148

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

Технология и оборудование клееных материалов

Методические указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения по направлению 250400.62 «Технология лесозаготовитель-

ных и деревоперерабатывающих производств», профиль « Технология деревообработки», «Дизайн мебели»

Воронеж 2015

УДК 674.093.26 – 419.3+674.81+674.028.9:630*824.8

Разиньков Е.М. Технология и оборудование клееных материалов [Текст]: Методические указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения по направлению 250400.62 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств, профиль « Технология деревообработки», «Дизайн мебели» / Е.М. Разиньков, Е.В. Кантиева; ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воро-

неж, 2015. – с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Рецензент – генеральный директор ООО «Базис – Воронеж» Золотухин Д. Ю.

Егор Михайлович Разиньков Екатерина Валентиновна Кантиева

Технология и оборудование клееных материалов

Методические указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения по направлению 250400.62

«Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», профиль « Технология деревообработки», «Дизайн мебели»

Подписано в печать 00.00.2015 . Формат 60x84 1/16. Объём __п.л. Усл. п.л. __. Уч.-изд. л. __. Тираж ___ экз. Заказ №

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»

394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8

1. Введение

Учебным планом лесопромышленного факультета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», по направлению 250400.62 "Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств", профиль «Технология деревообработки», «Дизайн мебели» предусмотрено изучение курса "Технология и оборудование клееных материалов". В соответствии с рабочей программой курса изучаются вопросы, связанные со свойствами клеев, технологией и оборудованием склеивания древесины и производством клееных материалов.

Широкая область применения клееных материалов в виде фанеры, столярных плит, древеснослоистых пластиков, гнуто-клееных заготовок обуславливает важность изучения дисциплины.

В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать свойства клеев, применяемых для склеивания древесины, основные виды клееных древесных материалов и направления их применения, характеристику процессов и режимов склеивания, уметь выбирать и обосновать параметры условий и режимов процессов склеивания при изготовлении клееных древесных материалов, разрабатывать технологию их изготовления, подбирать необходимое оборудование, рассчитывать расход сырья и материалов, осуществлять контроль качества выпускаемой продукции.

2. Общие указания

Настоящие методические указания предназначены для студентов 3 - 4-го курсов (6 - 7-ой семестр) заочного обучения.

Рабочей программой дисциплины для студентов заочного обучения предусмотрены:

-лекции (12 часов, из них 2 часа в 6-ом и 10 часов в 7-ом семестрах);

-лабораторные работы (10 часов);

-практические работы (10 часов);

-самостоятельная работа студентов (148 часов);

-экзамен.

Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.

Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к экзамену.

Лабораторные занятия посвящены изучению физико-химических свойств клеев, технологии получения клееных материалов и их физико-механических свойств.

Практические занятия посвящены приобретению навыков составления схем сборки пакетов шпона для получения необходимой толщины фанеры, баланса древесины, выбору и расчету головного оборудования в производстве лущеного шпона и фанеры, изучении дефектов склеивания.

1.Содержание разделов дисциплины

1.1.Введение

Предмет дисциплины, ее содержание и связь со смежными дисциплинами. Исторические сведения о развитии производства клееных материалов. Значение технологии склеивания в общем комплексе технологии деревообработки с позиций изменения размерных и качественных характеристик древесины, эффективности ее использования.

1.2. Виды клееных материалов и их характеристика

Классификация клееной древесины и характеристика каждого вида в пределах классификационных групп в отношении размерных, качественных и физико-механических показателей: клееные слоистые материалы – фанера, плиты фанерные, гнутоклееные заготовки из шпона, древесные слоистые пластики, древесностружечные плиты.

1.3. Клеи для изготовления клееных древесных материалов

Общие сведения о клеях. Требования, предъявляемые к клеям: эксплуатационные, технологические и экономические. Классификация клеев по их природе, виду исходного сырья, составу, способу получения, условиям перехода в отвержденное состояние, свойствам клеевых соединений, образуемых различными клеями. Ознакомление с компонентами, входящими в состав клеев, и выяснение влияния их на процесс склеивания.

Основные виды клеев в деревообработке – термореактивные карбамидоформальдегидные, фенолоформальдегидные, меламиноформальдегидные, меламиновые, резорциновые, диизоцианатные смолы и клеи на их основе, принципиальная разница между клеями этих групп и необходимость применения клеев каждой из них.

Основные марки смол данных групп и клеев на их основе, их свойства и области применения. Модификация клеев, применяемые модификаторы и их назначение.

Другие виды синтетических клеев: пленочные клеи на основе фенолоформальдегидных и карбамидоформальдегидных смол, поливинилацетатные, каучуковые, бутварфенольные, эпоксидные, латексные, клеи-расплавы. Природа этих клеев, основные характеристики, марки, свойства, области использования.

