RU2021106C1

RU2021106C1 - Composition for manufacture of soft wood-wool slabs

Info

Publication number: RU2021106C1
Authority: RU
Inventors: Е.В. Байбарисов; В.М. Бибилов; И.С. Гелес; А.Б. Кузьмин; Г.М. Левкина; С.И. Патракеев
Original assignee: Институт леса Карельского центра РАН; Акционерное общество "Кондопога"; Байбарисов Евгений Валерианович; Бибилов Владимир Михайлович; Гелес Иосиф Соломонович; Кузьмин Андрей Брониславович; Левкина Галина Михайловна; Патракеев Сергей Иванович
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: wood working industry. SUBSTANCE: composition used in manufacture of soft wood-wool slabs includes following components (taken in absolute dry mass ratio): 16.7 to 24.3 percent by mass wood-wool stuff, 68.9 to 73.7 percent by mass pulp resulting from purification of return water discharged from preliminary wood processing shops, 4.8 to 8.3 percent by mass wood-and-paper tailings, and 1.7 to 2.4 percent by mass water repellant. Admixed components are molded on mold grid, subjected to vacuum dehydration and remolding and resultant blanket is dried. EFFECT: higher ultimate bending strength of end products, greater efficiency owing to lower consumption of wood stuff and energy required for crushing wood stuff and higher ecological merits of process involving decontamination of waste waters discharged from preliminary wood processing, wood stuff processing (pulp) and paper processing (tailings) shops. 1 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающему и целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано при изготовлении мягких древесно-волокнистых плит мокрым способом. The invention relates to woodworking and pulp and paper production and can be used in the manufacture of soft wood-fiber boards in a wet way.

Известен состав для изготовления волокнистых плит, содержащий мас.%, осадок сточных вод картонно-бумажного производства 25-75; макулатурное волокно с длиной волокна не более 0,6 мм 25-75 [1]. Получаемые плиты имеют следующие характеристики: плотность 0,99-1,03 г/см³, зольность 20,6 - 29,0% , предел прочности при изгибе 305 - 360 кг/см². Однако, для получения известного состава требуется подвергать макулатурное волокно фракционированию с выделением остатка с длиной волокна не более 0,6 мм, а сформированную плиту прессуют при давлении 5 - 6 атм и сушат при 150 - 160^оС, что усложняет и удорожает процесс. Состав пригоден для получения только твердых плит с низкими теплоизоляционными свойствами.A known composition for the manufacture of fiber boards, containing wt.%, Sewage sludge from cardboard and paper production 25-75; waste fiber with a fiber length of not more than 0.6 mm 25-75 [1]. The resulting plates have the following characteristics: density 0.99-1.03 g / cm ³ , ash content 20.6 - 29.0%, tensile strength in bending 305 - 360 kg / cm ² . However, for a known composition requires exposing recycled fiber fractionation of a residue having a fiber length of not more than 0.6 mm and formed plate is pressed at a pressure of 5 - 6 atm and is dried at 150 - 160 ^{° C,} which makes it difficult and expensive process. The composition is suitable for producing only solid plates with low thermal insulation properties.

Наиболее близким техническим решением к заявленному составу является состав для производства древесно-волокнистых мягких плит, содержащий древесно-волокнистую массу из щепы с примесью коры не более 15% [2]. Плиты получают мокрым способом по общепринятой технологии. Древесную щепу подвергают горячему, обычно двухступенчатому размолу в дефибраторах (установках горячего размола - УГР), рафинаторах (дисковых мельницах), в полученную древесно-волокнистую суспензию вводят парафиновую эмульсию и коагулянт и производят отлив и прессование, сформированное полотно плиты сушат. Полученные древесно-волокнистые мягкие плиты отвечают требованиям ГОСТ 4598-86 в основном для марки М-2 и М-3 (предел прочности при изгибе - средний уровень 1,2 МПа и 0,5 МПа соответственно, плотность 100 - 300 кг/м³, водопоглощение за 2 ч - верхняя граница 34%, коэффициент теплопроводности - 0,05 - 0,07 Вт/м˙К, влажность - верхняя граница 12%).The closest technical solution to the claimed composition is a composition for the production of wood-fiber soft boards containing wood-fiber pulp from wood chips mixed with bark of not more than 15% [2]. Plates are obtained wet by conventional technology. Wood chips are subjected to hot, usually two-stage grinding in defibrators (hot grinding plants - UGR), refiners (disk mills), a paraffin emulsion and a coagulant are introduced into the resulting wood-fiber suspension and the mold formed is dried and pressed. The resulting wood-fiber soft boards meet the requirements of GOST 4598-86 mainly for the M-2 and M-3 grades (ultimate tensile strength in bending is an average level of 1.2 MPa and 0.5 MPa, respectively, density 100 - 300 kg / m ³ , water absorption for 2 hours - the upper limit of 34%, the coefficient of thermal conductivity - 0.05 - 0.07 W / m˙K, humidity - the upper limit of 12%).

