ДВП - что это такое? Где применяют материал

Древесноволокнистые плиты – это листовые материалы, которые формируются из древесных волокон. Они изготавливаются из древесных отходов или низкокачественной круглой древесины. Иногда в качестве сырья могут использоваться и древесные отходы, и низкосортная древесина одновременно.

Древесноволокнистые плиты бывают мягкими и твердыми. Твердые ДВП являются одним из наиболее важных и популярных конструкционных материалов, применяемых в мебельном производстве. Как правило, такие плиты используются для изготовления задних стенок шкафов, заглушин и коробок оснований мягкой мебели, днища мебельных ящиков и т. д. Кроме того, из ДВП делают элементы жесткой упаковки для разобранной мебели. Также плиты нашли свое применение в строительстве (наружные и внутренние элементы, сельскохозяйственные постройки), в автомобиле- и судостроении, производстве контейнеров и ящиков и в других отраслях.

Древесноволокнистые плиты выгодно отличаются от натуральной древесины и клееной фанеры по цене, качеству и конструкционным особенностям. Они изотропны, не подвержены растрескиванию, обладают повышенной гибкостью и при этом отличаются хорошей упругостью. Мягкие древесноволокнистые плиты применяются в стандартном деревянном домостроении для утепления щитов, панелей ограждающих конструкций, чердачных перекрытий, звукоизоляции внутрикомнатных перегородок и звукоизоляции помещений специального назначения. Твердые плиты также используются для внутренней облицовки стен, устройства полов, изготовления дверей щитовой конструкции и заполнения дверных полотен.

Сверхтвердые плиты используются для устройства чистых полов в производственных зданиях и офисных помещениях, для изготовления электропанелей, щитков и других конструкций на специализированных строительных объектах. ДВП имеют большой срок службы – более двадцати лет. Обычная краска на поверхности плит сохраняет свои свойства в течение 15-18 лет при эксплуатации на открытом воздухе. При этом натуральная древесина, окрашенная такой же краской, быстро выгорает.

В зависимости от прочности и вида лицевой поверхности древесноволокнистые плиты подразделяются на несколько марок: Т (твердые плиты с необлагороженной лицевой поверхностью), Т-С (твердые плиты с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы), Т-П (твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем), Т-СП (твердые плиты с подкрашенным лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы), СТ (твердые плиты повышенной прочности с необлагороженной лицевой поверхностью), СТ-С (твердые плиты повышенной прочности с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы). Твердые плиты марок Т, Т-С, Т-П, Т-СП подразделяются также на две группы А и Б, в зависимости от уровня их физико-механических показателей.

Эта продукция, благодаря своим свойствам и широкому применению, пользуется неизменно высоким спросом, поэтому ее производство является выгодным бизнесом. Правда, и его организация (в больших масштабах) требует существенных вложений.

Существует две наиболее популярные технологии производства твердых древесноволокнистых плит: мокрая и сухая. Также есть и промежуточные способы (мокросухой и полусухой), но они редко используются, поэтому мы их не будем рассматривать подробно в рамках этой статьи. При мокром способе ковер из древесноволокнистой массы формируется в водной среде. Затем из ковра нарезаются отдельные полотна, которые во влажном состоянии (влажность достигает 70 %) проходят горячее прессование.

При сухом способе ковер формируется из высушенной в воздушной среде древесноволокнистой массы, а плиты получают путем горячего прессования полотен с влажностью 5-8 %. При полусухом методе ковер из подсушенной древесноволокнистой массы окончательно высушивается в воздушной среде, а сами полотна с влажностью около 20 % обрабатываются горячим прессованием. Мокросухой метод основывается на формировании ковра из древесноволокнистой массы в водной среде, сушке полотен и последующем горячем прессовании сухих полотен, имеющих влажность, близкую к нулю.

В качестве сырья для производства плит любым способом используется натуральная древесина. Сначала ее измельчают в щепу, потом превращают в волокна, из которых впоследствии и формируется ковер. Для производства древесноволокнистых плит чаще всего применяются отходы лесопиления и деревообработки, дровяное долготье, лесосечные отходы, мелкий круглый лес от рубок ухода. Как правило, на площадку предприятия сырье поступает в виде круглого леса, щепки или реек, а в производственный цех оно подается в виде кондиционной щепы, соответствующей определенным требованиям.

Для изготовления кондиционной щепы древесина разделывается на размеры, соответствующие приемному патрону рубительной машины, затем она рубится на щепу, сортируется для отбора требуемого размера с доизмельчением крупной фракции и удалением мелочи, из щепы извлекаются металлические предметы, затем она промывается для удаления грязи и посторонних отходов.
Наибольшее распространение среди отечественных производителей ДВП получила мокрая технология, хотя она и считается уже устаревшей. Ее популярность объясняется относительной простотой, но она более затратная и менее экологичная.

Эта технология напоминает технологию изготовления бумаги и картона. Плиты отливаются из влажной древесноволокнистой массы, которая формируется на сетчатой металлической ленте и подается в горячий пресс. Излишки воды отжимаются и испаряются, в результате чего происходит уплотнение структуры плиты. В эту композицию могут дополнительно вводиться различные эмульсии (парафиновые, масляные и смоляные), а также осадители (обычно применяется сернокислый алюминий) для придания конечному продукту таких качеств, как прочность и водостойкость. Обратная поверхность плиты при таком способе производства имеет рифленую фактуру от соприкосновения с сеткой.

Сухая технология производства плит имеет определенные отличия, главное из которых заключается в том, что формование волокнистого ковра происходит в воздушной среде, а не в водной суспензии. Главные преимущества этого метода по сравнению с предыдущим: отсутствие стока и небольшой расход свежей воды при производстве. Технологический процесс производства ДВП сухим способом включает в себя несколько этапов: приемка, хранение сырья и химикатов; приготовление щепы; пропарка, размол щепы на волокна; подготовка связующего и гидрофобизирующих добавок; смешивание волокна со связующим и другими добавками; сушка волокна; формование ковра; предварительное уплотнение (подпрессовка); прессование; кондиционирование плит; механическая обработка плит.

