Сушка древесной стружки.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ДСтП

Основные положения теории образования ДСтП базируются на науке о полимерных композитах, химии и физикохимии полимеров, на химии и физике древесины, на закономерностях тепло- и массопереноса.

При производстве ДСтП последовательно или одновременно протекают механические, физико-химические и теплоэнергетические процессы.

Рассмотрим некоторые из этих процессов по стадиям получения ДСтП.

Хранение древесного сырья.

При хранении древесного сырья могут происходить следующие процессы:

· сушка древесины (когда влажность древесного сырья больше равновесной влажности древесины);

· увлажнение древесины (когда влажность древесного сырья меньше равновесной влажности древесины);

· окисление древесинного вещества кислородом воздуха;

· фотохимические реакции древесинного вещества под действием солнечного света (при хранении древесного сырья на открытых площадках);

· биохимические реакции гниения древесины.

Изменения влажности древесного сырья за счет процессов сушки и увлажнения следует учитывать (особенно при смене времен года) при выборе технологических режимов получения и подготовки древесной стружки и ее сушки.

Фотохимические и биохимические реакции гниения, реакции окисления приводят к изменению кислотности и реакционной способности функциональных групп на поверхности древесной стружки и оказывают влияние на качество ДСтП. Кроме того, эти реакции за счет их экзотермических эффектов могут привести к самовозгоранию измельченного древесного сырья, хранящегося в кучах (буртах) на открытых площадках.

Хранение химических веществ.

При хранении олигомеров могут происходить самопроизвольные физико-химические процессы увеличения их молекулярной массы, разветвления и сшивки макромолекулярных цепей олигомеров. Это приводит к росту вязкости смол и изменению их реакционной способности, что необходимо учитывать на операциях приготовления и дозирования рабочих растворов связующих, при их смешении с древесной стружкой и выборе режимов холодной подпрессовки и горячего прессования плит.

Получение и подготовка древесной стружки.

При получении и подготовке древесной стружки преобладают механические процессы пиления, резания, размола, рубки, рассеивания и др. В этих процессах происходит уменьшение длины (рубка) древесных волокон в древесных частицах, разрыв межволоконных связей, разрушение древесных клеток.

Сушка древесной стружки.

При сушке древесной стружки происходят процессы:

· передача тепла от топочных газов к стружке;

· массопередача воды из центральной зоны стружки к ее периферийным зонам (влагоперемещение);

· нагрев и испарение воды в стружке;

· массопередача водяного пара от стружки к топочным газам;

· изменение химического строения и содержания функциональных групп на поверхности древесных частиц.

При сушке древесных частиц до абсолютной влажности 2-4 % происходят процессы сжатия клеточных стенок, уменьшение капилярного объема древесины и сокращения объема древесной частицы на 11-17 %.

После сушки отдельные древесные частицы значительно отличаются друг от друга по влажности из-за различий их физико-химических свойств и начальной влажности.