Otevřít dveře 

Dřevoplast. Dřevo-polymerový kompozit nebo tekuté dřevo. Aplikace a zpracování

Podnikatelský nápad pro organizaci drobné výroby výrobků z různých formovacích materiálů doma. Díky inovativním technologiím se dnes při výrobě plastových výrobků obejdete bez drahých vstřikovacích lisů. Navíc si můžete nastavit malou produkci přímo na ploše. Tento podnikatelský nápad lze uvažovat ve dvou směrech:

  1. Jako hlavní předmět podnikání pro výrobu hotových výrobků a forem odléváním z: kapaliny:
    • plastický;
    • silikon;
    • polyuretan;
    • transparentní pryskyřice a další materiály.
  2. Výroba forem jako efektivní doplněk k dalším typům podnikání v této oblasti:
    • konstrukce;
    • potravinářský průmysl;
    • výroba mýdla.

V prvním a druhém případě odlévání doma nevyžaduje velké finanční investice. Právě teď můžete začít podnikat v oblasti vstřikování.

Výroba z tekutých plastů

Výrobní proces se provádí pomocí tekutých plastů a silikonových forem. Nyní je možné vyrábět plastové výrobky v malých sériích doma:

  • suvenýry;
  • hračky;
  • bižuterie;
  • náhradní díly pro autotuning;
  • náhradní díly pro různá mechanická zařízení;
  • obuv;
  • nádobí.

Existují komponenty pro výrobu dílů z tenkostěnných plastů, které mohou výrazně rozšířit sortiment a vyrábět díly jakékoli složitosti. Například smícháním dvou složek značky Axson FASTCAST F32 od francouzského výrobce je možné získat supertekutý plast, který zatéká do nejmenších záhybů reliéfu tvaru modelu. Navíc je pro děti neškodný a bez zápachu.

Příprava na výrobu

Pro organizaci výroby je nejprve zapotřebí vzorový model. Podle ní je třeba nejprve vyrobit formu ze speciálních silikonových nebo polyuretanových komponentů. Díky zkušenostem a kvalitě materiálů se můžete naučit odstraňovat plísně z modelů na tak vysokou úroveň, že na výrobcích můžete dokonce vidět otisky prstů (v případě potřeby). To znamená, že kopie se ukáže na úrovni identity, kterou nelze rozeznat pouhým okem. Plastové výrobky mohou dostávat komplexní sloučeniny s jakýmkoliv reliéfem. Pokud neexistuje žádný hotový model pro vzorek, ale potřebujete vyrobit jedinečné produkty, můžete si jej objednat od majitelů 3D tiskárny. Mimochodem, vstřikování výrazně převyšuje produktivitu 3D tisku z plastu.

Když je váš produkt připraven, můžete jej ozdobit pomocí souvisejících produktů, které jsou připojeny k tekutým plastům:

  • Barvy pro umělecké efekty;
  • primery;
  • lepidlo.

Přirozeně, v některých případech je kreativita nepostradatelná a budete muset výrobky ručně malovat, což může ovlivnit výkon. Ale vznik každého podniku je bezpochyby kreativní proces. Finanční správa je přece umění.

Vyrábíme výrobek z tekutého plastu

Technologie pro vytvoření ideálního malého reliéfu při výrobě silikonové formy vlastníma rukama. Nejprve musíte připravit všechny komponenty a materiály. Budeme potřebovat:

  1. Silicon Platinum.
  2. Tekutý plast Axson FASTCAST F18 (bílá barva, má konzistenci vody, bez zápachu!).
  3. Barvivo pro šarlatový silikon.
  4. Polyuretanový lak.
  5. Váhy.
  6. Stříkačka.
  7. Soubor-buff.

Vzorový model bezpečně upevníme na dno bednění, abychom vytvořili formu, pomocí neutrálního voskového jílu (aby se zabránilo úniku silikonu). Natíráme silikon, ze kterého se dostaneme hotový formulář v šarlatové barvě, aby byla na formě dobře vidět kvalita hnětení složek kapaliny, bílá až barva plastu. Užitečná rada: aby byl tvar dokonalý, měl by se vzorový model nejprve širokým štětcem potřít silikonem. Tímto způsobem pečlivě vyplňte všechna vybrání reliéfu hmoty. Teprve poté vyplňte formulář úplně. Celé bednění vyplníme silikonem. Strukturu formy necháme zafixovat 7-8 hodin. Nejtěžší část je za námi.

Gratulujeme!!! Nyní máte připravený formulář pro opakovanou výrobu kopií vzorového modelu. Před litím se ujistěte, že je forma zcela suchá, aby se zabránilo tvorbě bublin. Poté velmi opatrně promícháme plastové komponenty 1: 1 podle hmotnosti (k tomu je lepší použít lékárnickou nebo laboratorní elektronickou váhu). Doba tuhnutí je 7 minut, ale úplné zpevnění bude trvat dalších 20 minut. Tento plast je vůči silikonu neutrální a nelepí se na něj. Ale po opakovaném použití směsi v průběhu času budete možná potřebovat uvolňovací prostředek lubrikantu s ochrannými vlastnostmi EaseRelease. Po uplynutí požadované doby vyjmeme hotový výrobek, který se zkopíruje přesně podle předlohy.

Polyuretanové formy pro stavebnictví

Dohromady s plastové výrobky lze vyrábět odlévací formy. Použití vstřikovacích forem ve stavebnictví je nyní velmi populární. Je možné vyrábět směsi pro výrobu stavebních materiálů. Jsou odolné a při výrobě nevyžadují ošetření speciálními separačními mazivy. Koneckonců, beton je absolutně neutrální vůči polyuretanu. Například kapalné polyuretanové sloučeniny umožňují vyrábět formy pro lití:

  • betonové dekorativní výrobky (dlaždice, ploty atd.);
  • sádrové prvky interiérové ​​dekorace (balustry, lišty atd.);
  • tekutý plast při vytváření různých produktů (suvenýry, hračky, figurky atd.).

Silikonové formy pro cukrářskou výrobu a výrobu mýdla

Využití technologie lití do forem v potravinářském průmyslu je zcela zřejmé. Nová inovativní řešení v oblasti chemie dnes nabízejí tekuté: plasty, silikony, silikonové hmoty, které splňují všechny zdravotní normy a mají příslušné certifikáty. Tyto bezpečné komponenty lze použít k výrobě forem pro potravinářský průmysl. Například pro výrobu:

  • čokoláda
  • karamel;
  • isomalt;
  • led;
  • tmely.

Směsi jsou také velmi žádané mezi výrobci mýdla. Vždy potřebují nové originální formy, aby vytvořili prodejné suvenýry vyrobené z mýdla. Najít zákazníka, který chce vyrábět své výrobky s jedinečným tvarem, není vůbec těžké.

příležitostí pro malé podnikatelské nápady

Tento obchodní nápad usnadňuje vytváření oblíbených produktů vlastníma rukama. Hotové práce lze prodávat prostřednictvím internetového obchodu. Je také možné poskytovat služby nebo prodávat hotové směsi jiným výrobcům v jiných průmyslových odvětvích. A co je nejdůležitější, se všemi těmito širokými možnostmi domácího podnikání jsou náklady na komponenty více než dostupné. Nabídka komponentů je široká a umožňuje výběr potřebné materiály vytvářet tvary nebo je vyplňovat. Vše, co je potřeba, je vzorový model, ze kterého bude formulář odstraněn. Takový podnikatelský nápad je pro domácí podnikání docela atraktivní. Nevyžaduje mnoho nákladů, umožňuje vyrábět užitečné zboží a zaujme kreativní proces výroby.