При производстве ДВП сухим способом специалисты рекомендуют выбирать в качестве сырья древесину лиственных пород, что связано с тем, что они обеспечивают более равномерную плотность ковра, нежели длинные волокна хвойных пород. Впрочем, для снижения себестоимости можно смешивать различные виды древесины, но с учетом особенностей ее строения (смешиваемые породы должны иметь одинаковые или близкие плотности).

В процессе пропарки и размола древесины происходит ее частичный гидролиз. Для пропарки используются аппараты непрерывного действия различных систем, а для размола – дефибраторы и рафинеры. При сухом способе производства предполагается введение в древесноволокнистую массу термореактивных смол, так как пластичность волокон при пониженной влажности недостаточно высока, а короткий цикл прессования в таких условиях не обеспечивает прочность соединения компонентов древесной плиты. Кроме того, в щепу или древесноволокнистую массу вводится расплавленный парафин или другие добавки для повышения водостойкости готовой продукции. Иногда при производстве плит особого назначения в массу добавляются и химикаты. При этом они не вымываются в стоки, как при мокром методе, а остаются на волокнах. Для склеивания, как правило, применяются фенолоформальдегидные смолы, при этом предпочтение отдается смолам с минимальным содержанием свободного фенола.

Размолотое волокно, прошедшее дефибраторы отделяется от пара в сухих циклонах, откуда потом подается при помощи пневмотранспорта на сушку или на вторую ступень размола – в размалывающие аппараты закрытого типа. При этом сырье теряет до 10-15 % своей влажности. Сушка волокна может осуществляться в сушилках любого типа (трубчатые, барабанные, аэрофонтанные и т. д.) в одну или две ступени (но специалисты советуют отдать предпочтение двухступенчатой сушке). В сушилке волокно подсушивается до воздушно-сухого состояния, и его влажность снижается до 8-10 %. При изготовлении древесноволокнистых плит сухим способом ковер формируется при помощи воздуха на сетчатой ленте конвейера. Над лентой создается вакуум для увеличения плотности укладки волокон. На конвейер масса настилается или методом вакуумного формования или методом свободного падения волокна на специальных машинах.

Непрерывный ковер, который получается после прохождения вакуумоформирующей машины, довольно сложно транспортировать, так как его высота может составить от 100 до 560 мм, а прочность его еще недостаточно большая. Поэтому до попадания полотна под горячий пресс его подпрессовывают в ленточных прессах непрерывного действия, а кромки по ходу движения полотна обрезаются дисковыми пилами.

В зависимости от состава сырья (видов древесины) и применяемого типа связующего температура прессования полотна может колебаться от 180 до 260°С. Например, для древесины мягких пород она не превышает 220 °С, а для твердых – от 230 °С и выше. По мере увеличения давления при прессовании возрастают плотность и, следовательно, прочность плит, но снижаются их водопоглощение и набухание. Послепрессовая обработка плит предполагает предварительную обрезку кромок изделий, выходящих из горячего пресса, увлажнение плит, форматную резку плит по заданным размерам и их складирование. Плиты, которые затем отправляются на отделку, обязательно шлифуются.

Существует два основных преимущества использования сухого метода производства ДВП перед мокрым: большой расход воды в последнем случае, а также однотипная структура (гладкая с одной стороны и сетчатая с другой).

При использовании сухой технологии потребуется специальное оборудование и дополнительное сырье. Например, в качестве гидрофобизирующих добавок используется водорастворимая фенолоформальдегидная смола и парафин. Список типового оборудования, используемого на заводах по производству ДВП, включает в себя: барабанные рубинные машины, плоские сортировочные машины гирационного типа, пропарочноразмольная система, сушилки аэрофнтанного и барабанного типа (для сушки, осуществляемой в два этапа), двухсеточную вакуумоформирующую машину, гидравлический пресс, загрузочно-разгрузочное устройство, гидронасосную станцию, камеры для кондиционирования, смесителя, емкости, станки распиловки, конвейеры и пр.

Организация предприятия по производству древесноволокнистых плит требует немалых вложений, но и конкуренция в этом сегменте относительно невелика. Всего на территории России, Украины и Белоруссии есть немногим более тридцати относительно крупных заводов, которые занимаются производством твердых древесноволокнистых плит. Свою продукцию они реализуют на внутреннем рынке. Косвенными конкурентами заводов-производителей твердых ДВП являются предприятия, изготавливающие плиты по технологии мокрого способа. Во всем мире изготавливается около 7 млн. кубометров изоляционных ДВП в год, причем только на Германию приходится 2,7 млн. кубометров.

Срок окупаемости проекта (строительство большого завода по производству твердых ДВП) составляет пять лет с учетом финансирования. Стоит учесть, что срок строительства такого предприятия достигает 1,5-2 лет с месяца получения инвестиций и только полгода уйдет на разработку проектной документации. Но можно сократить эти сроки до года, включая три месяца на разработку проектной документации, если приобрести уже существующее деревообрабатывающее предприятие и технически его переоборудовать.

Внутренняя норма рентабельности проекта без учета инвестиций составляет 27 %. А рентабельность производства продукции оценивается в 116 %.

Среднегодовая чистая прибыль может составить по расчетам 270-280 млн. рублей. Общий размер инвестиций при этом достигает 1200 млн. рублей. Для работы на крупном заводе с планируемым объемом реализации 130 тыс. кубометров ДВП в год потребуется штат из 180-200 работников.

Некоторые материалы даже с течением времени пользуются популярностью у потребителей. Это дает предпринимателю все шансы запустить собственный прибыльный бизнес, выпуская продукцию, технология которой проработана годами. Обратите внимание на изготовление ДВП. Предприятие потребует внушительных затрат, но открыть производство ДВП в России выгодно, поскольку вложения окупаются довольно быстро.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 3000000 руб.

Насыщенность рынка – средняя.

Сложность открытия бизнеса – 7/10.

Древесноволокнистые плиты (ДВП) – материал в виде листов, для изготовления которых используется древесное сырье. Он активно применяется в качестве сырья на мебельных предприятиях, на стройплощадках. Чтобы минимизировать финансовые риски, можно открыть мини завод по производству ДВП, а не мощное перерабатывающее предприятие. Проанализируйте рынок сбыта и составьте бизнес-проект, чтобы спланировать дальнейшие действия. Данное направление привлекательно для предпринимателя по нескольким причинам:

• Обширный рынок сбыта позволит быстро найти заинтересованных клиентов.
• Простая технология дает возможность в кратчайшие сроки вникнуть в процесс.
• Используемое сырье стоит недорого.
• Невысокая конкуренция в этой сфере поспособствует скорому развитию молодого предприятия.

