثانویه یا آسیاب ها Mill
1- آسیاب چکشی 2-آسیاب حلقوی (رینگی)- پره ای
3- آسیاب تیغه ای 4- آسیاب دیسکی 5- آسیاب توربو
خرد کن استوانه ای
خرده چوبهای درشت از چوبهای گرد یا قطعات ماسیو فرایندهای صنایع چوب را تولید می کند .
تیغه ها موازی محور استوانه اند . چون ممکن است بصورت های
عمود : چیپس های با کوتاه ترین طول ایاف
مایل : محور استوانه و تیغه وارد خردکن شود ، چیپس های با طول الیاف متوسط
موازی : بلند ترین طول الیاف ، مربوط به دستگاه تراشه گیر Flaker
طول خرده چوب تولید بستگی به سرعت چرخش استوانه حامل تیغه ، تعداد تیغه ها و سرعت تغذیه دستگاه دارد .
چیپس ها 20mm طول و عرض و 8mm ضخامت دارند – خمیر شیمیایی – ضخامت آنها باید با آسیاب ها کاهش پیدا کند .
در دستگاه استوانه تیغه را به صورت موازی یا مایل می بندند . تیغه ممکن است ساده یا مضرس باشد .
خرد کن صفحه ای (دیسکی )
قسمت خرد کننده آن یک دیسک یا صفحه است ، تیغه ها در جهت شعاعی روی صفحه قرار دارند .ارتفاع تیغه قابل تنظیم است . صفحه ممکن است عمودی یا افقی باشد . در خرد کن های بزرگ عمودی است .قطر دیسک 100 cm تا024 و 4 تیغه یا بیشتر دارد . تیغه چوب از دهانه مقابل صفحه خرد کن ، امکان تغذیه گرده بینه با طول کامل فراهم است .
از طول به تیغه می خورد . عمل برش عمود بر الیاف و یا حالت بینابینی و در راستای طول الیاف شکافته می شود. هم می تواند تراشه های ظریف و هم چیپس های بزرگ تولید کند .
ضخامت خرده چوب با تنظیم برجستگی های تیغه و زاویه مجرای ورودی چوب با صفحه تعیین می شود .
خرد کن رینگی (تراشه گیر)
گرده بینه و قطعات بزرگ چوب را خرد کرده و به تراشه های با فرم هندسی و ابعاد یکنواخت تبدیل می کند .
مثل خرد کن های صفحه ای و استوانه ای است . تنها نحوه تغذیه آن فرق می کند . تغذیه ماده اولیه در تراشه گیر ها جانبی است یعنی الیاف چوب به حالت موازی با لبه تیغه قرار می گیرند . طول چوب محدود و کمتر از طول تیغه است .
حالت استوانه ای کوتاه دارد که قسمت خرد کن شبیه رینگ است . خرد کن مرحله ای (منقطع است). تیغه ممکن است ساده یا مضرس باشد . برش در خرد کن رینگی حالت مایل است .
خرد کن های ثانویه (آسیاب)
آسیاب چکشی :
خرده چوبهای درشت و پسمانده های صنایع چوب را به ذرات با شکل و اندازه نا مشخص تبدیل می کند .کنترل دقیق ابعاد و فرم به سادگی امکان پذیر نیست . پراکنش اندازه و شکل ذرات زیاد است . چکشی و آزاد پاندولی دارد .
در زیر دستگاه و پایین محفظه خرد کن شبکه ای با لبه های تیز و برنده وجود دارد که ذرات ریز از آن عبور می کنند . ذرات حاصل الیاف صدمه دیده و سطوح ناصاف داشته و فرم هندسی مشخص ندارند .
عوامل از بین بردن ضایعات و عوامل خارجی چوب 1- شستشو 2- آهن ربا 3- استفاده از کانال های تنظیم مسیر
در رابطه با آسیاب ها دو نوع تغذیه وجود دارد :
1- تغذیه مرکزی : خرده چوب وارد مرکز شده و بعد به اطراف پرت می شود .
2- تغذیه محیطی : خرده چوب در محیط اطراف خرد کن ریخته می شود .
مهم ترین و کاربردی ترین آسیاب در کارخانجات آسیاب چکشی است .بخش خرد کن آسیاب چکشی قطعات فلزی بنام Plate
چکش ها موقع چرخش حالت شعاعی می گیرند . تغذیه آسیاب چکشی محیطی است .
راندمان دستگاه با تغذیه یکنواخت ارتباط دارد ، با رطوبت ارتباط دارد ، فاصله چکش با سطح شبکه ، قطر منافذ ، قدرت مکش دستگاه ارتباط دارد .
آسیاب پره ای (رینگی) بدون تیغه
مازاد و پسمانده های ریز فرایند های صنایع چوب مثل پوشال رنده و خاک اره در این نوع آسیاب به مواد با کیفیت مناسب تبدیل می شوند .
ذرات از نقاط صدمه دیده و شکسته ، مجدداً شکسته شده و خرد تر می شوند. ضرباتی در جهت موازی به الیاف وارد شده و مرتباً عرض آنها کاهش می یابد . با مکانیسم تغذیه مرکزی و نیروی گریز از مرکز کار می کنند . با حرکت دورانی چرخ پره دار مواد با نیروی گریز از مرکز به اطراف پرتاب و با صفحات عاج دار روی سطح داخلی استوانه خرد کن (رینگ) برخورد کرده و در امتداد الیاف می شکند .. خرده چوبهای درشت و سنگین با نیروی بیشتری و سرعت بیشتر به سطوح برخورد کرده و می شکنند . آنقدر خرد می شود تا از شبکه دستگاه عبور کنند . ذرات تولید شده در این آسیاب کمتر آسیب دیده دارای الیاف نسبتا بلند و ضریب کشیدگی مناسب هستند . دامنه وسیعی از خرده چوبها را با فرم و ابعاد تولید می کنند . برخی برای ساخت تخته های با سطوح صاف بکار می روند . قدرت موتور 500 kw .