  1. Popis a chemické složení
  2. Poměr polymeru a dřeva
  3. Materiálové výhody

Ve stavebnictví a při výrobě nábytku se používají nové high-tech materiály se zlepšenými vlastnostmi oproti běžným materiálům stejné třídy a jejich cena je nižší. Jedním z takových materiálů je kompozit dřevo-polymer (WPC). Nyní je široce distribuován, což je spojeno s dostupností a nízkou cenou. Je levnější než běžné dřevo, ale má stejnou pevnost.

Při výrobě kompozitu se používá přírodní dřevo a polymer, který nepoškozuje lidské zdraví. Obvykle se WPC získává odléváním, což výrazně zvyšuje jeho pevnost.

Při pokládce podlah lze použít kompozit. Používá se při instalaci zábradlí otevřené terasy, v altánech, na balkonech, protože je odolný vůči teplotním extrémům, jakýmkoli srážkám, mechanickému namáhání. Díky tomu je WPC všestranný. Materiál má krásnou strukturu.

WPC je rozšířený v USA, kde se aktivně používá při stavbě chat.. Je důležité znát technologii výroby, vlastnosti, pokud jste si vybrali tento materiál. Pokud znáte vlastnosti procesu výroby tekutého dřeva, můžete si kompozit vyrobit vlastníma rukama.

Popis a chemické složení

Dřevo-polymerní kompozit, který se nazývá tekuté dřevo, je umělý materiál získaný smícháním dřeva a monomeru. Během výrobního procesu dochází k vytlačování za vzniku polymeru. Podobným způsobem se vyrábí polymerová deska, která pevností předčí běžné dřevo, ale mírně podřadná keramické dlaždice. Samotné desky získávají tvar během procesu odlévání.

Vyrobeno" tekutý strom» přidáním pojivových polymerů do třísek: polystyren, polyethylen, polypropylen a polyvinylchlorid. WPC dostal název „tekutý strom“ kvůli své pružnosti a plasticitě..

"Tekutý strom" se používá při výrobě podlahových prken, obkladů, trubek (pro instalatérské, kanalizační), nábytku.

Chemické složení WPC obsahuje pouze 3 složky:

  1. Malé částečky dřeva (hobliny, piliny, drcené dřevo, abroform, levné modely narazí na koláč ze slunečnicových semínek, drcenou překližku). Množství přísady se může ve složení lišit od 1/3 do 4/5 celkové hmoty.
  2. Polymerní přísada - polyvinylchlorid (PVC), polyethylen (PE), polypropylen (PP).
  3. Speciální chemické přísady které se výrazně zlepšují technické vlastnosti, vzhled(barviva, laky). Objem těchto přísad je 0,1–4,5 % z celkové hmoty.

Poměr polymeru a dřeva

Poměry poměru polymeru a dřeva mohou být různé. Výběr se provádí s přihlédnutím technické ukazatele DPC je vyžadováno.

Poměr dřeva (abroform) k polymeru je 2:1. Tento poměr dává WPC vlastnosti dřeva – hmota bude obsahovat více dřevěných vláken. Desky vyrobené z takového materiálu vlhkostí nabobtnají, což výrazně snižuje životnost ve vlhkém klimatu. Pro střední zónu a jih Ruska to bude 5–10 let. WPC je poměrně křehký, což omezuje jeho použití, ale stavební materiál má krásnou texturu dřeva a „vlnitý“ povrch.

Poměr dřeva k polymeru, jako 2:3, výrazně zhoršuje vzhled WPC desky, což omezuje použití desek pro dekorativní účely. Na dotek deska připomíná obyčejný plast a povrch se stává hladším (někdy kluzkým).

Pokud má kompozit dřevo-polymer poměr dřevěných vláken (abroform) k polymeru 1:1, deska získává optimální vlastnosti. Textura je krásná, s drsným povrchem, neklouže. Proces odlévání je zjednodušen: není třeba ohřívat součásti na požadovanou teplotu. Příprava WPC tímto způsobem nepřenáší vlastnosti dřeva na materiál: neabsorbuje vlhkost, nebobtná a je poměrně trvanlivý při používání.

Tekuté dřevo se nalévá do speciálních forem, které zajišťují přítomnost hrotů a drážek pro připevnění desek.

Materiálové výhody

WPC je odolný vůči ultrafialovému záření: nepraská, nedeformuje se. Nemění svou strukturu, když nízké teploty vzduchu, vystavení vlhkosti, kyselinám a dalším negativním prostředím.

Materiál je odolný vůči plísním, ve WPC nestartuje hmyz, není návnadou na myši, potkany a jiné hlodavce. Pro větší stabilitu může být pokryta speciální polymerovou fólií.

Dalším plusem je vyšší pevnost (umožňuje vydržet více než 5 centů na 1 m 2). To umožňuje umístit na desky jakýkoli těžký nábytek.

Tekuté dřevo je pružný materiál, který lze snadno zpracovat.. Dá se řezat, hoblovat. To se bere v úvahu při výrobě polymerů nebo při procesu odlévání.

Tekuté dřevo je materiál šetrný k životnímu prostředí, protože použitý abroform a polymer nevypouštějí toxické látky a nepředstavují nebezpečí pro člověka. WPC je nehořlavý a nepodporuje hoření.

Je možné si to vyrobit sami?

„Tekutý strom“ (abroform) je možné vyrobit doma, zatímco WPC pro kutily bude mít potřebné vlastnosti. Přířezy jsou vhodné pro restaurátorské práce (nábytek), hrubé podlahy pro pomocné místnosti, altány, terasy.

Chcete-li vyrobit tekutý strom, musíte si vzít piliny a rozemlít je domácími mlýnky nebo mlýnky na kávu. Do směsi se přidá PVA lepidlo (poměr pilin a lepidla je 70:30). Výsledná směs by měla být hustá. Aby materiál měl požadovanou barvu, doporučuje se přidat barvu (smalt) vhodné barvy.

Výsledná hmota je analogem WPC. Materiál lze aplikovat na poškozená místa parket, laminátu, nábytku.

Pokud vyplníte podlahu takovým materiálem, musíte pod ním vytvořit bednění a připravit samotnou směs ve správném množství. Poté můžete začít plnit. Doporučená tloušťka budoucí desky je 50 mm.

Ekologie spotřeby.Věda a technika: Lidé se naučili, jak proměnit přírodní materiály zpracovávající odpad na produkty, které jsou svými vlastnostmi před těmito materiály Z článku se dozvíte o zcela novém materiálu - kompozitu dřevo-polymer neboli WPC.