Технология изготовления ДВП

Для получения плит ДВП используются отходы деревообрабатывающих предприятий. Чтобы наладить бесперебойные поставки сырьевых компонентов, договоритесь с несколькими лесопилками. Отлично, если производственное помещение вы найдете поблизости – так реально снизить переменные расходы при запуске бизнеса. Если в цехе будет внедрено производство ДВП сухим способом, потребуется синтетическая смола.

Для придания конечному материалу прочности и влагостойкости, используется дополнительное сырье для ДВП – осадители, масляные или парафиновые эмульсии. Их можно закупать сразу крупными партиями.

В целом, технология производства ДВП осуществляется в несколько этапов:

• подготовка и дозирование компонентов,
• формирование листа,
• прессование материала,
• охлаждение,
• обрезка листов согласно заданным размерам,
• шлифовка листов,
• упаковка и хранение.

Если вы собираетесь закупать цельную древесину, а не щепу, предстоит предварительно обрабатывать сырье – измельчать до определенного размера фракций и пропаривать. Это дополнительные затраты на закупку оборудования – начинающим предпринимателям будет гораздо проще завозит в цех «готовые» опилки.

Перед тем как закупать оборудование, рассмотрите способы производства ДВП и выберите оптимальный вариант. На практике используются 2 методики:

• Мокрое изготовление. Плита формируется в водной среде на специальной решетчатой подложке. «Полуфабрикаты» потом прессуются под воздействием повышенной температуры. Вся влага испаряется, и материал становится плотным. У листа ДВП, произведенного мокрым способом, одна сторона получается рифленой.
• Сухое изготовление. Формирование листа осуществляется без воздействия влаги. Для склеивания древесной щепы используются искусственные смолы. Смесь перемешивается и прессуется при повышенной температуре под давлением. Готовое изделие потом извлекается из формы и дополнительно обрабатывается – обрезается и шлифуется.

Производство ДВП мокрым способом более популярно среди российских производителей, поскольку отличается простотой. А вот в Европе уже оставили в прошлом эту методику, поскольку большой расход воды повышает переменные затраты.

Техническое оснащение цеха

Линия производства ДВП – самая внушительная статья планируемых инвестиций. От качества приобретаемого оборудования будет зависеть и качество выпускаемых изделий. В состав линии входят следующие станки:

• дозаторы,
• смесители,
• формующие машины с формами,
• автомат для шлифовки листов,
• шлифовальная машина.

Это список основного оборудования. Для закупки всего необходимого потребуется как минимум 2000000 рублей. Но таким способом не удастся полностью автоматизировать процесс – многие операции придется проделывать вручную.

Если запланирована предварительная подготовка сырья, потребуются купить оборудование для производства ДВП следующего плана:

• рубительная машина – от 150000 рублей,
• распарочная камера – от 200000 рублей.

Значительно ускорит процесс приобретение транспортеров, промышленных вентиляторов для сдувания пыли, подъемных упаковочных столов. В этом случае, к затратам на техническое оснащение прибавляйте еще как минимум 800000 рублей.

Полная цена оборудования для производства ДВП, автоматизированного и полностью укомплектованного, довольно внушительная – от 3000000 рублей.

Помещение под производство

Чтобы разместить технологическую линию, не потребуется много места. Но свободные площади потребуются для складов. Сырье должно храниться в сухом, хорошо проветриваемом помещении – предстоит оборудовать его вентиляционными системами. В цехах оно тоже должно быть установлено, поскольку технология изготовления ДВП предполагает выделение в воздух мелкой древесной пыли.

Поищите цех площадью не менее 500 м 2 за чертой города. Здесь аренда помещений стоит гораздо ниже. К тому же, будет проще собрать пакет документов для запуска бизнеса, поскольку не придется долго «убеждать» санитарные службы, что производство не мешает жителям близлежащих домов.

Наладить процесс будет невозможно без подведенного в цеха трехфазного электричества, отопления и воды. И если в некоторых отраслях вполне бы хватило загородного гаража, то изготовление ДВП требуется вести на площади гораздо большей и лучше оборудованной.

Перспективы развития бизнеса

Если грамотно спланировать деятельность, предприятие имеет все шансы на успех. Начните искать клиентов еще на стадии разработки бизнес-плана. Покупателями готовой продукции станут:

• мебельные фабрики,
• частные потребители,
• строительные организации.

Гораздо большую прибыль принесут оптовые клиенты – сосредоточьтесь на поиске именно таких покупателей. Так продукция не будет залеживаться на складах, и предприятие будет работать под заказ.

Успех предприятия во многом зависит от предлагаемого ассортимента материала. Сразу предусмотрите производство мягкой ДВП и жесткой, ламинированной – такой материал стоит на рынке гораздо дороже и более востребован. А если сэкономите на оборудовании, не купив шлифовальную машину, вы потеряете часть рынка.

Когда дела пойдут в гору, и затраты начнут окупаться, рассмотрите вариант запуска смежных производств – выпуск ДСП и МДФ. Такая практика распространена среди предпринимателей – технологии мало чем отличаются, дополнительного оборудования потребуется немного. Это отличный шанс расширить ассортимент и привлечь больше клиентов.

Рентабельность планируемого бизнеса

Капитальные затраты и сроки окупаемости будут зависеть от запланированной мощности предприятия, выбранной технологии производства, цен на оборудования и отпускной стоимости конечной продукции.

Основные статьи расходов при организации мини-завода по изготовлению ДВП:

• покупка оборудования – от 2000000 рублей,
• закупка сырьевого запаса на месяц – от 300000 рублей,
• аренда помещения на первые 3 месяца – от 200000 рублей,
• подготовка помещения к работе – от 400000 рублей.

Сэкономить на инвестициях можно путем установки в цехе поддержанного оборудования.

Как показывает практика, технологическая схема окупится за 4-6 лет. Наберитесь терпения – процесс становления может затянуться. Чтобы быть готовым к «неожиданным поворотам», в бизнес-плане предусмотрите все возможные варианты развития дел и пути решения проблем.