آسیاب تیغه ای
چیپس ها و پسمانده های نسبتاً ریز واحد های صنایع چوب را به تراشه های با کیفیت مناسب تبدیل می کنند . تغذیه چیپس ها مرکزی است . چیپس ها توسط پره های دوار (چرخ پره) impeller در اثر نیروی گریز از مرکز به اطراف پرتاب و به استوانه حامل تیغه ها (رینگ) که ثابت یا متحرک است و می تواند در خلاف جهت چرخ پره بچرخد برخورد می کند . هدایت مواد تصادفی است . با توجه به مقاومت برشی کم چوب در راستای الیاف ، در این دستگاه ذرات نسبتاً بلند و نازکی تولید می شود .
رطوبت مطلوب ماده اولیه 30-40 % ، کیفیت خوب
هر تیغه در یک پایه بسته شده
بین دو تیغه یک شیار کوچک برای خروج
خرده چوب وجود دارد . شبکه یا الک نداریم .
بخش خرد کن : 1- پروانه داخلی 2- رینگ حامل تیغه
رطوبت بیش از حد باعث سطوح پرزدار و افزایش مصرف چسب می شود .
لبه فشار: فاصله یا شکاف بین تیغه و لبه جلویی است .
فاکتور های مهم راندمان و کیفیت آسیاب تیغه ای
1- تعداد تیغه روی سنگ ، تیز بودن لبه تیغه
2- زاویه حمله تیغه(شیب بستن) ، فاصله تیغه و لبه فشار (شیار بین تبغه و لبه جلو)
3-برجستگی تیغه از سطح رینگ حامل تیغه ، از نظر تعداد 0/5 تا 0/7 mm و فاصله تیغه ولبه فشار را 1.5 تا 2.5 mm می گیرند .
4- سرعت دوران پروانه داخلی
5- یکنواختی تغذیه دستگاه
موادی که وارد دستگاه می شوند (اندازه و فرم)، وزن مخصوص ، رطوبت و حرارت چوب ، (یخ نزدن) ، مواد خارجی همراه چوب، باید چیپس های بلند mm 40 تا 30 تغذیه شوند .
در نوع مخروطی فاصله تیغه و پره ها در حد 25/0 میلی متر تنظیم می شوند .
آسیاب دیسکی یا صفحه ای
برای تولید چیپس و فیبر بکار می رود . دفیبراتور اتمسفری و تحت فشار ، از چیپس ، پوشال و خاک اره تغذیه می شوند . در حالت مرطوب بدون بخار دهی آسیاب می شوند . دفیبراتورها دارای یک یا دو دیسک دوار اند .پیش بخار دهی باعث نرم شدن لیگنین – الیاف ، با ضریب کشیدگی بالا و کیفیت بهتر . بهتر است از چیپس های استاندارد استفاده شود .
در عین حال پالایش دایجستر تحت فشار بخار آب ماده اولیه
تیغه ندارد بلکه دارای دو شیار است . تغذیه از قسمت مرکزی وارد می شود و با فشار بین دو صفحه که مخالف هم می چرخند دفیبره می شوند .
آسیاب توربو
حد فاصل بین آسیاب صفحه ای و پره ای است . ترکیبی از هر دو .
از نظر راندمان کار و سرعت بالاتر از صفحه ای است ، نگهداری آن هم راحت تر است ، فیبر های تولید ظریف تر اند .
انتقال و ذخیره سازی مواد
سیستم های مختلفی برای جابجایی خرده چوب های مرطوب ، خشک و آغشته به چسب بکار می روند ، انتخاب تجهیزات لازم جابجایی به فاکتور هایی مثل : قابلیت انعطاف سیستم ،پایین بودن میزان اصطکاک ، سهولت سرویس و نگهداری ، هزینه های نصب ،مصرف انرژی ، و مسیر انتقال مواد بستگی دارد .
1- نقاله های پنوماتیکی : خرده چوبها و الیاف خشک ، مرطوب و چسب خورده با جریان هوا ، در مسیر افقی شیب دار و حتی عمودی جابجا می کنند . برای جمع آوری خرده چوبهای جابجا شده در این سیستم لازم است از سیکلون استفاده شود . مصرف انرژی نوع پنوماتیکی بالا ، هزینه نصب و نگهداری آنها پایین است .
2- نقاله های نواری (تسمه ای) : یک نوار لاستیکی است می تواند طول مسیر طولانی را پوشش دهد . خرده چوبها را با سیستم مکانیکی در مسیر های افقی یا شیب دار (در شیب کم ) ، در خط تولید تخته خرده غالباً از نوع عاج دار و مقعر استفاده می شود .
جهت تغذیه : خشک کن ، چسب زن و لایه ریز بکار می رود . هزینه نصب نسبتاً بالا ولی مصرف انرژی نسبت به پنوماتیکی کمتر .
3-نقاله های ظرفی و پارویی : خرده چوب ها داخل کانال و مسیر شیب دار جابجا می کنند ، طول مسیر نسبتا کوتاه ولی شیب می تواند زیاد باشد .