Posledních 40 let průmyslového rozvoje lze bezpečně nazvat „érou kombinovaných materiálů“. Moderní zařízení a technologie umožňují spojovat zdánlivě neslučitelné: dřevo, beton, plast, papír, kov. Všechny se mísí, šíří, spojují s jediným cílem – získat Nový výrobek kombinující nejlepší vlastnosti několika surovin. Mezi jinými novinkami jsme tedy viděli „tekutý strom“.

Co je to "tekutý strom"

Z technického hlediska se jedná o extrudovaný kompozit dřevo-polymer (WPC). To znamená, že dřevěná složka je konzervována plastem. V této kombinaci získává materiál ty nejlepší vlastnosti:

  1. Ze dřeva - pevnost v tlaku, rázová houževnatost, pružnost. Dřevěná složka je přitom prakticky volná – využívá se jakýkoliv odpad namletý na mouku.
  2. Z plastu - odolnost proti korozi, pružnost, přesnost zpracování. Polymer obaluje částice dřeva a odstraňuje hlavní nevýhodu dřeva – destruktivní reakce s vodou. Polymer v této technologii je z 90 % recyklovaný plast, tedy recyklovaný odpad.

Technologický postup je snadno pochopitelný, ale poměrně obtížně proveditelný. Polymer (plast) se v určitém poměru smíchá s dřevitou moučkou a zahřeje tak, aby se roztavil. Poté se formuje v extrudéru, na válcích nebo ve formách a ochladí. V různých fázích se do hmoty přimíchá asi 10 různých přísad – změkčovadla, katalyzátory, tužidla a další. Všechny výrobní detaily - typ dřeva a značka plastu, poměry směsi, přísady, teplotní podmínky zpravidla představují obchodní tajemství. Je známo, že všechny suroviny lze zakoupit ve volném prodeji a pro dřevitou moučku se volí především bambus, modřín a další trvanlivé druhy střední cenové kategorie.

Pro výrobu WPC jsou vytvořeny speciální vícestupňové výrobní linky. Skládají se z mnoha zařízení a ovladačů. Bohužel nebude fungovat sestavit takový stroj vlastníma rukama v garáži. Ale můžete si koupit hotovou výrobní linku.

WPC produkty

V současné době je sortiment neúplný, protože materiál je relativně nový a jeho vlastnosti nejsou plně prozkoumány. Několik nejoblíbenějších pozic však již lze zmínit.

Terasové prkno nebo palubka

Dnes tvoří až 70 % všech poptávaných produktů od WPC. Většina dodaných výrobní linky je zaměřena na vydání právě takové desky, protože je v současnosti jedinou alternativou ke dřevu. Deska se skládá z obvodového rámu, výztužných žeber uvnitř a má upevňovací systém pero-drážka. V nabídce jsou různé barvy.

Výhody oproti tradičnímu materiálu: WPC desky se od dřeva odlišují pevným nátěrem a lepšími fyzikálními ukazateli (pevnost, pružnost, přesnost zpracování). Mnoho typů WPC desek se vyrábí oboustranně - s reliéfy masivního dřeva a žebrovaným řezem.

WPC terasové prkno na videu

Obkladové fasádní panely nebo prkna

Celkově je lze korelovat s vinylovým obkladem - princip instalace a struktura panelu jsou velmi podobné. Ale WPC panel je mnohem tlustší, respektive tužší, má větší hmotnost a lepší fyzikální vlastnosti.

Výhody oproti tradičnímu materiálu: pevnější a odolnější fasáda, dutiny v panelech a tlusté stěny lépe udržují teplo a pohlcují hluk.

Ploty, zábradlí, zábradlí, balustrády

Formy drobné architektury z "tekutého dřeva" pro dekorativní povrchové úpravy exteriér a krajina. Mají dobrou nosnost a jsou vhodné pro intenzivní použití (na přeplněných místech).

Bylo zvykem vyrábět takové výrobky ze dřeva (krátkodobé a vyžadující údržbu) nebo betonu (těžké, studené a ne vždy spolehlivé). Dřevo-kompozitní formy jsou vyráběny prefabrikáty a všechny detaily jsou předem navrženy. Na místě je zbývá pouze sestavit pomocí brusky a šroubováku. Takový plot nevyžaduje silný základ, trvalé malování. V případě poškození sekce nebo konstrukčního prvku jej lze snadno vyměnit vyrobením požadovaného počtu přídavných dílů.

Obecnou výhodou je absolutní necitlivost vůči atmosférickému opotřebení (vlhkost, mráz, přehřívání na slunci), hmyzu, plísním a oděru.

Společnou nevýhodou jsou poměrně velké výkyvy při ohřevu a chlazení. Roztažnost terasové desky WPC může být až 6 mm na 1 m (při postupném ohřevu až na +40 °C).

Ceny fasádních panelů z "tekutého dřeva"

název Výrobce Charakteristika Cena 1 m 2, v. E.
Duo Fuse FPS-22 Belgie 2800x220x22 mm, PVC 35
"MultiPlast" Rusko 3000x166x18 mm, PE 20
RINDEK Rusko 3400x190x28 mm, PVC 22
Chata MultiDeck Čína 2900x185x18 mm, PE 17
CM obklad Švédsko 2200x150x11 mm, PVC 28
ITP ("Intechplast") Rusko 3000x250x22 mm, PVC 26
DORTMAX Rusko 4000x142x16 mm, PE 18

Jak vybrat palubní desku od WPC

Jakýkoli druh "tekutého stromu" se vyrábí z dřevité moučky, jejíž složení není tak důležité. Ale složení polymeru, který se k němu přidává, může být kritické:

  1. Polymer na bázi polyethylenu. Jednodušší a levnější na výrobu. Obsahuje větší množství pilin, díky čemuž je levnější než analogy. Vystavení UV záření (bez přísad).
  2. PVC polymer. Odolnější vůči teplotním extrémům, ultrafialovému záření, vyšší požární bezpečnost. 2krát delší výdrž ve srovnání s jinými formulacemi.

Podle typu profilu se terasová prkna dělí na dva typy:

  1. Plnoštíhlá. Odolávají značnému rázovému zatížení. Dobře se hodí pro místa s vysokým provozem - letní kavárny a verandy, paluby lodí, nábřeží a mola.
  2. Dutý. Jsou lehké. Vhodné pro terasy soukromých domů.

Podle typu připojení se WPC desky dělí na:

  1. Steh. Montují se s mezerou 3-5 mm a poskytují dobrý odvod vody. Připevňuje se kovovými nebo plastovými sponami.
  2. Bezešvý. Vytvářejí souvislý odolný povrch díky vzájemné přilnavosti. Montáž pomocí samořezných šroubů, svorky nejsou nutné. Vhodné do letních kavárenských prostor - drobnosti, podpatky apod. se nedostanou do mezer.

Podle typu protiskluzového povlaku nebo úpravy:

  1. Zpracovává se štětci ("brushing" z anglického brush - kartáč, kartáč). Povrch vytvořený kovovým kartáčem (umělé stárnutí).
  2. Broušené. Povrch je ošetřen smirkovým plátnem.
  3. Reliéfní. Zpravidla se provádějí ve stromové struktuře. Dobrý dekorativní vzhled, ale na sjízdných místech se vzorek opotřebuje a stane se znatelným.
  4. Koextruze. Vrchní vrstva je vyrobena z vysokopevnostní směsi a je strukturována během vytlačování samotné desky.
  5. Koextruze s hlubokým ražením (z anglického embossing - embossing). Ražba na vrchní vrstvě imituje vzácná dřeva.