Установите конкурентоспособные цены на выпускаемую продукцию. Отпускная стоимость ДВП зависит от ее вида и способа обработки. К примеру, необработанная плита размером 3,2*1220*1373 мм стоит на оптовом рынке от 115 руб./шт. Шлифованная продукция стоит дороже.

Введение.

Древесноволокнистыми плитами называются листовые материалы, сформированные из древесных волокон. Изготовляют их из древесных отходов или низкокачественной круглой древесины. В отдельных случаях в зависимости от условий снабжения предприятия сырьем применяют одновременно как древесные отходы, так и низкосортную древесину в круглом виде.

Древесноволокнистые плиты применяют в различных областях народного хозяйства: в строительстве (наружные и внутренние элементы, сельскохозяйственные постройки); для изготовления встроенной мебели (кухонные шкафы); в мебельном производстве; автомобиле - и судостроении; производстве контейнеров, ящиков и др. В нашей стране ежегодно увеличиваются объемы производства древесноволокнистых плит. Это высококачественный, дешевый отделочный и конструкционный материал, выгодно отличающийся от натуральной древесины и клееной фанеры. Древесноволокнистые плиты изотропны, не подвержены растрескиванию, обладают большой гибкостью при высоком модуле упругости.Мягкие древесноволокнистые плиты находят наибольшее применение в стандартном деревянном домостроении для утепления щитов и панелей ограждающих конструкций (стен, потолков). Плиты долговечны: прослужив более 20 лет, они находятся в хорошем состоянии.

Комплексное использование древесины имеет своей целью повышение экономической эффективности лесной и деревообрабатывающей промышленности путем сокращения лесозаготовок и одновременно полного использования древесных отходов и низкосортной древесины в качестве технологического сырья.

1. Область эксплуатации и основные свойства ДВП.

Древесноволокнистые плиты (ДВП) находят широкое применение в мебельной промышленности, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности, являясь заменителем фанеры.

В промышленном и гражданском многоэтажном строительстве мягкие плиты применяют для утепления чердачных перекрытий, звукоизоляции внутрикомнатных перегородок и междуэтажных перекрытий, для теплоизоляции вентиляционных каналов и коробов, для звукоизоляции помещений специального назначения — клубов, кинозалов, радио- и телевизионных студий, Машинописных бюро, ротаторных, телетайпных комнат, типографий и других производственных помещений с большими шумовыделениями. Твердые плиты находят самое разнообразное применение в строительстве. Это лучший материал для опалубки при сооружении немассовых железобетонных конструкций.

Наиболее широко твердые древесноволокнистые плиты применяют в производстве дверей щитовой конструкции и в деревянном домостроении для облицовки щитов или панелей. Кроме того, из твердых плит делают заполнение (соты) дверных полотен. Значительное количество твердых древесноволокнистых плит идет на изготовление встроенной мебели в жилых и общественных зданиях. В производстве корпусной мебели на изготовление задних поликов и выдвижных ящиков используют плиты с двусторонней гладкостью. В радиотехнической промышленности из твердых древесноволокнистых плит изготовляют задние стенки и крышки радиоприемников, радиол, репродукторов, телевизоров. В вагоностроении и автостроении твердые плиты применяют для внутренней облицовки вагонов, вагонов-ресторанов, трамваев, автобусов, а в последнее время и легковых автомобилей.

Сверхтвердые плиты применяют главным образом на устройство чистых полов в производственных зданиях и конторских помещениях. Поскольку сверхтвердые плиты обладают высокими диэлектрическими свойствами, их используют в электротехнической промышленности, а также при изготовлении электропанелей, щитков и других конструкций на специализированных строительных объектах. Использование плит в различных отраслях народного хозяйства неуклонно расширяется. Этому будет способствовать ввод в эксплуатацию строящихся и намеченных к строительству автоматизированных цехов отделки древесноволокнистых плит с высокой степенью имитации ценных пород древесины, мрамора, текстиля.

Необходимо более полно использовать лесосырьевые ресурсы, создавать комплексные предприятия по лесовыращиванию, заготовке и переработке древесины. Решению проблемы безотходного производства в лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности способствует производство плитных (листовых) материалов, так как их изготавливают из различных древесных отходов и неделовой древесины.

Применение плитных материалов в строительстве повышает индустриализацию производства и обусловливает сокращение трудозатрат. В мебельном производстве их применение обеспечивает экономию трудозатрат и позволяет сокращать потребление более дорогих и дефицитных материалов.

Расчетами установлено, что 1 млн. м2 древесноволокнистых плит заменяют в народном хозяйстве 16 тыс. м3 высококачественных пиломатериалов, для производства которых необходимо заготовить и вывезти 54 тыс. м3 древесины. Выпуск 1 млн. м2 древесноволокнистых плит обеспечивает экономию более 2 млн. руб. за счет уменьшения объемов лесозаготовок и вывозки, расходов на лесовозобновление; железнодорожный транспорт, также сокращения численности рабочих на лесоразработках.

Древесноволокнистые плиты широко используются в различных сферах деятельности благодаря разнообразию их свойств.

Регламентированы следующие физико-механические свойства древесноволокнистых плит: формат и толщина, прочность на изгиб, влажность, набухание, водопоглощение. Для мягких плит одним из основных показателей качества является теплопроводность. Кроме перечисленных, для потребителей важны дополнительные нерегламентированные сведения о плитах.

Это данные об акустических свойствах (звукопоглощающая и звукоизоляционная способность материала плит), твердости поверхностного лицевого слоя плиты и его истираемости, их биостойкости и огнестойкости. Определенный интерес имеют также сведения о гвоздимости, способности удерживать шурупы, склеивании и отделке.

Показатели теплопроводности имеют первостепенное значение для мягких плит, так как их основное назначение — теплоизоляция. Древесноволокнистые плиты — хороший теплоизоляционный материал.