4- نقاله های حلزونی یا مارپیچی (پیچ بی انتها): معمولا در مسیر های کوتاه ، شیب معمولا کم یا افقی ، تغذیه یکنواخت دارد .
برای قسمت تغذیه کننده ، چسب زن و آسیاب خوب است ، مقدار سرعت جابجایی مواد قابل تنظیم و کنترل. انتقال خرده چوبها از سیلو یا مخازن ذخیره به دستگاه های آسیاب ، چسب زن و فرمینگ
5- نقاله زنجیری : برای فضای نسبتا بزرگ ، انواع مختلف دارد ، زنجیری ظرفی ، در سیستم بسته حرکت می کند .
در یک کارخانه از همه نوع نقاله استفاده می شود .
ذخیره سازی
1- مخازن افقی 2- سیلو
مخازن افقی: برای قسمت تغذیه دستگاه *سیلو: برای نگهداری و ذخیره کردن
مخازن افقی برای مدت کوتاه تر بکار می روند . ابعاد سیلو بزرگتر از مخازن افقی است . مدت نگهداری مواد در سیلو بیشتر است . برای تخلیه سیلو از نقاله حلزونی استفاده می شود . مخازن افقی تقریباً شبیه یک مکعب مستطیل هستند . در کنار مخازن افقی یک نقاله (نورد فرش مانند) و در قسمت بالا یک نقاله است + نورد
مزایای ذخیره سازی :
1- کنترل جریان مواد در خط تولید
2- کنترل مراحل مختلف در خط تولید که مستقل عمل می کنند .
3- در مجموع کاهش هزینه تولید
عوامل موثر در هزینه عمومی خشک شدن
1- نوع سوخت 2- حرارت اولیه 3- رطوبت اولیه خرده چوبها 4 – ابعاد خرده چوبها 5- شکل خرده چوبها 6- راندمان خشک کن 7- اپراتوری خشک کن
رطوبت قبل از خشک کن 2/33 % - سیلوی خرده چوب 5/3%
رطوبت بعد از خشک کن 4/2% - بعد از چسب زنی 5/12 %
رطوبت کیک قبل از پرس 12-7 %
رطوبت خرده چوب باید کاهش یابد وقتی از رزین مایع استفاده شود .6-3 %
رطوبت خرده چوب هر چه افزایش پیدا کند کیفیت درجه بندی پایین می آید .
انواع خشک کن ها :
در یک تقسیم بندی خشک کن ها به دو نوع تقسیم می شوند . 1- خشک کن های دوار (Rotary Dyers) که شامل یک مرحله ای ، دو مرحله ای و سه مرحله ای می باشند .
2- خشک کن های ثابت (Fixed dyers )
خشک کن های سه مرحله ای سه قسمت دارند . 1- اطاق احتراق : تامین هوای گرم 2- محفظه استوانه ای شکل خشک کن : سه استوانه متداخل هم محور 3- سیکلون ها : انتهای خشک کن ، جمع آوری خرده چوبهای خشک
استوانه ها با سرعت 8 دور در دقیقه می چرخند .
دمای ورودی خشک کن ها 850 درجه ، به تدریج دو استوانه میانی و بیرونی کاهش می یابد ، در بخش خروجی حدود
خرده چوبها از محور وسطی وارد و از خارجی ترین محور بیرون می روند .
سرعت جریان هوا در مجرای مرکزی بالا است . 8 متر بر ثانیه
سرعت جریان هوا در مجرای میانی بالا است . 3 متر بر ثانیه
سرعت جریان هوا در مجرای بیرونی بالا است . 5/1 متر بر ثانیه
ذرات ریز ، سریعتر خشک و جابجا می شوند . طی چند ثانیه با هوای گرم طول خشک کن را می پیمایند .
خرده چوبهای ضخیم و مرطوب ، زمان ماندگاری تا 5 دقیقه می باشد .
اگر خرده چوبهای حاصل از پسمانده های صنعتی که نسبتاً خشک هستند وارد شوند حرارت ورودی خشک کن 250 تا 300 درجه سانتیگراد است .
خشک کن های دو مرحله ای دوار : ماده اولیه دو بار طول محفظه را طی می کند – ذرات ساده تر و موثر تر خشک می شوند - مکانیسم کارکردن ساده تر است - سرویس و نگهداری آن آسانتر است .
خشک کن های یک مرحله ای : زمان ماندگاری طولانی تر حدود 20 دقیقه – طول استوانه خشک کن تا 30 متر و قطر آن 3 متر– دمای ورودی آن کمتر از سه مرحله ای است – برای خشک کردن خرده چوبهای با فرم وا ندازه متفاوت و رطوبت متغیر از سیستم های دیگر مناسب تر است .
خشک کن های جت یا بستر معلق : استوانه ای ثابت دارد ، مواد مرطوب وارد آن شده و در معرض هوای گرم قرار می گیرند .
هوای گرم از قسمت پایین استوانه وارد می شود . مجاری ورود در کف قرار دارند .
تیغه های تنظیم جهت ، هوای گرم (کف استوانه) خرده چوبهای ورودی را با جریان چرخشی رو به جلو می برند .
نحوه جریان هوا ، زمان ماندگاری خرده چوبهای ریز و درشت را در محفظه تنظیم و کنترل می کنند .
جریان اصلی هوا عرضی و چرخشی است ، در حالی که در خشک کن های دوار طولی و در امتداد محور استوانه است .