Co hledat, bez ohledu na typ desky, který si vyberete:

  1. Výška žebra. Na tom závisí síla desky.
  2. Počet výztuh. Ovlivňuje pevnost v ohybu – čím více jich je, tím vyšší je pevnost.
  3. Tloušťka stěny. Tenké stěny (2-3 mm) špatně drží rázová zatížení.
  4. Šířka desky. Čím širší deska nebo panel, tím rychlejší a snadnější instalace a je potřeba méně příslušenství.

Video - jak vybrat WPC terasové prkno

Zcela správně můžete vzít tuto radu ve vztahu k fasádní panely a další produkty WPC pro čelní plochy.

Průmysl poskytuje laikovi možnost volby - použít nový přírodní materiál, který využívají přírodní zdroje (dřevo, kámen) nebo použít recyklované produkty. Dnes se lidé naučili proměňovat odpad ze zpracování přírodních materiálů na produkty, které svými vlastnostmi tyto materiály předčí. Volba však zůstává na člověku – buď odpadky likvidovat nákupem WPC, nebo jich vytvářet další a další s upřednostněním přírodní materiály. zveřejněno

480 rublů. | 150 UAH | $7,5", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Práce - 480 rublů, doprava 10 minut 24 hodin denně, sedm dní v týdnu a svátky

Savinovskich Andrej Viktorovič. Získávání plastů ze dřeva a rostlinného odpadu v uzavřených formách: disertační práce ... kandidát technických věd: 21.05.03 / Savinovskikh Andrey Viktorovich; [Místo ochrany: Ural State Forestry Engineering University].- Jekatěrinburg, 2016.- 107 s.

Úvod

KAPITOLA 1 Pracovní kontrola 6

1.1 Dřevo-kompozitní materiály se syntetickými pojivy 6

1.2 Lignokarbon a piezotermoplasty 11

1.3 Způsoby úpravy dřevěných částic 14

1.4 Lignin a lignosacharidový komplex 19

1.5 Kavitace. Kavitační úprava rostlinných surovin 27

1.6 Bioaktivace dřevěných a rostlinných částic enzymy.. 33

1.7 Výběr a zdůvodnění směru výzkumu 35

KAPITOLA 2. Metodická část 36

2.1 Charakterizace výchozích látek 36

2.2 Technika měření 41

2.3 Příprava bioaktivovaného lisovacího materiálu 41

2.4 Zhotovení vzorků DP-BS 41

2.5 Příprava odváženého množství lisovacího materiálu na plasty 42

KAPITOLA 3 Získávání a studium vlastností plastů na bázi dřeva bez pojiva pomocí modifikátorů 43

KAPITOLA 4. Vliv chemické modifikace pšeničných slupek na vlastnosti RP-BS 57

KAPITOLA 5. Získávání a studium vlastností plastů na bázi dřeva bez pojiva pomocí bioaktivovaných lisovacích surovin 73

KAPITOLA 6. Technologie pro získání DP-BS 89

6.1 Výpočet výkonu extrudéru 89

6.2 Popis výrobního procesu 93

6.3 Odhad nákladů hotové výrobky 95

Závěr 97

Bibliografie

Úvod do práce

Relevance výzkumného tématu. Objemy výroby zpracovaného dřeva a rostlinných surovin se neustále zvyšují. Zároveň se zvyšuje i množství různých odpadů ze zpracování dřeva (piliny, hobliny, lignin) a zemědělských rostlin (sláma a skořápky semen obilnin).

V mnoha zemích se vyrábí dřevěné kompozitní materiály za použití syntetických termosetů a termoplastických organických a minerálních pojiv jako polymerní matrice, drceného odpadu jako plniva. rostlinného původu.

Známá je možnost získání dřevěných kompozitních materiálů plošným lisováním za tepla z dřevního odpadu bez přidání syntetických pojiv, kterým se říká piezotermické plasty (PTP), lignokarbonové dřevoplasty (LUDP). Je třeba poznamenat, že původní lisovací kompozice mají nízkou plastickou viskozitu a výsledné kompozity mají nízké fyzikální a mechanické vlastnosti, zejména odolnost proti vodě. A to vyžaduje hledání nových způsobů, jak aktivovat lignin-sacharidový komplex.

Relevantní jsou tedy práce zaměřené na využití dřevního a rostlinného odpadu bez použití syntetických pojiv za účelem vytvoření produktů.

Práce byly provedeny na základě pokynů Ministerstva školství a vědy Ruské federace, projekt č. 2830 „Získávání dřevoplastů z odpadní biomasy dřeva a zemědělských rostlin“ na léta 2013-2016.

Účel a úkoly práce. Cílem práce je získat plasty ze dřeva (DP-BS) a zemědělského odpadu (RP-BS) bez přidání syntetických pojiv s vysokými užitnými vlastnostmi.

K dosažení tohoto cíle je nutné vyřešit následující úkoly:

Studovat proces vzniku DP-BS a RP-BS na bázi dřevního (borové piliny) a rostlinného (pšeničné slupky) odpadu.

Studovat vliv chemických modifikátorů a technologických parametrů (teplota, vlhkost) na fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS a RP-BS.

Určete racionální podmínky pro získání DP-BS a RP-BS z dřevního a rostlinného odpadu.

Zjistit vliv bioaktivace lisovacích surovin aktivovaným kalem na fyzikální

ko-mechanické vlastnosti DP-BS.

Stupeň rozvoje výzkumného tématu. Analýza vědecké, technické a patentové literatury prokázala velmi nízký stupeň rozvoje problematiky týkající se zákonitostí tvorby struktury a vlastností dřevoplastu bez syntetického pojiva.

Vědecká novinka

    Kinetické zákonitosti procesu tvorby DP-BS a RP-BS (aktivační energie, pre-exponenciální faktor, reakční řád) byly stanoveny pomocí DSC.

    Byl prokázán vliv chemických modifikátorů (peroxid vodíku, urotropin, anhydrid kyseliny isomethyltetrahydroftalové, kavitační lignin, hydrolytický lignin) na rychlost tvorby DP-BS a RP-BS.

    Jsou získány kinetické zákonitosti získávání DP-BS s použitím bioaktivovaného dřevního odpadu.

Teoretický význam Práce spočívá ve stanovení zákonitostí vlivu řady modifikátorů a vlhkosti lisovaných surovin ze dřeva a zemědělských odpadů na fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS a RP-BS.

Praktický význam Práce spočívá ve využití odpadů obnovitelných surovin a experimentálním prokázání možnosti získání DP-BS a RP-BS se zlepšenými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi. Je navržen recept na získání DP-BS a RP-BS. Produkty DP-BS mají nízké emise formaldehydu.