Недостатками известного состава являются низкие значения предела прочности при изгибе получаемых мягких плит марки М-2 и М-3, а также низкая эффективность процесса, так как для производства плит используется не менее 85% высококачественной древесины, на размол которой расходуется большое количество электроэнергии и используется металлоемкое оборудование. Несмотря на то, что состав известных плит включает не менее 85% древесины и при подготовке состава расходуется большое количество электроэнергии мягкие плиты марки М-1 в обычных условиях не вырабатывают. The disadvantages of the known composition are the low values of the tensile strength in bending of the obtained soft plates of the M-2 and M-3 brand, as well as the low efficiency of the process, since at least 85% of high-quality wood is used for the production of plates, for the grinding of which a large amount of electricity is used and used metal-intensive equipment. Despite the fact that the composition of known boards includes at least 85% of wood, and in preparing the composition, a large amount of electricity is consumed, soft boards of the M-1 brand do not produce under normal conditions.

Целью изобретения является повышение предела прочности при изгибе получаемых изделий типа мягких древесно-волокнистых плит, повышение экологичности процесса за счет использования отходов от очистки сточных вод древесно-подготовительных (шлам), древесно-массного и газетно-бумажного (скоп) отделов. The aim of the invention is to increase the flexural strength of the resulting products such as soft wood fiber boards, increase the environmental friendliness of the process through the use of waste from wastewater treatment of wood-preparatory (sludge), wood-mass and newspaper-paper (osprey) departments.

Поставленная цель достигается тем, что состав для производства изделий типа мягких древесно-волокнистых плит, содержащий древесно-волокнистую массу из щепы с содержанием коры 6-14 мас.% от абсолютно сухой массы и гидрофобизатор - парафиновую эмульсию согласно изобретению содержит дополнительно шлам от очистки оборотной воды древесно-подготовительных цехов и скоп, при следующем соотношении компонентов, по абс. сухой массе, %:
Древесно-волок- нистая масса 16,7-24,3
Шлам от очистки
оборотной воды
древесно-подго- товительных цехов 68,9-73,7 Скоп 4,8-8,3 Парафиновая эмульсия 1,7-2,4
Скоп представляет собой мелкое волокно от механической очистки сточных вод древесно-массового и газетного производства.This goal is achieved in that the composition for the production of products such as soft wood-fiber boards, containing wood-fiber pulp from wood chips with a bark content of 6-14 wt.% Of the absolutely dry mass and water repellent - paraffin emulsion according to the invention additionally contains sludge from cleaning the reverse water wood-preparatory workshops and osprey, in the following ratio of components, abs. dry weight,%:
Fiber pulp 16.7-24.3
Sludge from cleaning
recycled water
wood preparation workshops 68.9-73.7 Skop 4.8-8.3 Paraffin emulsion 1.7-2.4
Osprey is a fine fiber from mechanical wastewater treatment of wood-based and newspaper production.

Используемый в предлагаемом техническом решении шлам представляет собой осадок, образующийся при механической очистке оборотных вод древесно-подготовительный цехов (ДПЦ), основным составляющим которого является измельченная корка. The sludge used in the proposed technical solution is a sludge formed during the mechanical treatment of recycled water from the wood-preparatory workshops (DCC), the main component of which is crushed crust.

Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами, соотношение компонентов в которых и получаемые характеристики приведены в таблице. The invention is illustrated by examples, the ratio of components in which and the resulting characteristics are shown in the table.

Плиты изготавливают по следующей технологии. Plates are made according to the following technology.