خشک کردن روی درجه بندی نیز موثر است ، رطوبت بیشتر ، کیفیت درجه بندی پایین تر
مشکلات خشک کن های مکانیکی : کند خشک کردن – عدم یکنواختی رطوبت
در خشک کن های هوای گرم ، تامین هوای گرم 1- غیر مستقیم : مثل فنل کویل ، هوای ؟؟؟؟ 2- مستقیم : آلودگی از سوختن گاز و مازوت
در غیر مستقیم حرارت معمول 200-180
در مستقیم حرارت 400-380
رطوبت نهایی خرده چوبها و یکنواختی آنها تحت اثر : رطوبت اولیه ، نحوه ورود به داخل خشک کن و سیستم تغذیه خشک کن ، تغذیه یکنواخت و متعادل با سیستم های کنترل پیشرفته – همسانی رطوبت نهایی - راندمان دستگاه
سایر عوامل موثر بر راندمان خشک کن : حرارت ورودی کوره ، رطوبت اولیه خرده چوبها ، فرم هندسی و اندازه ذرات ، نوع گونه چوبی ، رطوبت نهایی مورد نظر ، نوع خشک کن و نحوه هدایت در آن .
درجه بندی خرده چوبها
هدف داشتن ذرات همسان
درجه بندی در دوحالت : - مرطوب و خشک امکان پذیر است .
مرطوب : ذرات به هم می چسبند ، کیفیت مطلوب حاصل نمی شود ، و راندمان پایین ، ولی گاهی لازم است ؟؟؟؟؟؟
خشک : تفکیک درجه بندی مطلوب ، خرد شدن خرده چوبها ، افزایش نرمه
اساس کار دستگاه های درجه بندی : 1-مکانیکی (همان الک کردن، غربال کردن) 2- پنوماتیکی (بادی و مکشی )
جداسازی و درجه بندی بر اساس 1- اندازه ذرات 2- وزن ذرات 3- و سطح ذرات می باشد .
مکانیکی : الک ها شبکه هایی هستند که روی هم قرار میگیرند ، بر اساس اندازه سورا خ ها ، و به عبارتی تعداد سوراخ ها و در واحد سطح انتخاب می شوند . حرکت الک ها ارتعاشی است . صفحات الک معمولا شیب دارند . تعداد شبکه ها معمولا 3 الی 4
اندازه (ضخامت) ذرات از لحاظ درجه بندی : 4mm برگشتی (over) – 2mm درشت قابل مصرف – 1mm ریز قابل مصرف – 0/4mm Fine برای سوزاندن
اندازه سورا خ های صفحات الک که فرم چهار گوش یا گرد دارند ازبالا به پایین کاهش می یابند . خرده چوبهایی که از شبکه دستگاه عبور کرده اند
کیفیت جداسازی الک یا باز دهی آن : -------------------------------
عوامل موثر بر بازدهی الک : 1- رطوبت 2- فرم خرده چوبها 3- اندازه و شکل ضخامت 4- زاویه شیب ضخامت 5- سرعت ارتعاش 6- تجهیزات تمیز کننده 7- سرعت تغذیه دستگاه
درجه بندی مکانیکی برای تفکیک خرده چوبهای باریک و بلند مثل رشته چوب و تراشه مناسب نیست.
دستگاه پنوماتیکی
جداسازی بر اساس جریان هوا و بر اساس وزن و سطح خرده چوبها است .
ستونی از هوا در حال صعود ، ذرات را تحت تاثیر دو نیروی مخالف قرار می دهد :
1- نیروی جریان هوا رو به بالا ، تابعی از سطح و جرم ویژه و سرعت جریان هوا ، تراکم ذرات
2- نیروی وزن خرده چوبها رو به پایین است .
در نتیجه حرکت خرده چوبها 1- رو به پایین 2- رو به بالا 3-و شناور می باشد .
انواع دستگاه های پنوماتیکی :1- یک مرحله ای 2- دو مرحله ای
1-یک مرحله ای : خرده چوبها از یک استوانه روی صفحه ای دوار ریخته و با وزش باد ذرات ریز به طرف سیکلون ها هدایت می شوند . ذرات درشت نیز روی صفحه ریخته و درصورت نیاز می توانند به کمک یک شبکه به دو گروه تفکیک شوند .
2-دومرحله ای : سرعت جریان هوا در مرحله اول کم ( 1.5 تا 2.5) : انتقال نرمه ها و ذرات ریز به سمت سیکلون ها – مواد درشت توسط صفحه دوار به کنار های محفظه دستگاه متمایل شده و در پایین دستگاه بخش می شوند .
در مرحله دوم : سرعت هوا افزایش می یابد ( 2.5تا 3) ، قسمتی از مواد درشت به طرف بالا رفته و در مخازن مربوطه جمع می شوند ، اما خرده چوبها خیلی درشت و در پایین دستگاه جمع می شوند .
مزیت این سیستم (دو مرحله ای ) : حذف کامل ذرات درشت یا متوسط چوب از مواد ریز ، تولید تخته ای با کیفیت سطح مطلوب
خرده چوبهای ریز لایه های سطحی ، در چسب زن های سیکل کوتاه چسب زنی می شوند ، زمان ماندگاری این ذرات که سطح ویژه زیاد دارند و مقدار بیشتری رزین جذب می کنند کوتاه تر از زمان ماندگاری خرده چوبهای درشت است .
فاکتور های موثر در دستگاه پنوماتیکی : 1- سرعت از پایین به بالای هوا 2- وزن ذرات و نوع گونه 3- رطوبت 4- سطح ذرات.