Metodologie a výzkumné metody. V práci byla použita tradiční metodika vědecký výzkum a moderní výzkumné metody (diferenciální skenovací kalorimetrie, IR Fourierova spektroskopie, PMR 1H).

Vzato na obranu

Výsledky studia termokinetiky tvorby DP-BS, RP-BS a vlivu modifikátorů a vlhkosti na tento proces.

Vzorce utváření vlastností DP-BS a RP-BS v uzavřených formách vlivem teploty, vlhkosti lisované suroviny a její chemické modifikace.

Míra spolehlivosti výsledků výzkumu zajištěno opakovaným opakováním experimentů, využití metod statistického zpracování získaných výsledků měření.

Schválení práce. Výsledky práce byly referovány a diskutovány na VIII. mezinárodní vědeckotechnické konferenci "Vědecká tvořivost mládeže - lesní komplex" (Jekatěrinburg, 2012), IX. mezinárodní vědeckotechnické konferenci "Vědecká tvořivost mládeže - lesní komplex" (Jekatěrinburg, 2013), mezinárodní konference „Kompozitní materiály na dřevo a jiná plniva“ (Mytishchi, 2014).

Publikace. Na základě disertačních materiálů bylo publikováno 12 článků, z toho 4 články v publikacích doporučených Vyšší atestační komisí.

Pracovní zátěž

Disertační práce je prezentována na 107 stranách strojopisného textu, obsahuje 40 tabulek a 51 obrázků. Práce se skládá z úvodu, 6 kapitol, závěru, seznamu literatury, včetně 91 odkazů na domácí a zahraniční díla.

Lignokarbon a piezotermoplasty

Lignosacharidy a piezotermoplasty. Tyto materiály jsou vyráběny z pilin nebo jiných rostlinných surovin vysokoteplotním zpracováním lisovací hmoty bez zavádění speciálních syntetických pojiv. Technologický postup výroby lignokarbonových dřevoplastů se skládá z těchto operací: příprava, sušení a dávkování dřevěných částic; tvarování koberců, lisování za studena, lisování za tepla a chlazení bez odlehčení tlaku. Při přípravě lisovací hmoty se třídí dřevěné částice, následně se drtí frakce větší než 0,5 mm, upravené piliny vstupují do sušárny a následně do rozmetadla. Koberec je tvořen na paletách potažených vrstvou mastku nebo separačního prostředku. Nejprve je hotový koberec přiveden do lisu pro předlisování za studena, který trvá 1,5 minuty při tlaku 1-1,5 MPa, poté je odeslán k lisování za tepla při tlaku 1,5-5 MPa a teplotě 160-180 C. Lisování desek tloušťky 10 mm trvá 40 min.

Vlivem teploty dochází k částečné hydrolýze dřevěných polysacharidů a vzniku organických kyselin, což jsou katalyzátory přispívající k destrukci lignosacharidového komplexu. Výsledné reaktivní produkty (lignin a sacharidy) spolu během lisování interagují. Výsledkem je hustší a pevnější materiál než dřevo.

Suroviny pro výrobu lignokarbonového dřevoplastu se získávají zpracováním jehličnatých a tvrdé dřevo. Spolu s pilinami lze k výrobě plastů použít strojní hobliny, drcené dřevo, kůru smíchanou se dřevem, drcený odpad z těžby dřeva a některé zdřevnatělé zemědělské odpady. Nečistoty v surovinách částečně rozpadlého dřeva zlepšují fyzikální a mechanické vlastnosti lignokarbonových plastů.

Oproti dřevotřískovým deskám mají lignokarbonové plasty řadu výhod: nepodléhají stárnutí vlivem degradace organického pojiva a jejich pevnostní vlastnosti se s časem nesnižují; během provozu nevznikají žádné toxické emise životní prostředí. Významnými nevýhodami výroby lignokarbonových plastů je potřeba výkonného lisovacího zařízení a délka lisovacího cyklu.

Je třeba poznamenat, že pod vlivem tlaku a teploty získává drcený rostlinný materiál schopnost vytvářet pevný a pevný materiál tmavé barvy, který lze tvarovat. Tento materiál se nazývá piezotermoplast (PTP).

Surovinou spolu s pilinami může být drcené dřevo jehličnatého a tvrdého dřeva, oheň lnu a konopí, rákos, hydrolytický lignin, odubina.

Existuje několik způsobů, jak získat DRA, které prošly hlubokým studiem a zavedením do výroby, ale nenašly další uplatnění kvůli vysokým nákladům na energii: 1) jednostupňová metoda získávání DRA (A.N. Minin, Běloruský technologický institut); 2) dvoustupňový způsob výroby plastů z hydrolyzovaných pilin (N.Ya. Solechnik, Leningrad LTA); 3) technologie získávání lignokarbohydrátových dřevěných plastů (LUDP) (VN. Petri, Ural LTI); 4) technologie parního výbuchu (J.A. Gravitis, Ústav chemie dřeva, Lotyšská akademie věd). Piezo termoplasty se dělí na izolační, polotvrdé, tvrdé a supertvrdé.

V střední hustota 700-1100 kg/m3 piezotermické plasty vyrobené z březových pilin mají statickou pevnost v ohybu 8-11 MPa. S nárůstem průměrné hustoty na 1350-1430 kg/m3 dosahuje mezní pevnost ve statickém ohybu 25-40 MPa.

Vysoké fyzikální a mechanické vlastnosti piezotermoplastů umožňují jejich použití pro výrobu podlah, dveří a také jako dokončovací materiál. Různé dřevoplasty jsou vibrolity, technologické vlastnosti které spočívají v částečném mletí pilin a drobných třísek na vibračním mlýnu, smícháním jemně mleté ​​hmoty s vodou a následně získáme kal. Ze směsi kalu s částicemi o velikosti 0,5-2 mm se v licím stroji vytvoří koberec, který se odvodní vývěvou. Výsledná lisovaná hmota se přivádí k lisování za studena a za tepla. Hotové desky jsou transportovány do kalicí komory, kde jsou podrobeny tepelnému zpracování po dobu 3-5 hodin při teplotě 120-160 C, v důsledku čehož se jejich nasákavost sníží téměř 3x a bobtnání o více než 2krát.

Vibrolit se používá na podklady, příčky, stěnové panely ve veřejných budovách, vestavěný nábytek a panelové dveře.

Od 30. let 20. století se v SSSR mnoho badatelů zabývalo výrobou deskových materiálů piezotermickým zpracováním rostlinných materiálů bez použití tradičních pojiv. Práce probíhaly v následujících oblastech: 1) lisování přírodních, neupravených pilin; 2) lisování pilin, předem autoklávovaných párou (předhydrolýza) nebo párou s katalyzátorem (minerální kyselina); 3) lisování pilin předem upravených chemickými činidly: a) želatinace lisované hmoty (chlorem, amoniakem, kyselinou sírovou a dalšími látkami) pro její částečnou hydrolýzu a obohacení látkami s pojivovými vlastnostmi; b) chemická polykondenzace hmoty lisu za účasti dalších chemikálií (furfural, fenol, formaldehyd, aceton, alkalické a hydrolytické ligniny atd.).