Наиболее эффективной звукопоглощающей конструкцией является сочетание мягких плит с твердыми акустическими, при установке последних со стороны распространения звука. При использовании твердых древесноволокнистых плит в строительных конструкциях в качестве стенового материала и для покрытия чистых полов особое значение приобретают показатели твердости и истираемости плит. Древесноволокнистые плиты хорошо поддаются склеиванию. Мягкие плиты склеивают между собой, а также с твердыми плитами, древесиной, линолеумом, металлами (жестью, оцинкованным железом, алюминиевой фольгой), цементной штукатуркой. Склеивание обеспечивается использованием карбамидных смол или поливинилацетатных эмульсий. Учитывая высокую пористость мягких плит, в клеи и клеящие эмульсии необходимо вводить наполнитель — древесную или ржаную муку. Твердые плиты склеивают между собой, с мягкой древесиной, линолеумом и листовыми металлами. Твердые и мягкие плиты отлично поддаются окраске масляными, водоэмульсионными и различными синтетическими эмалями, оклейке бумажными, синтетическими обоями и линкрустом, а также бумажными пластиками и другими листовыми синтетическими пленками.

2. Технологии изготовления ДВП.

Древесноволокнистые плиты - листовой материал, который производят из древесины, размолотой до степени волокна. Из волокон формируется ковер мокрым или сухим способом. При мокром формировании взвешенные в воде волокна подаются на сетку, вода через сетку уходит вниз, на сетке остается волокнистый ковер. При сухом формировании на сетку подаются волокна, взвешенные в воздухе. Под сеткой создают вакуум, за счет чего волокна, осаждаясь на сетке, образуют сухой ковер.

После формирования ковра он прессуется в горячем прессе, причем прессование может быть мокрым или сухим. При мокром прессовании выделяющиеся из ковра остатки воды и пар требуют для выхода наличия под ковром сетки. После прессования одна пласть плиты гладкая, другая с отпечатками сетки. При сухом прессовании влаги в ковре мало и образуется небольшое количество пара, который успевает выходить через кромки плиты. При этом способе сетка не требуется, обе пласти плиты получаются гладкими.

Таким образом, в зависимости от применяемой технологии могут быть способы производства ДВП: мокрый, сухой, полусухой, мокро-сухой. Мокрый способ - мокрое формирование и мокрое прессование. Сухой - сухое формирование, сухое прессование. Полусухой - сухое формирование, увлажнение, мокрое прессование. Мокро-сухой - мокрое формирование, сушка, сухое прессование.

Полусухой и мокро-сухой способы распространены мало. Наиболее распространенный способ производства ДВП мокрый. Изготавливаются плиты мокрым способом следующих марок: мягкие М-4 (плотность до 150 кг/м3); М-12, М-20 (до 350 кг/м3); полутвердые ПТ-100 (400-800 кг/м3); твердые Т-350, Т-400 (>850 кг/м3); сверхтвердые СТ-500 (>950 кг/м3). По ТУ 13-444-79 изготавливаются плиты сухим способом следующих марок: полутвердые ПТс-220 (плотность > 600 кг/м3); твердые Тс-300, Тс-350 (> 800 кг/м3), Тс-400 (> 850 кг/м3); Тс-450 (> 900 кг/м3); СТс-500 (> 950 кг/м3). Во всех указанных марках плит числа, стоящие после тире, характеризуют предел прочности плиты при статическом изгибе (кгс/см2). Размеры плит: толщина 2,5-25 мм, длина до 5,5 м, ширина до 1,83 м.

Производство ДВП мокрым способом. Технология производства ДВП этим способом состоит из следующих операций: промывки щепы; размола щепы; проклейки; отлива ковра; прессования плит; пропитки плит маслом; термовлагообработки; резки плит.

Промывку щепы выполняют для удаления из нее твердых включений - песка, грязи, металлических частиц, которые при размоле щепы на волокна вызывают ускоренный износ размалывающих механизмов. Промывают щепу в ваннах при помощи барабанов с лопатками, которые перемешивают щепу с водой и промывают ее. Из ванны щепа забирается винтовым конвейером, вода и загрязнения отсасываются со дна ванны и направляются в отстойники, откуда очищенная вода поступает снова в ванну.

Размол технологической щепы - наиболее ответственная операция в производстве ДВП. От качества и степени размола зависит качество плит. Так как при производстве ДВП не применяют связующих веществ, прочность плит обеспечивается их межволоконными связями, которые должны быть аналогичным видам связи между волокнами естественной древесины.

В процессе размола древесины на волокна получают древесноволокнистую массу - пульпу. Пульпа - это суспензия волокна в воде различной концентрации.

Размол щепы на волокна выполняется в два этапа. После первичного размола концентрация массы составляет 33%, перед вторичным размолом масса разбавляется водой до концентрации 3-12%, на отливе 0,9-1,8%. Средняя толщина волокон 0,04 мм, длина 1,5-2 мм.

На первой ступени размол щепы ведется на мельницах - дефибраторах УГР-03, УГР-02. Щепа сначала попадает в пропарочную камеру дефибратора, где нагревается и становится более пластичной, затем винтовым конвейером подается в размольную камеру. Размольная камера состоит из двух дисков - одного неподвижного и одного вращающегося. Расстояние между дисками 0,1 мм и более. На дисках закреплены размольные секторы с зубцами, размер которых уменьшается в направлении от центра. Щепа захватывается сначала крупными зубцами, истирается и по мере перемещения к краю диска перемалывается на мелкие волокна.

Размолотая масса подается в выпускное отверстие, где, пройдя систему двух клапанов, поддерживающих определенное давление пара в мельнице, выбрасывается в сборник. Производительность дефибратора УГР-03 составляет 25-35 т, УГР-02 50 т сухого волокна в сутки.

Смешивание массы выполняется на мельницах - рафинаторах. Конструкция рафинаторов аналогична конструкции дефибраторов. Расстояние между дисками составляет 0,05-0,15 мм. После дефибратора и рафинатора волокнистая масса хранится в сборниках и бассейнах, оборудованных мешалками, которые поддерживают равномерную концентрацию массы, не давая оседать волокну на дно.

Проклейка - это введение в массу различных добавок: гидрофобных для увеличения водостойкости, огнезащитных, биостойких и склеивающих. В качестве гидрофобных добавок вводят парафин, который, кроме того, предотвращает налипание волокон на сетки и плиты при прессовании ковра и придает блеск плите. Для смешения с водой парафин эмульгируют (девают эмульсию), которая хорошо размешивается в воде. Для повышения прочности плит в массу вводят клей или масло и виде эмульсии. Для осаждения из воды на волокно жирных эмульсий (парафина, масла) применяют осадители - добавки, способствующие осаждению. Проклеивающие составы вводят перед отливкой массы.