چسب زنی
دستگاه های چسب زن (مخلوط کن)Blender
بعد از درجه بندی انجام می شود .
حدود 10 درصد از ماده اولیه مصرفی در ساخت تخته را رزین تشکیل می دهد . 20 تا 50 درصد هزینه ها . در ایران 35 درصد .
هدف چسب زنی : توزیع یکنواخت رزین روی سطح خرده چوبها ، رزین مورد نیاز در ساخت تخته خرده استاندارد حدوداً 4 برابر تخته لایه است .
دلیل : سطح ویژه زیاد و ناصافی سطح ، ؟؟؟؟ چسب به خلل و فرج خرده چوبها و فضای بین ذرات
اگر پوشش یکنواخت رزین روی سطح انجام شود: 20 درصد صرفه جویی است . در حال حاضر 20 تا 30 درصد خرده چوبها رزین کافی روی سطح ندارند . تخته های آزمایشگاهی مقاومت بالاتر نسبت به تخته های نجاری (حدود 60 % آنها)دارند ، علت بازده پایین چسب زن ها می باشند . چسب باید آماده شود از رزین ورودی به چسب زن : قطرات بسیار ریز 20 تا 40 میکرون+ محلول کلوئیدی حاوی 45 تا 65 % مواد جامد - ویسکوزیته آنها بطور متوسط 250cp (150 cp تا 500)- مدت نگهداری در دمای 25 درجه ، 15 ساعت و 30 درجه ، 10 ساعت می باشد .
برای تبدیل مایع رزین به ذرات ریز (اسپری) 1- فشار هیدرولیک 2- فشار هوا (پنوماتیک) 3- سانتریفوژ یا دیسک دوار .
در نوع سانتریفوژ یا گریز از مرکز : کلاهک های دیسک دوار با سرعت 10 تا 15 هزار دور در دقیقه می چرخند در دستگاه چسب مه افشانی می کنند .
خرده چوبهای لایه میانی تخته باید چسب بیشتری جذب کرده و پوشش رزین مناسب تری نسبت به ذرات ریز لایه سطحی داشته باشند . تا کیفیت چسبندگی در لایه مغزی تخته بهبود یابد .
برای پانل های سه لایه : دو سیستم چسب زنی لازم است .
1- خرده چوبهای لایه سطحی: UF ، 8 تا 12 %
2- خرده چوبهای لایه میانی : UF ، 5 تا 8 %
روش های چسب زنی : 1- روش مرحله ای (منقطع) : مثل خمیر گیری نانوایی ، مخلوط کردن چسب و خرده چوب ، قدیمی و وقت گیر است .
2- روش پیوسته : خرده چوبها مرتب وارد و خارج می شوند ، چسب هم پیوسته اسپری می شود و دو نوع است .1- دستگاه چسب زن سیکل کوتاه (Short time blender)
2- دستگاه چسب زن سیکل طولانی (Long time blender)
ویژگی های سیکل کوتاه :
1- امروزه در تولید پانل های معمولی غیر ساختمانی بکار می رود .
2- زمان ماندگاری کمتر از 1 دقیقه است .
3- استوانه کوتاه افقی دستگاه کوچک بوده ، سرویس و نگهداری آن ساده است .
4- محور دستگاه 1000 دور در دقیقه می چرخد و حامل پره های به هم زن است .
5- رزین با کلاهک های سانتریفوژ اسپری می شود . در کارخانه های ما بکار می رود . طول 100 تا 150 سانتی متر .
مشکلات سیکل کوتاه
1- عدم توزیع مناسب رزین 2- حجم زیاد رزین در چسب پاش امکان تولید قطرات ریز را کاهش می دهد . 3- زمان انتشار و انتقال رزین به ذرات چوب کوتاه است . اما متداول ترین اند . 4- برای خرده چوبهای ریز 5- برخورد محور با سرعت زیاد به خرده چوب ، ایجاد حرارت ، امکان لخته شدن(ژله) چسب .
راه حل : دو جداره کردن محور ، یکی برای جریان آب و یکی برای جریان چسب
ویژگی های سیکل طولانی :1- با زمان ماندگاری 1 تا 2 دقیقه
2 – توزیع تدریجی و یکنواخت رزین
3- بیشتر در خطوط تولید پانل های ساختمانی مثل تخته تراشه و تخته ویفر (O.S.B,Flack board ) 4- استوانه ای به قطر حدود 3 متر و طول 7 تا 10 متر
5- سرعت چرخش 18 تا 30 دور در دقیقه 6- رزین مایع ، پودر با خرده چوبهای معلق مخلوط می شود . خرده چوبهای نازک یا درشت و پهن (تراشه و ویفر)
تشکیل کیک خرده چوب (Mat Forming)
ساختار کیک : شبیه و تعیین کننده نوع تخته ساخته شونده است . مثلا کیک سه لایه ، تخته سه لایه را بوجود می آورد.
ضخامت کیک معمولا 6-2 برابر ضخامت اسمی تخته نهایی است .
خط تولید بر اساس دو شاخص اصلی خود شناخته می شود 1- کیک خرده چوب 2- پرس
برای تشکیل کیک خرده چوب های آغشته به چسب تحت کنترل به دستگاه لایه ریز (مخزنی در بالای ماشین فرمینگ) منتقل می شوند . این مواد با نظم خاصی که توسط دستگاه لایه ریز تعیین می شود روی نقاله زیرین دستگاه یا ضخامت فلزی پخش می شوند .در انواعی از دستگاه لایه ریز ، نقاله تعدادی از صفحات فلزی (سینی) 4 تا 6 ؟؟؟را که کمی بزرگتر از اندازه تخته اند جاجا می کند . هنگام عبور سینی با دانسیته و ضخامت مورد نظر روی آن تشکیل می شود . صفحات فلزی کیک را جهت متراکم شدن و پلیمریزاسیون چوب به پرس های گرم یک یا چند دهانه منتقل می کنند .