Древесно-волокнистую массу с градусом помола 8-9^оШР потока мягких плит цеха ДВП Петрозаводского ДСК в соотношении, указанном в таблице смешивают со шламом от очистки оборотной воды ДПЦ ПО "Кондопогабумпром" и со скопом этого же предприятия, представляющего собой волокнистый осадок от очистки оборотной воды древесно-массного и газетного производства с градусом помола 67-71^оШР. В полученную суспензию вводят парафиновую эмульсию в соотношении, указанном в таблице. После перемешивания производят отлив массы на сетке пресс-формы, обезвоживание под вакуумом, затем дополнительно обезвоживают прессованием с вакуум-отсосом и полученный ковер подвергают сушке. Изготовленная плита имеет размеры 40х50 см и толщину до 16 мм (8-16 мм). Результаты испытаний полученных плит представлены в таблице.Wood-fiber pulp with a freeness ^of 8-9 SHR shop soft fiberboard panels stream Petrozavodsk DSC in the ratio indicated in the table are mixed with the sludge from the circulating water purification WPS software "Kondopogabumprom" en masse and with the same company, which is a fibrous precipitate from cleaning recycled water for wood-mass and newspaper production with a grinding degree of 67-71 ^about SR. Paraffin emulsion is introduced into the resulting suspension in the ratio indicated in the table. After mixing, the mass is cast on the mold grid, dehydrated under vacuum, then further dehydrated by pressing with vacuum suction and the resulting carpet is dried. The plate made has dimensions of 40x50 cm and a thickness of up to 16 mm (8-16 mm). The test results of the obtained plates are presented in the table.

Из данных таблицы следует, что состав для производства изделий типа мягких плит, содержащий в мас.% древесно-волокнистую массу 16,7-24,3, шлам от очистки оборотной воды древесно-подготовительных цехов 68,9-73,7, скоп 4,8 - 8,3 и гидрофобизатор 1,7-2,4 (см. примеры 1-5), обладает повышенным пределом прочности при изгибе, по сравнению с маркой М-1 по ГОСТ 4598-86, с сохранением требований ГОСТа 4598-86 к другим показателям. From the table it follows that the composition for the production of products such as soft boards, containing in wt.% Wood-fiber mass of 16.7-24.3, the sludge from the treatment of recycled water from wood-preparatory shops 68.9-73.7, scop 4 8 - 8.3 and water repellent 1.7-2.4 (see examples 1-5), has an increased tensile strength in bending, compared with the brand M-1 according to GOST 4598-86, while maintaining the requirements of GOST 4598- 86 to other indicators.

Таким образом, заявленный состав для производства изделий типа мягких древесно-волокнистых плит по сравнению с прототипом позволяет повысить предел прочности при изгибе на 10-35%, при соответствии других показателей требованиям ГОСТа 4598-86. Кроме того при этом используют отходы производства, что позволяет сократить потребление древесного сырья для данной продукции, снижает расход энергии, сокращается применение металлоемкого оборудования. Предлагаемый состав улучшает экологическую обстановку за счет предотвращения вывода отходов в отвалы и получения продукции, не содержащей токсические вещества. Thus, the claimed composition for the production of products such as soft wood fiber boards in comparison with the prototype can increase the tensile strength in bending by 10-35%, while other indicators meet the requirements of GOST 4598-86. In addition, production waste is used, which reduces the consumption of wood raw materials for this product, reduces energy consumption, and reduces the use of metal-intensive equipment. The proposed composition improves the environmental situation by preventing the withdrawal of waste into dumps and obtaining products that do not contain toxic substances.

Claims

COMPOSITION FOR PRODUCTION OF PRODUCTS TYPE OF SOFT WOOD AND FIBROUS PLATES containing wood-fiber mass from wood chips with a bark content of 6 - 14 wt. % of absolutely dry weight and water repellent - a paraffin emulsion, characterized in that the composition additionally contains sludge from the treatment of recycled water from wood-preparatory workshops and osprey in the following ratio of components (by abs. dry weight), wt.%:
Fiber mass 16.7 - 24.3
Sludge from the treatment of recycled water of wood-preparatory workshops 68.9 - 73.7
Osprey 4.8 - 8.3
Paraffin emulsion 1.7 - 2.4