Отлив ковра делают при концентрации древесноволокнистой массы 0,9-1,8% на отливных машинах. Эта операция состоит из нанесения массы на формирующую сетку машины, фильтрации воды через сетку, отсоса воды при помощи вакуума, механического отжима воды, обрезки боковых кромок и разрезания бесконечного ковра на полотна определенной длины.

Напускной ящик равномерно наливает массу на непрерывно движущуюся сетку. Сетка поддерживается роликами, через которые вода свободно стекает. На пути движения ковра установлено устройство для уплотнения (трамбовки) массы и наливной ящик для налива на массу облагораживающих составов. Далее ковер подходит к трем ротабельтам вакуумным механизмам, отсасывающим из пего воду. Перед вторым ротабельтом установлен выравнивающий валик, который прокатывает и выравнивает ковер по толщине. Дальнейший отжим воды и подпрессовка ковра выполняются тремя валиками пресса. Далее следуют три пары прессовых валов, которые отжимают воду и упрессовывают копер с силой 1500 Н/м. Пилы обрезают продольные кромки, пила отрезает полотно от бесконечной ленты и конвейер 12 уносит сырое полотно, влажность которого около 60-80%.

Прессование плит - операция, в процессе которой сырое полотно под воздействием температуры и давления прекращается в твердую древесноволокнистую плиту. Прессование выполняется в 25-этажпом прессе ПР-10. Загрузка и разгрузка осуществляются загрузочными и разгрузочными этажерками. Цикл прессования состоит из трех фаз: I фаза - отжим воды; II фаза - сушка; III фаза - закалка. Температура плит пресса 180-200 °С.

I фаза - давление постепенно повышают до 2-4 МПа, выдерживают при этом давлении 30 с; влажность плит падает до 45%.

II фаза - давление снижают до 0,8-1 МПа и плиты выдерживают при этом давлении, пока влажность их не снизится до 8% (обычно 3,5-7 мин).

III фаза - давление повышают до прежней величины или до несколько меньшего значения. При этом давлении плиты выдерживают, пока влажность не уменьшится до 0,5-1,5%. Таким образом происходит закалка плиты, т.е. повышение ее механических свойств. Продолжительность последней фазы 2-3 мин.

Пропитку плит маслом выполняют для повышения их прочности и влагостойкости. Пропитывают плиты в ваннах льняным или талловым маслом, нагретым до 120 °С. На пропитку плиты поступают горячие из пресса. Расход масел 8-10% массы плит. Пропитке подвергают только плиты специального назначения.

Термовлагообработка плит состоит из двух операций - нагрева и увлажнения. Плиты нагревают до 160-170 °С и выдерживают при этой температуре 3,5 ч. Термообработка повышает физико-механические свойства плит и снижает их гигроскопичность. Ее выполняют в камерах, в которых обеспечивается циркуляция горячего воздуха со скоростью 5-6 м/мин. Термообработку пропитанных маслом плит ведут при начальной температуре 120 °С, которая затем повышается за счет экзотермической реакции масла. Древесноволокнистая плита содержит 91% волокна, 7% влаги, 2% проклеивающих добавок.

Производство ДВП сухим способом. Основные операции производства ДВП следующие: промывка щепы; пропарка щепы; размол щепы на волокна; смешивание волокна со связующим и другими добавками (проклейка); сушка волокна; формирование ковра; подпрессовка полотен; прессование; увлажнение; резка. Многие операции технологического процесса производства ДВП сухим способом сходны с операциями производства ДВП мокрым способом, поэтому рассмотрим только отличительные особенности операций сухого способа производства ДВП.

Пропарку щепы выполняют для частичного гидролиза древесины. При сухом способе водорастворимые продукты, входящие в состав древесины, остаются в волокне и участвуют в технологическом процессе.

Пропаривают щепу в пропарочных аппаратах-цилиндрах при давлении пара до 1,2 МПа (190°С). Щепа от одного конца цилиндра перемещается постепенно к выходному концу при помощи винтового вала, вращающегося со скоростью 3-10 об/мин. Для поддержания в аппарате заданного давления вход и выход щепы производят через запирающиеся затворы. Время обработки стружки 6 мин.

Размол щепы производят всухую на дефибраторах, повторный размол - на рафинаторах. При сухом способе производства древесноволокнистых плит предусматривается введение в волокно термореактивных смол для увеличения сцепления между волокнами. Парафин вводят в расплавленном виде.

Сушка волокна происходит в пневматических или барабанных сушилках, подобных сушилкам для сушки стружек и производстве древесностружечных плит.

Для формирования ковра применяют формирующие машины, принцип работы которых похож на принцип работы машин для формирования древесностружечного ковра. Транспортирование и формирование волокна осуществляется при помощи воздуха, осаждение волокна производится на сетчатой ленте конвейера, под которой создается вакуум для более плотной укладки волокон.

Подпрессовку ковра выполняют для повышения его транспортабельности и возможности загрузки ковра в промежутки пресса, так как насыпанный ковер для получения плиты толщиной 6 мм имеет толщину 200 мм. Подпрессовка выполняется па ленточных непрерывных прессах, где происходит уплотнение ковра в 3-5 раз между двумя лентами, сдавливаемыми вальцами при давлении 1800 Н/см 2 . После подпрессовки ковер обрезается вдоль и раскраивается поперек на полотна.

При производстве толстых ДВП (> 6 мм) толщина полотна после подпрессовки на ленточных прессах остается больше допустимой (> 120 мм), что затрудняет его загрузку в промежутки многоэтажного пресса. Такие полотна дополнительно подпрессовывают в одноэтажном плитном форпрессе периодического действия при удельном давлении 2,5 МПа.

Прессование производится в таких же прессах, что и для мокрого способа производства ДВП. Время прессования сокращается до 1 мин на 1 мм толщины готовой плиты. Температура плит 220-250 °С, давление 6,5-7 МПа. ДВП произведенные сухим способом, содержат 89% волокна, 6% влаги, 2,5% смолы, 2,5% парафина. На основе сухого волокна можно прессовать не только плиты, но и различные детали и узлы в производстве тары, мебели, строительных материалов.