Příprava bioaktivovaných lisovacích surovin

Endotermické minimum odpovídá procesu hydrolýzy lignin-sacharidového komplexu a snadno hydrolyzovatelné části celulózy (polysacharidů).

Exotermické maximum odpovídá procesům polykondenzace, které určují proces tvorby DP-BS. Vzhledem k tomu, že proces je katalyzován kyselinami, které vznikají při pyrolýze dřeva, a také díky přítomnosti pryskyřičných kyselin obsažených ve složení extraktivních látek, jedná se o reakci n-tého řádu s autokatalýzou.

U dřevního odpadu s modifikujícími přísadami (peroxid vodíku, urotropin, IMTHFA) se maxima píku na křivkách DSC posouvají doleva, což ukazuje, že tyto sloučeniny působí jako katalyzátory pro výše uvedené procesy (T1 100-120 0C, T2 180-220 0C), urychlující proces hydrolýzy dřevěných polysacharidů a také lignin-sacharidového komplexu.

Tabulka 3.2 ukazuje, že v první fázi se zvyšováním vlhkosti suroviny roste efektivní aktivační energie (z 66,7 na 147,3 kJ/mol), což ukazuje na větší stupeň hydrolytické destrukce dřeva. Použití modifikátorů vede k poklesu efektivní energie aktivace, což indikuje jejich katalytické působení.

Hodnoty efektivní aktivační energie ve druhé fázi procesu pro upravený lisovaný materiál se s rostoucí vlhkostí nevýznamně mění.

Použití modifikátorů vede ke snížení účinné aktivační energie ve druhé fázi procesu. Analýza kinetických rovnic ukázala, že nejlepší model v první fázi procesu je reakce n-řádu, ve druhé fázi - reakce n-řádu s autoakcelerací: A 1 B 2 C.

Pomocí kinetických parametrů procesu byly vypočteny t50 a t90 (doba potřebná k dosažení 50 a 90% konverze) pro nemodifikovanou a modifikovanou lisovací surovinu (tabulka 3.3) a jsou uvedeny konverzní křivky (obr. 3.4-3.6).

Závislost stupně přeměny na čase při různé teploty(borovice, počáteční vlhkost lisované suroviny - 8%) Obrázek 3.5 - Závislost stupně přeměny na čase při různých teplotách (borovice, modifikátor - urotropin, počáteční vlhkost lisované suroviny - 12%)

Závislost stupně přeměny na čase při různých teplotách (borovice, modifikátor - peroxid vodíku, počáteční vlhkost lisované suroviny - 12%) s vlhkostí 8% Lisovaný materiál s obsahem vlhkosti 12% (modifikátor -1,8% H2O2, % ) Lisovaný materiál s obsahem vlhkosti 12 % (modifikátor - 4 % C6H12N4, %)

Použití peroxidu vodíku vede k urychlení procesu v první fázi více než 4krát, než když je lisovaný materiál modifikován urotropinem. Podobný vzorec je pozorován ve druhé fázi procesu. Podle celkové doby vzniku DP-BS lze činnost lisovaného materiálu seřadit v následujícím pořadí: (nemodifikovaný lisovaný materiál) (lisovaný materiál modifikovaný urotropinem) (lisovaný materiál modifikovaný peroxidem vodíku). Za účelem zjištění vlivu vlhkosti a obsahu množství modifikátoru v lisovací surovině na provozní vlastnosti DP-BS bylo provedeno matematické plánování experimentu. Byla provedena předběžná studie vlivu obsahu vlhkosti výchozí lisovací suroviny na fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS. Výsledky jsou uvedeny v tabulce. 3.4. Bylo zjištěno, že čím vyšší je počáteční obsah vlhkosti lisované suroviny, tím nižší jsou fyzikální a mechanické vlastnosti, jako je pevnost v ohybu, tvrdost, modul pružnosti v ohybu. Podle našeho názoru je to způsobeno větší mírou termohydrolytické destrukce lignosacharidového komplexu. Tabulka 3.4 - Fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS získané při různém obsahu vlhkosti lisovaného materiálu

Fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS tedy závisí na složení a podmínkách pro jeho přípravu. Takže pro plasty s vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi by mělo být použito následující složení: obsah ligninu 3 %, obsah IMTHFA 4 %, počáteční vlhkost lisované suroviny 6 % a teplota lisování za tepla 1800C. Pro plasty s nízkými hodnotami nasákavosti a bobtnání je požadováno složení: obsah ligninu 68 %, obsah IMTHFA 2 %, počáteční vlhkost lisované suroviny 17 % a lisovací teplota za tepla 195 C0.

Vliv chemické modifikace pšeničných slupek na vlastnosti RP-BS

Hloubka termohydrolytické degradace ligninu dřeva a rostlinného materiálu závisí na typu použitého chemického modifikátoru.

Naše studie formální kinetiky získávání plastů ukazují, že lignin jehličnany(borovice) je reaktivnější než lignin jednoleté rostliny(pšeničná slupka). Tyto výsledky jsou v souladu s výsledky oxidace modelových sloučenin ligninu z jehličnatých a listnatých dřevin a rostlinného ligninu. Analýza literatury ukázala, že teoretické studie vlastností přeměny dřeva za enzymatických účinků umožnily vyvinout biotechnologii pro dřevoplasty založenou na částečné biodegradaci lignosacharidového komplexu.

Je známo, že biotransformované částice dřeva výrazně mění svou plasticitu. Také druhové složení dřevních surovin má významný vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti plastu.

Bioaktivované zpracování dřevěného odpadu různé typy perspektivní pro výrobu lisovacích surovin pro DP-BS(Au) jsou lignokazné houby, bakterie, v našem případě aktivovaný kal.

Nejprve byly studovány zákonitosti procesu získávání DP-BS (Au) na bázi dřevního odpadu pomocí aktivovaného kalu (obr. 5.1) s různou dobou bioaktivace. 0,5 7 dní 14 dní

Studium procesu vzniku DP-BS(Au) pomocí DSC ukázalo, že křivky w = f(T) (obr. 5.2) mají dvě exotermická maxima. To ukazuje, že proces může být reprezentován jako dvě paralelní reakce, odpovídající bioaktivovaným a neaktivovaným lisovacím materiálům, tzn. A 1 B a C 2 D. V tomto případě jsou reakce 1 a 2 reakce n-řádu).

Byly stanoveny kinetické parametry tvorby DP-BS(Au). Výsledky jsou uvedeny v tabulce. 5.1. Tabulka 5.1 - Kinetické parametry procesu tvorby DP-BS(Au)

Ve druhé fázi procesu získávání DP-BS(Au) jsou hodnoty efektivní aktivační energie řádově stejné jako u surovin pro lisování dřeva (viz kap. 3). To ukazuje, že tento exotermický pík odpovídá lisu na dřevo bez bioaktivity. Pomocí kinetických parametrů procesu byly vypočteny t50 a t90 (doba potřebná k dosažení stupně konverze 50 a 90 %) upravené lisovací suroviny (obr. 5.3, 5.4).

Obrázek 5.3 - Doba konverze DP-BS(Au) při různých teplotách (doba bioaktivace 7 dní) Obrázek 5.4 - Doba konverze DP-BS(Au) při různých teplotách (doba bioaktivace 14 dní) Obr.