حالت اول : بعضی از این دستگا هها ، کیک را بطور پیوسته روی نوار یا شبکه فلزی که زیر دستگا ه حرکت می کند ، تشکیل می دهند . کیک با نوار مستقیماً وارد پرس گرم یک دهانه پیوسته شده و در حال حرکت فشرده شده و رزین آن تحت فشار و دمای پرس پلیمر می شود .
حالت دوم : اگر برای متراکم کردن از پرس یک دهانه نا پیوسته (منقطع ) استفاده شود ، نوار حامل کیک باید در پرس ثابت بماند . که در طی آن کیک بعدی توسط دستگاه لایه ریز که به عقب برگشته تشکیل گردد ، این سیکل ادامه دارد .
مکانیسم کار برخی دستگا ههای لایه ریز : 1- پنوماتیکی 2- مکانیکی
روش پنوماتیکی : خرده چوب ها اندازه گیری و توزین ، در معرض جریان ثابت هوا ، ذرات سبک دورتر سنگین نزدیک تر سقوط کرده و تفکیک می شوند .
کیک تدریجی ، روشی دیگر ، ریزش خرده چوب ها روی یک نورد خاردار متحرک ، پخش و پرتاب خرده چوب ها بر اساس وزنشان ، خرده چوب های درشت بر عکس سیستم قبلی نیروی جنبشی بیشتر دریافت و طولانی تر پرت می شوند .
روش مکانیکی : ساخت تخته های یک لایه یا همسان و پانل های چند لایه کاربرد دارد .
مقدار معینی خرده چوب توسط نوار متحرک روی نورد های دوار داخل دستگاه فرمر ریخته می شود ، تا بطور تصادفی در کیک توزیع شوند .
بعضی از دستگاه های فرمینگ : سه بخش دارند ، بخش اول و سوم ذرات ریز را برای لایه های سطحی و بخش دوم مرکزی خرده چوب های درشت را برای ایجاد لایه میانی پخش می کنند در نتیجه: کیک تخته خرده چوب سه لایه بوجود می آید .
این روش نسبت به ریزش تدریجی ، دستگا های بیشتری نیاز دارد .
مزایای تخته سه لایه : 1- امکان مصرف خرده چوبهای درشت همراه با پوست در لایه مغزی تخته 2-می توان مقدار و خواص رزین لایه های سطحی و میانی را مجزا تنظیم کرد.
برای تولید پانل های با خرده چوب های جهت دار:مثل تخته تراشه جهت دار (OSB)ماشین های لایه ریز ویژه – برخی مجهز به سیستم مکانیکی تنظیم جهت ذرات قبل از تشکیل کیک می باشند .
برای ریزش تراشه هایی با نسبت طول به عرض حداقل 3 ، می توان از دیسک های دوار یا صفحات موازی متحرک (مرتعش) استفاده کرد .
به کمک ماشین های لایه ریز چند بخش ، کیک به صورت لایه های متناوب با جهت ذرات موازی یا عمود بر طول کیک ، تولید تخته تراشه 3 یا 5 لایه ، مقاومت آن با انواعی از تخته لایه برابری می کند .
طول خط فرمینگ : به ضخامت تخته و نوع دستگاه بستگی دارد . می تواند 10 تا 30 متر باشد .
روش دیگر جهت دار کردن : استفاده از میدان الکتریکی
کنترل یکنواختی ریزش خرده چوب ها در دستگاه های مکانیکی و پنوماتیکی به چند روش انجام می شود . – کنترل حجمی – کنترل وزنی – کنترل با اشعه یا
کنترل حجمی : مخزن افقی دهانه ای دارد که بین دو نورد تشکیل می شود . و خروج مواد از دهانه مذکور قابل کنترل است (کنترل دهانه خروج مواد)
کنترل وزنی : مواد با وزن معین و ثابت ریخته می شوند ، ترازوهایی وزن مواد را در رابطه با زمان اندازه گیری می کنند .. ترازو به دهانه فرمان می دهد و کنترل دقیق انجام می شود .
کنترل با اشعه یا : در دو مرحله : 1- ورود مواد به داخل دستگاه 2- روی کیک خرده چوب استفاده می شود . تراکم توسط عبور اشعه در چند نقطه از کیک اندازه گیری می شود . تراکم کیک مشخص می شود .(بیشتر روی کیک)
پرس کردن
1-پیش پرس (Pre press ، پرس مقدماتی) 2- پرس گرم (Hot press)
پرس مهمترین قسمت کارخانه است . گاهی پیش پرس بعنوان پرس سرد شناخته می شود . در بسیاری کارخانه جات انجام نمی شود .