Особенности производства ДВП мокро-сухим и полусухим способами. При мокро-сухом способе производства ДВП подготовку волокна, его транспортирование, отлив ковра выполняют, как и при мокром способе производства ДВП. Однако связующих компонентов в массу не добавляют, а хорошее сцепление волокон обеспечивают тщательным размолом щепы на волокна за счет предварительной термохимической ее обработки. Перед прессованием полотна сушат почти до абсолютно сухого состояния (2-3%) в многоэтажной сушилке. Прессуют плиты без сетки, обе стороны получаются гладкими. Температура плит пресса 240°С, давление 6 МПа. После прессования плиты увлажняют до 6-9%.

При полусухом способе производства ДВП сырье - древесноволокнистая масса, в которую добавлено связующее, сушится до влажности 10 - 15%. Из сухого волокна формируется ковер, уплотняется, режется на полотна. Полотна перед прессованием увлажняются до 18-25% и прессуются в многоэтажном прессе на поддоне с сеткой. Затем следует термовлагообработка.

Себестоимость ДВП, изготовленных сухим способом, примерно на 10% меньше, чем ДВП, изготовленных мокрым способом. Однако при сухом способе производства ДВП требуется большое количество клеевых материалов (22-70 кг на 1т плит); в 10 раз больший расход воздуха (22,1 м3 вместо 2 м3). Положительным является факт меньшей (в 4,5 раза) потребности в воде и меньшие (почти в 2 раза) трудозатраты. Следует отметить, что сухой способ производства ДВП на участке сушки волокна особенно опасен в пожарном отношении.

3. Анализ аналогов материала ДВП.

Изготовление.

ДСП (древесностружечная плита) производится из стружек и опилок и специального связующего вещества при помощи метода горячего прессования. В качестве древесины для производства древесно-стружечных плит обычно используется древесина хвойных и лиственных малоценных пород. Очевидно, что сроки эксплуатации, а также другие характеристики ДСП, всецело зависят от качества как древесины, так и применяемого связующего вещества. В настоящее время древесно-стружечные плиты подразделяются на плиты с очень малой, малой, средней и высокой прочностью. Также ДСП бывают однослойными, трехслойными и пятислойными.

ДВП (древесноволокнистая плита) изготавливается из равномерно размолотой массы при помощи метода мокрого прессования, поэтому одна из сторон готовой ДВП навсегда остается шершавой. Вторую же, гладкую сторону, полируют, применяя специальные технологии. При производстве ДВП в качестве связующего вещества используются синтетические смолы со специальными добавками, улучшающими их свойства, в частности повышающими влагостойкость, увеличивающими прочность плит, а также предотвращающими их разрушение. В наши дни в продаже имеются древесноволокнистые плиты полутвердые, твердые, сверхтвердые, изоляционные и изоляционно-отделочные.

МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности) изготовляется из очень мелких древесных частиц. Из отходов деревообработки при помощи специального оборудования получаются небольшие кубики, которые впоследствии обрабатываются паром под давлением. Затем изготовленный материал измельчается с использованием терочной машины - дефибрера. И получившиеся мелкие древесные частицы скрепляются при помощи специального раствора. Толщина листов из МДФ обычно составляет от 4 до 22 мм. Поверхность этих листов отличается гладкостью и однородностью.

Применение.

ДСП. Всем известно, что ДСП «боится» помещений с повышенной влажностью. Сегодня ДСП используется для изготовления корпусной мебели, применяется в строительстве в качестве перегородок. ДСП часто необходимы для оформления интерьера помещения. ДСП могут подвергаться практически любой обработке. ДСП можно пилить, сверлить, красить.

ДВП по своим эксплуатационным свойствам немного уступает фанере. В наши дни ДВП применятся для производства стенок шкафов, днищ выдвижных ящиков. Однако нужно отметить, что область применения ДВП довольно ограничена.

МДФ используется при изготовлении дверей. Также из этого материала получаются долговечные наличники, фасады для мебели, полотна под покраску, а также различные накладки для входных дверей. МДФ компактны и обладают очень важным свойством - неизменностью своей геометрической формы.

Сравнительные характеристики.

Влагостойкость. ДСП, ДВП и МДФ считаются влагостойкими. Однако самое низкое свойство влагостойкости имеет ДСП. Этот материал при использовании его в очень влажных помещениях разбухает и деформируется. Согласно проведенным исследованиям, самым влагостойким считается материал МДФ. Изделия из МДФ могут эксплуатироваться в помещениях, влажность в которых достигает 80%.

Экологичность. ДВП и МДФ являются высоко экологичными материалами. Но при изготовлении ДСП применяются формальдегидные смолы. Поэтому при использовании мебели из ДСП в воздух выделяется небольшое количество формальдегида, что не является полезным, однако минимальное количество выделяемого формальдегида полностью безопасно для человека.

Стоимость. Самым экономичным, т.е. недорогим, вариантом по праву считается ДСП. Цена на ДВП выше. Однако и долговечность ДВП также выше, по сравнению с ДСП. МДФ, конечно, дороже и ДВП и ДСП. Однако цена этот материал складывается не только из стоимости его изготовления, но и из транспортных расходов. Следует отметить, что изготовление МДФ в России не налажено.

Т.о. каждый материал (ДСП, ДВП и МДФ) имеет свои преимущества и недостатки. И для того, чтобы выбрать тот материал, который необходим для решения определенной задачи, желательно обратиться за консультацией к специалистам.

Заключение.

Древесноволокнистые плиты (ДВП) это перспективный материал. Он находит широкое применение при производстве мебели ив отделочных работах в виде ламината. ДВП в настоящее время широко применяется, и, я думаю, спрос будет только расти. Так же это из-за своей низкой цены относительно других подобных материалов.

Его перспектива так же объясняется тем что в настоящее время очень широко применяется древесина. При производстве тех или иных стройматериалов из древесины остаются остатки которые так же можно применять при производстве ДВП. И в будущем ДВП будут широко применять в строительстве в виду того что это еще и экологически чистый материал. В настоящее время остро стоит вопрос об экологии в строительстве и отделке, а ДВП производится без добавления вредных химикатов.