Za účelem stanovení vlivu aktivovaného kalu a kavitačního ligninu na fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS(Au) byla sestavena matice plánování experimentu na základě regresního frakčního matematického plánování formuláře 25-1 (viz tabulka 5.2).

Jako nezávislé faktory byly použity následující faktory: Z1 – obsah kavitačního ligninu, %, Z2 – teplota lisování za tepla, C, Z3 – spotřeba aktivovaného kalu, %, Z4 – doba zdržení (bioaktivace), dny; Z 5 je počáteční vlhkost lisované suroviny, %.

Výstupní parametry jsou: hustota (P, kg/m3), pevnost v ohybu (P, MPa), tvrdost (T, MPa), nasákavost (B), bobtnání (L, %), modul pružnosti v ohybu (Eu, MPa ), rázová houževnatost (А, kJ/m2).

Podle plánu experimentu byly vyrobeny vzorky ve formě disků a byly stanoveny jejich fyzikální a mechanické vlastnosti. Experimentální data byla zpracována a získána studiem regresní rovnice ve tvaru lineárního, polynomu 1 a 2 stupňů s posouzením významnosti faktorů a přiměřenosti rovnic, které jsou uvedeny v tabulkách 5.2-5.4. Tabulka 5.2 - Plánovací matice a výsledky experimentu (tříúrovňový pětifaktorový matematický plán) a) teplota lisování za tepla a obsah kavitačního ligninu; b) spotřeba iontové směsi a lisovací teplota; c) vlhkost lisovacích surovin a doba bioaktivace; d) trvání bioaktivace a obsah kavitačního ligninu.

Bylo zjištěno, že hustota DP-BS(Au) se zvýšením obsahu kavitačního ligninu v lisovací surovině je extrémní povahy: minimální hustoty 1250 kg/m3 je dosaženo při obsahu CL 42 %. Závislost hustoty DP-BS(Au) na době trvání bioaktivace lisovací suroviny má rovněž extrémní charakter a maximální hodnoty je dosaženo po 14 dnech bioaktivace (obr. 5.5c).

Odhad ceny hotového výrobku

Provedené studie o výrobě DP-BS, DP-BS(Au) a RP-BS (viz kap. 3,4,5) ukazují, že fyzikální a mechanické vlastnosti plastu závisí na složení lisovací suroviny, tzv. druh chemického modifikátoru a podmínky jeho výroby .

V tabulce. 6.1 ukazuje fyzikální a mechanické vlastnosti plastů (DP-BS, DP-BS(Au) a RP-BS) získané za racionálních podmínek.

Z rozboru získaných výsledků (tabulka 6.1) je patrné, že pro výrobu výrobků s vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi se doporučuje složení lisu o složení: dřevní odpad (borové piliny), modifikátor - peroxid vodíku (spotřeba - 1,8%) počáteční vlhkost - 12%.

Pro zvýšení produktivity je navržena metoda vytlačování, která umožňuje výrobu lisovaných výrobků.

Disertační práce se zabývá výrobou soklu. Pro splnění podmínek definovaných pro lisování za tepla v uzavřených formách se vytlačovací hlava skládá ze dvou částí (vyhřívaná část hlavy a druhá část bez ohřevu). Současně je doba setrvání lisovací kompozice ve vyhřívané části vytlačovací hlavy 10 minut.

Pro stanovení ročního objemu výroby byl proveden výpočet výkonu extrudéru.

U jednošnekového extrudéru s proměnnou (redukující) hloubkou řezání spirálového kanálu lze výpočet objemové produktivity (Q, cm3/min) provést následovně:

Zde A1, B1, C1 jsou konstanty přímého a dvou zpětných toků při proměnné hloubce řezu šroubu cm3; Tabulka 6.1 - Fyzikální a mechanické vlastnosti DP-BS, DP-BS(Ai) a RP-BS (souhrnná tabulka) č. p / p 1245 6 Obsah vlhkosti suroviny, % Modifikátor DP-BS (Ai) DP- BS RP-BS 12 % (4%-C6H12N4) 12% (1,8%-H202) CL - 3% Spotřeba AI-37% Vlhkost - 10% GL - 3% IMTHFA-4% Vlhkost - 6% GL - 68% IMTHFA -2, 5 % Vlhkost - 17,9 % Vlhkost - 12 % HL - 3 % Peroxid vodíku - 0,06 % Vlhkost - 12 % HL - 35 % Peroxid vodíku - 5 % Vlhkost - 12 %

Síla ohybu, MPa 8 12,8 10,3 9,6 12,0 - 8 9,7 tvrdost, MPA 29 29,9 27,7 59 69 20 19 34 Modul elasticity v ohybu, MPA 1038 2909,9 1038, 6 732,6 2154 1402 1526 1915 Absorpce vody, % 59,1 148 121,7 43 59 34 143 139 Otok, % 6,0 12 8 3 5,0 1,0 7 7,0 1 K=0,00165 cm3; n – otáčky šneku, n=40 ot./min. kde t je krok řezání, cm, předpokládá se t = 0,8D; - počet závitů šroubu =1; e je šířka hřebene šneku, cm; e = 0,08 D; - koeficient geometrických parametrů šroubu:

Koeficienty a, b závisí na geometrických rozměrech šroubu. Lze je snadno vypočítat, pokud existuje výkres šroubu, ze kterého jsou převzaty následující hodnoty: h1 - hloubka spirálového kanálu na začátku podávací zóny, cm; h2 je hloubka spirálového kanálu na začátku kompresní zóny, cm; h3 je hloubka spirálového kanálu v dávkovací zóně, cm; Pokud jsou rozměry šneku neznámé (s výjimkou D a L, které jsou známé ze značky extruderu), vezměte h1=0,13D. Poté se vypočítají zbývající parametry: kde L je délka šroubu, cm; L0 je délka šroubu až do kompresní zóny, cm; kde Ln je délka tlakové části šneku, cm; Ln = 0,5 l. kde i je stupeň stlačení materiálu; i=2,1. Výsledky výpočtů pomocí výše uvedených vzorců nám umožňují vypočítat některé další parametry šroubu.

Dřevní odpad se třídí na vibračních třídičích (poz.1) od velkých částic, poté dřevěné částice procházejí detektorem kovů (poz.3). Hrubá frakce vstupuje do kladivového drtiče (poz. 2) a poté se vrací na vibrační síto (poz. 1). Z vibračního síta jsou malé částice pneumaticky dopravovány do cyklonu (poz.4) a následně do zásobníku (poz.5), odkud jsou dávkovým šnekovým dopravníkem přiváděny do bubnové sušičky (poz.6. ), dřevěné částice se suší na vlhkost 6 %. Drcený dřevní odpad vstupuje do cyklonu (poz.7), dále do násypky suchého drceného odpadu (poz.8) se šnekovým dopravníkem, přes který je přiváděn na pásové váhy (poz.9).