پیش پرس : هدف : 1- کاهش ضخامت و افزایش تراکم کیک 2- جابجایی کیک در خط با سهولت و ایمنی بیشتر . 3- در فرایند های بدون سینی که از صفحات فلزی برای جابجایی کیک استفاده نمی شود برای سهولت انتقال ، پیش پرس ضروری است . 4-وقتی در خط تولید ، از سینی ،شبکه (توری) فلزی و نوار فولادی برای انتقال کیک به پرس اصلی استفاده می شود پیش پرس ضروری نیست . 5- دهانه پرس اصلی بویژه برای تخته های ضخیم تر کمتر باز شده است 6- راندمان در اثر کاهش زمان باز و بسته شدن افزایش پیدا می کندو باعث خطر تبله شدن می شود . 7- با پیش پرس ، سرعت بسته شدن دهانه پرس بالا می رود در نتیجه خطر گیرایی زود هنگام رزین لایه ای سطحی کاهش پیدا می کند
8- IB افزایش پیدا می کند . 9- فشار پیش پرس 5/3 مگا پیکسل ، فشار بیش از حد ، صدمه به خرده چوبها ، نفوذ چسب به خرده چوبها و دور شدن از سطح تماس
پیش پرس دو نوع است 1- مسطح ناپیوسته 2- مسطح پیوسته ، در حال حرکت کیک را فشرده و متراکم می کند.
10- پیش گرم کردن کیک قبل از پرس گرم ،در بعضی از فرایندها انجام می شود . دمای کیک بدون خطر پلیمر شدن 70 درجه سانتیگراد . چون مدت پیش پرس کوتاه است ، مشکلی ایجاد نمی کند . سیکل پرس گرم را کم و راندمان تولید را بالا می برد.
یکی از این روش ها گرمای رادیو فرکانس RF ، قبل از پرس گرم ، با یک تونل RF دمای کیک را افزایش می دهد .
پرس گرم :
پرس اصلی کارخانه است ، تخته به شکل و ضخامت نهایی می رسد .
اغلب در ساخت تخته خرده از پرس های ، مسطح یک دهانه و مسطح چند دهانه (طبقه) استفاده می کنند .
پرس های مسطح ابعاد و اندازه های مختلفی دارند . ابعاد پرس کمی بیشتر از ابعاد تخته ، کناره بری تخته .
مکانیسم کار پرس های چند دهانه ممکن است با صفحات فلزی (سینی) یا شبکه فلزی یا بدون آنها ،که امروزه تا 40 طبقه 14 تا 20 طبقه متداول تراند . ظرفیت تولید بین 500 تا 700 شبکه در روز و پرس های بزرگ ، 1300 شبکه در روز
امروزه در بعضی کشور ها ، پرس های دور دهانه 1000 در روز ، پیش گرم کردن RF هم دارند . 26-9.
در سیستم های قدیمی زمان باز و بسته شدن دهانه های مختلف فرق می کرد . امروزه در مدت 30 ثانیه بطور همزمان باز و بسته می شود
ابعاد متداول تخته های پرس های چند دهانه گاهی به
کنترل ضخامت تخته ها :
تنظیم فشار پرس تا حد معین ، نوسان زیاد ضخامت کمتر متداول است
میله های فولادی (شابلون) ، در داخل دهانه و بین ضخامت پرس : فرسودگی ، تغییر ضخامت ، ایجاد خیز (قوس) ، تغییر صفحات پرس ، بویژه د فشار بالا
در فرایندهای بدون سینی 1- پرس یک دهانه ، انتقال کیک با نوار فولادی یا شبکه فلزی
2- ظرفیت تولید آنها کمتر ، واحد های با ظرفیت کم تا متوسط
3- ابعاد پانل ها زیاد و قابلیت انعطاف زیاد برای برش
4- در این (پرس یک دهانه) رطوبت کیک بعلت ابعاد بزرگ پانل ، کمتر از پرس های چند دهانه ، حدود 8-7 % این باعث افزایش فشار مورد نیاز جهت متراکم شدن کیک می شود . بارگیری ، زمان بسته شدن ، و سیکل پرس کوتاه تر از چند دهانه ، ضخامت یکنواخت دارند و نیاز کمتر به سنباده زنی دارند .
زمان تلف شده در سیکل پرس : بارگیری ، بسته شدن و باز شدن و تخلیه پرس ، قابلیت تولید ندارند .
در تولید تخته های نازک این زمان به 50 درصد زمان اصلی پرس می رسد . حذف و کاهش آن مهم است .
توسعه پرس پیوسته (Mende):
*تولید تخته های با ضخامت کمتر از 10 mm (2.5mm تا 8) جایگزین تخته فیبر .
* پرس استوانه ای
* کیک از بین یک نورد گرم بزرگ به قطر 305cm تا 405 و چند نورد کوچک عبور می کند و به حالت قوسی پیرامون نورد بزرگ پلیمر می شود .
فاکتور های مهم در پرس : سیکل پرس شامل مجموعه ای از این قرار است :
زمان پرس – حرارت مورد نیاز برای پلیمر سدن چسب – فشار پرس
* زمان پرس : از عوامل مهم در پرس است (گرم) ، تلاش برای کاهش آن بوده در نتیجه افزایش راندمان تولید
سیکل پرس بطور قابل ملاحضه ای کاهش پیدا می کند
مثال : زمان پرس تخته 1900 UF، 1950 در حدود 15 دقیقه
یعنی 20-10 ثانیه به ازاء هر میلیمتر ضخامت تخته
* حرارت پرس : درجه حرارت به نوع رزین ، ویژگی های ماده اولیه ، پارامتر های پرس
اوایل : رزین هایی که دمای کمتر و زمان طولانی تر .
تخته خرده چوب نیمه سنگین ، رزین های فنلی 180 تا 205 ، UF در گذشته
رزین های آمینه ، دمای پایین تر ، امروزه ، بالاتر
حرارت پرس دو نقش : پلیمریزاسیون رزین : ابتدا ویسکوزیته کم می شود جریان کمتری درون خرده چوب ها ایجاد و سطح تماس افزایش می یابد .