Поэтому ДВП ждет перспектива.

Список использованных источников и литературы.

1. Барташевич А.А. Материаловедение. - Ростов н/Д.: Феникс, 2008.

2. Моряков О.С. Материаловедение: Учебник для СПО. - М.: Академия, 2008.

3. Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия. - М. Высшая школа 2005

4. Ржевская С.В. Материаловедение: Учебник для ВУЗов. - М.: Университетская книга Логос, 2006.

5. Солнцев Ю.П. Материаловедение: Учебник для СПО. - М.: Академия, 2008.

6. Черепахин А.А. Материаловедение: Учебник для СПО. - М.: Академия, 2006.

7. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение и слесарное дело: Учеб. пособие. - Ростов н/Д.: Феникс, 2009.

Производство ДВП сухим способом

Производство ДВП сухим способом. Основные операции производства ДВП следующие: промывка щепы; пропарка щепы; размол щепы на волокна; смешивание волокна со связующим и другими добавками (проклейка); сушка волокна; формирование ковра; подпрессовка полотен; прессование; увлажнение; резка. Многие операции технологического процесса производства ДВП сухим способом сходны с операциями производства ДВП мокрым способом, поэтому рассмотрим только отличительные особенности операций сухого способа производства ДВП.

Пропарку щепы выполняют для частичного гидролиза древесины. При сухом способе водорастворимые продукты, входящие в состав древесины, остаются в волокне и участвуют в технологическом процессе. Пропаривают щепу в пропарочных аппаратах-цилиндрах при давлении пара до 1,2 МПа (190°С). Щепа от одного конца цилиндра перемещается постепенно к выходному концу при помощи винтового вала, вращающегося со скоростью 3-10 об/мин. Для поддержания в аппарате заданного давления вход и выход щепы производят через запирающиеся затворы. Время обработки стружки 6 мин.

Размол щепы производят всухую на дефибраторах, повторный размол - на рафинаторах. При сухом способе производства древесноволокнистых плит предусматривается введение в волокно термореактивных смол для увеличения сцепления между волокнами. Парафин вводят в расплавленном виде.

Сушка волокна происходит в пневматических или барабанных сушилках, подобных сушилкам для сушки стружек и производстве древесностружечных плит. Для формирования ковра применяют формирующие машины, принцип работы которых похож на принцип работы машин для формирования древесностружечного ковра. Транспортирование и формирование волокна осуществляется при помощи воздуха, осаждение волокна производится на сетчатой ленте конвейера, под которой создается вакуум для более плотной укладки волокон.

Подпрессовку ковра выполняют для повышения его транспортабельности и возможности загрузки ковра в промежутки пресса, так как насыпанный ковер для получения плиты толщиной 6 мм имеет толщину 200 мм. Подпрессовка выполняется па ленточных непрерывных прессах, где происходит уплотнение ковра в 3-5 раз между двумя лентами, сдавливаемыми вальцами при давлении 1800 Н/см 2 . После подпрессовки ковер обрезается вдоль и раскраивается поперек на полотна. При производстве толстых ДВП (> 6 мм) толщина полотна после подпрессовки на ленточных прессах остается больше допустимой (> 120 мм), что затрудняет его загрузку в промежутки многоэтажного пресса. Такие полотна дополнительно подпрессовывают в одноэтажном плитном форпрессе периодического действия при удельном давлении 2,5 МПа. Прессование производится в таких же прессах, что и для мокрого способа производства ДВП. Время прессования сокращается до 1 мин на 1 мм толщины готовой плиты. Температура плит 220-250°С, давление 6,5-7 МПа. ДВП произведенные сухим способом, содержат 89% волокна, 6% влаги, 2,5% смолы, 2,5% парафина. На основе сухого волокна можно прессовать не только плиты, но и различные детали и узлы в производстве тары, мебели, строительных материалов.

Особенности производства ДВП мокро-сухим и полусухим способами

Особенности производства ДВП мокро-сухим и полусухим способами. При мокро-сухом способе производства ДВП подготовку волокна, его транспортирование, отлив ковра выполняют, как и при мокром способе производства ДВП. Однако связующих компонентов в массу не добавляют, а хорошее сцепление волокон обеспечивают тщательным размолом щепы на волокна за счет предварительной термохимической ее обработки. Перед прессованием полотна сушат почти до абсолютно сухого состояния (2-3%) в многоэтажной сушилке. Прессуют плиты без сетки, обе стороны получаются гладкими. Температура плит пресса 240°С, давление 6 МПа. После прессования плиты увлажняют до 6-9%. При полусухом способе производства ДВП сырье - древесноволокнистая масса, в которую добавлено связующее, сушится до влажности 10 - 15%. Из сухого волокна формируется ковер, уплотняется, режется на полотна. Полотна перед прессованием увлажняются до 18-25% и прессуются в многоэтажном прессе на поддоне с сеткой. Затем следует термовлагообработка.

Себестоимость ДВП, изготовленных сухим способом, примерно на 10% меньше, чем ДВП, изготовленных мокрым способом. Однако при сухом способе производства ДВП требуется большое количество клеевых материалов (22-70 кг на 1т плит); в 10 раз больший расход воздуха (22,1 м3 вместо 2 м3). Положительным является факт меньшей (в 4,5 раза) потребности в воде и меньшие (почти в 2 раза) трудозатраты. Следует отметить, что сухой способ производства ДВП на участке сушки волокна особенно опасен в пожарном отношении.

древесноволокнистый плита сырьевой технологический

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

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

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

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

Подготовка сырья

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

Преобразование сырья сегодня может быть произведено тремя способами.

Механическое преобразование – простой, но малоиспользуемый метод измельчения сырья.

Алгоритм подготовки сырья:

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

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

Термомеханический способ измельчения древесного сырья предполагает две стадии:

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

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

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

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

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

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

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

Способы производства

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

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

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

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

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

Алгоритм изготовления ДВП сухим методом:

1. Пропарка щепы;
2. Подготовка добавок;
3. Смешивание щепы с добавками;
4. Сушка волокон;
5. Формирование ковра;
6. Прессование плиты с дальнейшим ее просушиванием;
7. Механическая обработка.

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

Перспективы

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

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

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

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

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

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