Вопросы технико-экономических показателей применения клеев в деревообработке, охрана труда и окружающей среды при работе с клеями.

1.4. Принципы процесса склеивания

Требования к древесным и клеевым материалам. Способы склеивания. Способы нагрева пакетов при склеивании. Способы интенсификации процесса холодного склеивания. Параметры условий склеивания: нанесение клея, его расход, подготовка клеевого слоя к склеиванию. Параметры режимов склеива-

ния: температура, давление, время склеивания. Прочность, водостойкость и долговечность клеевых соединений.

1.5. Технология лущеного шпона

Характеристика лущеного шпона, применяемого сырья. Схема технологического процесса изготовления лущеного шпона. Характеристика и анализ последовательности операций подготовки сырья к лущению: раскрой, гидротермическая обработка, окорка, применяемое оборудование. Процесс лущения древесины: кинематика лущения, влияние параметров сырья, инструментов, участвующих в резании, и параметров процесса на качество шпона; применяемое оборудование и инструмент. Рубка шпона, применяемое оборудование. Сортировка и нормализация размеров и качества шпона, применяемое оборудование. Количественный и качественный выход шпона. Контроль технологического процесса и качества шпона.

Тема 1.6. Технология строганого шпона

Характеристика строганого шпона, применяемого сырья. Схема технологического процесса изготовления строганого шпона. Характеристика операций подготовки сырья к строганию; поперечный и продольный раскрой, гидротермическая обработка. Процесс строгания древесины: кинематика строгания, влияние параметров сырья, инструментов, участвующих в резании, и параметров процесса на качество шпона; применяемое оборудование и инструмент. Сортировка и нормализация размеров и качества шпона, применяемое оборудование.

Контроль технологического процесса и качества шпона.

Тема 1.7. Технология фанеры

Схема технологических процессов и ее особенности при изготовлении фанеры различных видов. Особенности параметров условий склеивания: характеристика материалов, нанесение и расход клея, сборка пакетов, подготовка клеевого слоя к склеиванию; применяемое оборудование.

Особенности параметров режимов склеивания: температура и условия нагрева пакетов, давление и характер его изменения, время склеивания. Оборудование для склеивания. Особенности материалов и технологических параметров при изготовлении фанеры различных видов. Обработка, сортировка и упаковка фанеры, применяемое оборудование. Количественный и качественный выход фанеры. Контроль технологического процесса и качества фанеры.

Тема 1.8. Технология гнутоклееных заготовок

Схема технологического процесса изготовления гнутоклееных загото-

вок.

Особенности параметров условий склеивания: характеристика материалов, нанесение и расход клея, сборка пакетов, подготовка клеевого слоя к склеиванию; применяемое оборудование. Особенности параметров режимов склеивания: температура и условия нагрева пакетов, давление и обеспечение его равномерности, время склеивания. Оборудование для склеивания. Обработка заготовок и применяемое оборудование. Особенности технологии фанерных труб. Количественный выход гнутоклееных заготовок. Контроль технологического процесса и качества гнутоклееных заготовок.

Тема 1.9. Технология древесных слоистых пластиков (ДСП)

Схема технологического процесса изготовления ДСП. Особенности параметров условий склеивания: характеристика материалов, нанесение и расход клея, подготовка шпона к склеиванию, сборка пакетов, применяемое оборудование.

Особенности параметров режима склеивания: температура и условия нагрева пакета, давление и характер его изменения, время склеивания. Оборудование для склеивания. Обработка ДСП, расход материалов на его изготовление. Контроль технологического процесса и качества ДСП.

Тема 1.10. Технология деревянных клееных конструкций (ДКК)

Достоинство деревянных клееных конструкций. Номенклатура и области применения ДКК. Сушка и кондиционирование пиломатериалов в технологии ДКК. Сортировка пиломатериалов в технологии ДКК. Раскрой, механическая обработка древесины и склеивание заготовок. Механическая, защитная обработка поверхностей конструкции и сверление в ней отверстий. Транспортировка и испытание ДКК.

2. Лабораторные и практические занятия

Перечень лабораторных и практических работ по курсу для студентов заочного обучения представлен в табл.1 и 2.

3. Самостоятельная работа студентов

Большая часть материала курса вынесена на самостоятельное изучение студентов. Темы этой работы представлены в табл.3.

Таблица 3 - Перечень тем и источников

Окончание таблицы 1

4. Указания по изучению тем студентами заочного обучения

Темы 1- 8

Изучение клеев следует начинать с классификации клеев и прежде всего компонентов, входящих в состав клея. Основными компонентами клея является клеящие вещества, которые могут быть естественного или синтетического происхождения. Кроме того, в состав клея могут входить и вспомогательные вещества: растворители, наполнители, отвердители и т.д., назначение которых необходимо знать.