کاهش سختی و مقاومت خرده چوب ها ، انعطاف پذیر ، تغییر شکل الاستیک و غیر قابل برگشت اگر از حرارت کم استفاده شود : فشار لازم زیاد می شود
معمولا فشار اعمال شده در فرایند تولید تخته خرده چوب از
جهت تامین حرارت صفحات پرس : بخار آب ، روغن ، آب داغ گرم ، در سال های اخیر جریان رادیو فرکانس . روغن پر هزینه ولی بهتر است . وقتی می خواهیم دمای پرس باشد ، دمای روغن با حداقل رادیو فرکانس هم پر هزینه است . در یک مرحله کوچک از آن استفاده می شود . مثل پیش پرس ، اول مغز تخته گرم می شود .
|
ضخامت تخته |
پرس معمولی |
رادیو فرکانس |
|
زمان min |
زمان min | |
|
14 |
6 |
1.17 |
|
17 |
8 |
1.42 |
|
20 |
9 |
1.67 |
فشار پرس
معمولا از یک برنامه (سیکل) فشار استفاده می شود .
برای مشخص کردن سیکل پرس دو حالت کلی برای پرتابل متصوراست . 1- بدون بکار گیری شابلون : تغییر ماده اولیه مثل نوع گونه و ضخامت خرده چوب بسیار موثر است .
2- با استفاده از شابلون
دیاگرام با رابطه فشار و زمان پرس :
: زمان بارگیری پرس ، کیک روی صفحه پایین پرس
:دهانه پرس شروع به بسته شدن ، در پایان سطح بالایی کیک یا سینی بالای کیک با صفحه فوقانی پرس تماس حاصل می کند ، بدون فشار
: افزایش فشار ، زمان بسته شدن پرس ، افزایش سریع پرس تا max فشرده شدن کیک تا ضخامت نهایی و مهمترین مرحله
: زمان تثبیت فشار ماکزیمم ، طولانی ترین دوره
: کاهش فشار پرس تا صفر ممکن است الگوی آن مثل نباشد و پله ای باشد .
: باز شدن پرس برای خارج شدن ؟؟؟؟؟
: تخلیه پرس برای خروج تخته از پرس . مرحله ای ، پله ای ، جلوگیری از بازگشت ضخامت .
وقتی از شابلون استفاده می شود .
وقتی صفحه پرس به شابلون برسد ، بخشی از فشار اعمال بر کیک وارد شده و قسمت عمده آن توسط شابلون ها جذب می شوند .
در منحنی مرحله فشار ثابت وجود نخواهد داشت .
در این نوع فرایندها (شابلون دار) برای آنکه صفحه پرس به شابلون ها تماس پیدا کرد نیازی به نگهداری فشار در حد ماکزیمم نیست چون این فشار با سرعت قابل توجهی کاهش می یابد .
اگر زمان بسته شدن پرس زیاد و یا سرعت بسته شدن آن کم باشد فشار حداکثر مورد نیاز برای متراکم کردن تخته های با دانسیته مشخص (65/0) کمتر خواهد بود .
فشار ماکزیمم بالاتر در مراحل اولیه سیکل پرس باعث فشار نهایی پایین تر می شود .
زمان پرس : 10-20 ثانیه به ازاء هر میلیمتر ضخامت تخته اگر هر 1mm ضخامت ؟؟؟؟؟؟؟ زمان نخواهد m16mm، 4 min و 19mm ، 5.5min زمان می خواهد .
منحنی تغییرات حرارت روی تخته
سطح تخته سریع داغ می وشد ، لایه وسط کند
مرحله : روی گرادیان دانسیته در پروفیل تخته بسیار موثر است
هر چه کوتاه تر باشد یعنی زمان بسته شدن پرس کمتر باشد گرادیان دانسیته بیشتر خواهد شد .(بین سطح و مغز) و بالعکس .
خنک کردن تخته ها (کلیماتیزه کردن)
برای تخته های حاصل از UF مفید است . ، علت : گرادیان شدید رطوبت در تخته و وجود تنش ها ی مربوطه می باشد .
PF : داغ دسته بندی می شود ، پلیمریزاسیون رزین کامل می شود ، کاهش تنش های داخلی تخته
خنک کننده های ستاره ای : چرخاندن تخته ها با سرعت کم تا (زاویه) ، دما را به می رسانند . می توان دسته بندی کرد.
تونل های هوای سرد : مناسب تر ، در لبه تخته ها را عبور می دهند .
رطوبت تعادل مناسب برای تخته خرده چوب در کاربرد های مختلف 8 تا 10 درصد ، یعنی 2 درصد کمتر از چوب ماسیو
علت کاهش ویژگی ؟؟؟؟؟؟؟؟ خرده چوب های آغشته به چسب است .
برش تخته (کناره بری – اندازه بری)
منابع مورد استفاده :
1- دوست حسینی ، کاظم ، 1380 ، فناوری تولید و کاربرد صفحات فشرده چوبی ، دانشگاه تهران
فصل اول : 13 الی 40
فصل دوم : 40 الی 97
فصل سوم : 99 الی 133
فصل پنجم : 193 الی 279
فصل ششم : 234 الی 279
فصل هفتم : 309 الی 331
فصل هشتم : متغیر های پرس و سیکل پرس
فصل نهم : 388 الی 539
فصل دوازدهم :518 الی 539