Příprava roztoku peroxidu vodíku probíhá v nádrži (poz.10) pro smíchání s vodou. Peroxid vodíku se dávkuje pomocí vah (poz.11). Dodávka potřebného množství vody je regulována průtokoměrem. Koncentrace peroxidu vodíku by měla být 1,8 %. Pásové váhy přivádějí potřebné množství drcených dřevěných částic do kontinuálního mísiče (poz. 12), který zároveň přijímá určité množství roztoku modifikátoru. V mixéru jsou složky důkladně promíchány, vlhkost lisované suroviny by měla být 12%.

Poté lisovaný materiál vstupuje do rozdělovací nálevky (poz.13), odkud vstupuje do bunkru (poz.14) hotového lisovaného materiálu. Bunkr je hlavní vyrovnávací sklad pro zajištění hladkého provozu zařízení. Bunkr (poz. 14) je vybaven šnekovým dávkovačem (poz. 15), pomocí kterého je hotová kompozice naložena do bunkru vytlačovací jednotky (poz. 16), pomocí kterého je hotová kompozice se přivádí do vytlačovací hlavy.

Kanál vytlačovací jednotky (poz.17) je zahřátý na teplotu 1800C, doba setrvání ve vyhřívané části je 10 minut a v nevyhřívané části také 10 minut.

Lisovaný výrobek (poz.18) je odeslán do fáze ořezávání, vyřazení a třídění, poté přechází do fáze obrábění. Po kontrolní fázi hotové výrobky odeslány do skladu hotových výrobků. Obrázek 6.1 Technologický systém výroba výrobku ve formě soklové lišty DP-BS z dřevozpracujícího odpadu bez přidání pojiv vytlačováním

V tabulce 6.2 je uveden výpočet roční potřeby surovin pro výrobu soklových lišt. Předpokládaná roční kapacita linky na výrobu tohoto typu výrobku je 1 tuna. Tabulka 6.3 - Výpočet potřeby surovin a materiálů Druh surovin Míra spotřeby (1 t), Náklady na 1 kg surovin, rub. Výše nákladů na 1 tunu výrobků, tisíc rublů. Borové piliny 0,945 8 7,56 Průmyslová voda 0,048 7 0,33 Peroxid vodíku 0,007 80 0,56 Celkem: 8,45 Výše ​​nákladů na nákup surovin na tunu hotových výrobků bude 8,456 tisíc rublů. Ve srovnání s výrobou tohoto typu výrobku z WPC, která činila 47,65 tisíc rublů. Výroba soklových lišt z DP-BS je tedy ekonomicky životaschopná. Při výrobě 50 tun / rok budou úspory surovin činit 1,96 milionu rublů.

Jednotlivé detaily můžete řezat a brousit ručně, ale tato technika je velmi nedokonalá: vyžaduje hodně úsilí a je nemožné získat dva naprosto identické produkty. Proto se v tomto materiálu naučíte, jak provádět vstřikování plastů doma.

Co bychom mohli potřebovat

Pro vlastní výrobu plastových výlisků nepotřebujeme žádné speciální nástroje ani materiály. Model šablony, jakousi matrici, dokážeme vyrobit téměř z čehokoli – z kovu, kartonu nebo dřeva. Ale bez ohledu na to, kterou možnost si vyberete, v každém případě musí být před zahájením práce impregnována speciálním roztokem. To platí zejména pro dřevo a papír, protože aktivně absorbují vlhkost a abychom tomuto procesu zabránili, potřebujeme vyplnit póry, nejlépe tekutým voskem.

Silikon.

Pokud jsme se rozhodli pro tuto možnost, měli byste si ji koupit s nejnižší viskozitou - to přispěje k lepšímu zefektivnění součásti. Výsledky budou samozřejmě přesnější. Na moderním trhu existuje velké množství jeho odrůd a nemá smysl je vzájemně porovnávat: nemáme na to čas ani příležitost. Můžeme pouze s jistotou říci, že tmel pro automobily, nejlépe červený, je ideální pro nátěr. S ním bude lití plastu doma mnohem jednodušší.

Stanovení odlévacího materiálu

Abych byl upřímný, existuje ještě více formovacích materiálů než silikonových tříd. Mezi nimi jsou tekuté plasty a běžná sádra smíchaná s lepidlem PVA a dokonce i polyesterová pryskyřice. Poněkud méně oblíbené jsou látky pro svařování za studena, nízkotavitelné kovy a tak dále. Ale v našem případě budeme vycházet z některých dalších charakteristik odlévacích látek:

  • Délka jejich práce.
  • Viskozita.

U prvního bodu udává dobu, po kterou můžeme provádět manipulace s ještě nevytvrzeným materiálem. Samozřejmě, pokud výroba plastových výrobků probíhá v továrně, budou dvě minuty více než dost. No my, co to děláme doma, potřebujeme alespoň pět minut. A kdyby se tak stalo vhodné materiály Pokud jste to nemohli získat, je docela možné je nahradit jednoduchou epoxidovou pryskyřicí. Kde to hledat? V autoprodejnách nebo v obchodech pro fanoušky leteckého modelářství. Kromě toho se taková pryskyřice často vyskytuje v běžných železářstvích.

Vytvoření tvaru řezu

Ten je ideální pro lití plastu vlastníma rukama, protože do něj lze nalít neobvyklé druhy pryskyřic. Za malý trik této techniky lze považovat to, že v předběžné fázi musí být celý povrch modelu ošetřen silikonem a poté, po úplném vytvrzení materiálu, může být matrice odříznuta. Poté vyjmeme jeho „vnitřnosti“, které se nám budou hodit pro další odlévání. Aby nám forma seděla, musíme nanést třímilimetrovou vrstvu tmelu, načež jednoduše počkáme, až hmota vytvrdne – většinou to trvá dvě hodiny. V tomto případě je žádoucí jej nanášet štětcem. Při nanášení první vrstvy se musíme snažit hmotou vyplnit všechny nerovnosti nebo dutiny, aby se následně netvořily vzduchové bubliny.

Jak probíhá proces odlévání

První krok.

Vezmeme licí formu a důkladně ji vyčistíme – měla by být suchá a čistá. Všechny zbytky materiálu, které zůstaly po předběžných postupech, musí být odstraněny.

Druhý krok.

V případě potřeby můžeme mírně změnit barvu našeho složení: k tomu stačí přidat jednu kapku barvy, ale v žádném případě vodu (tekuté plasty k nim mají osobní odpor).

Třetí krok.

Odplyňování naší licí směsi není nutné. To lze vysvětlit skutečností, že lisování plastů doma zpočátku zajišťuje relativně krátkou dobu jeho "života". Zároveň, aby bylo možné z malých produktů odsát vzduchové bubliny, je nutné je po nalití pouze ručně odstranit.

Čtvrtý krok.

Důkladně promíchejte všechny potřebné komponenty a pomalu, tenkým proudem nalijte do tvaru šablony. To by mělo být provedeno, dokud směs nevyplní celý objem a ještě část licího kanálu. A brzy, když dojde k odplynění, objem tohoto materiálu se výrazně sníží a stane se tím, co potřebujeme.

A poslední rada: aby byla kvalita modelu vysoká, je potřeba šablonu chladit postupně, pomalu. Takže dodržujte všechny pokyny a uspějete!