تغذيه ريفانر

 براي يكنواخت كردن كيفيت خمير ضروري است كه ريفانر در بار حداكثر كار كند. براي تغذيه يكنواخت وحد اكثر ، از تغذيه كننده يك يا دو پيچي و يا از تغذيه كننده هم محور براي تغذيه اجباري خرده چوب هاي آماده سازي شده به ريفانر با سرعت ثابت و قابل كنترل استفاده مي گردد ، در چنين سيستم هاي تغذيه براي جلوگيري از كمبود خرده چوب جهت تغذيه بايد مقدار بيش از نياز خرده چوب در معرض سيستم تغذيه قرار گرفته و مقدار اضافي به سيلوي ذخيره بر گشت داده شود .

متغير هاي ريفانر

هدف از عمليات ريفانر ، توليد خمير مناسب براي ساختن تخته مشخصي مي باشد . ولي كيفيت مورد نظر خمير را نمي توان بصورت خيلي ساده بيان كرد . اين كيفيت شامل درجه رواني ، پرا كنش طول الياف ، حجيمي و ديگر اجزا كيفيت خمير هستند كه در توليد محصول نهائي ضروري مي باشند .

هيچ يك از اين اجزا تعيين كننده كيفيت با متغير هاي ريفانر بطور كامل كنترل نشده و تحت تاثير عوامل مر بوط به كيفيت ماده اوليه نظير گونه و شرايط پخت قرار داشته و حتي اين عوامل محدود كننده نيز مي باشند . در عمليات  توليد تجارتي براي يك ماده اوليه معين و عمليات آماده سازي اوليه معين از درجه رواني خمير در ماشين فور مينگ بعنوان مهمترين شاخص جهت كنترل ريفانر استفاده مي گردد . اين در جه رواني در بين فرايند هاي مختلف و كار خانه هاي مختلف تغييرات زيادي را نشان مي دهد . بعنوان مثال اگر خمير از درجه رواني لازم برخوردار نباشد براي توليد خمير آزاد تر (زود تر آب از دست ميدهد ) بايد فاصله بين صفحات ريفانر را افزايش داد . بدين ترتيب درجه رواني خمير زياد گرديده و سرعت توليد افزايش    مي يابد .  از طرف ديگر انرژي مخصوص توليد خمير كاهش مي يابد .

متوسط انرژي مخصوص مورد نياز توليد انواع خمير در زير خلاصه گرديده است .

 

محصول                                         مقدار انرژي مخصوص

تخته فيبر روش خشك                              10_11اسب بخار _ روز بر تن

تخته عايق                                     20_30 اسب بخار _ روز بر تن

تخته فيبر S1S, S2Sروش تر                        20_30 اسب بخار _ روز بر تن

انتخاب ريفانر

ريفانر هاي اوليه بر پايه ظرفيت شان انتخاب مي شوند . مقدار انرژي  مخصوص كه براي محصولات مختلف در قسمت قبلي ارائه گرديده مي تواند در انتخاب ريفانر به عنوان راهنما بكار رود . اغلب اين انرژي در مرحله اوليه توليد خمير مورد استفاده قرار مي گيرد ، بطوريكه در ريفانر هاي ثانويه فقط يك تا دو اسب بخار _ روز بر تن      انرژي مصرف مي گردد.

جدا سازي الياف با ريفانر  تحت فشار

ريفانر هاي تحت فشار از انواع آسياب هاي ديسكي بوده كه در آنها خرده چوب در محيط بخار اشباع تحت فشار به الياف تبديل مي گردد. شكل زير كه بر پايه تحقيقات اسپلاند ترسيم شده است نشان مي دهد كه اگر درجه حرارت ريفانر به بيش از 300F افزايش يابد افت خيلي زيادي در انرژي مورد نياز جداسازي الياف خرده چوبهاي سوزني برگ و پهن برگ اتفاق مي افتد . اين كاهش مصرف انرژي در اثر نرم شدن حرارتي بوده كه جدا سازي مكانيكي آسان الياف در لايه بين سلولي را امكان پذير مي سازد . حالت اخير اساس تكنولوژي در فرايند جدا سازي الياف تحت فشار است.

 

رابطه بین مصرف انرژی و درجه حرارت و جداسازی الیاف

ريفانر اسپلاند و عمليات آن :

اين واحد شامل اين تجهيزات اصلي است : تغذيه كننده خرده چوب ،پيش گرم كن ،ريفانر ديسكي ، تخليه خمير .

با توجه به اين كه تمام سيستم تحت فشار زياد قرار دارد و توليد به طور پيوسته انجام مي گيرد دو انتهاي تغذيه و تخليه ماشين در مقابل فشار بخار آب داخل سيستم آب بندي بوده و در حاليكه خرده چوب ها بطور پيوسته به داخل پيش گرم كن تغذيه مي گردند ، خمير توليد شده بطور پيوسته از طريق شير تخليه خارج مي شود .

_ ريفانر اسپلاند و عمليات آن :

الف : خرده چوب هاي تر از شوت خرده چوب و از طريق يك ارتعاش دهنده به تغذيه كننده پيچي انتقال مي يابد . اين تغذيه كننده يك تغذيه كننده پيچي مخروطي بوده كه در حين تغذيه فشار خيلي زيادي بر خورده چوب ها اعمال كرده و آنها را فشرده مي كند . در جه فشردگي متغير بوده ولي به اندازه كافي زياد است كه توده خورده چوب فشرده در حال حركت از خروج بخار از پيش گرم كن جلوگيري مي كنند . وجود زائده هایي در لوله انتقال از چرخش خود به خودي توده خرده چوب ها جلوگيري مي كند . آب خارج شده از خرده چوب از طريق سوراخ هاي تخليه خارج مي گردد .

ب: توده خورده چوب هاي فشرده شده به محض ورود به پيش گرم كن در بخار داخل آن از هم گسيخته مي گردند . پيش گرم كن سيلندري عمودي به قطر داخلي حدود دو فوت و ارتفاع بيش از 10 مي باشد ابعاد آنها با توجه به ظرفيت مورد نياز و زمان حرارت دادند تغيير مي كند . در يك سرعت معين خارج شدن خرده چوب از انتهاي سيلندر زمان حرارت دادن بوسيله سطح خورده چوب هاي داخل پيش گرم تنظيم مي گردد . تنظيم سطح خورده چوب داخل سيلندر بوسيله اشعه _ گاما انجام گرفته كه در خارج از آن نسب شده و در هر زمان سطح خورده چوب ها را مشخص كرده و سرعت پيچ تغذيه را تنظيم مي كنند . هر چه سطح خورده چوب هاي داخل سيلندر بالاتر باشد زمان پيش گرم كردن طولاني تر خواهد بود .

ج: يك انتقال دهنده پيچي نصب شده در پايين پيش گرم كن خورده چوب هاي نرم شده را به وسط ريفانر از دو ديسك آسياب كننده (يكي ثابت و ديگري چرخان ) تشكيل شده و ديسك ها بر روي شافت دستگاه قرار دارند . شش قطعه شيار دار روي هر يك از ديسك ها قرار گرفته كه براي جدا سازي الياف خرده چوب مورد استفاده قرار مي گيرند . خرده چوب ها در حاليكه آسياب مي گردند از بين دو ديسك عبور كرده و به طرف محيط ديسكت ها انتقال مي يابند . براي تنظيم فاصله بين دو ديسك در مقدار 008/0  تا 016/0 اينچ از پيستون ها ي هيدروليكي واقع در دو طرف دستگاه استفاده مي گردد .

د: خمير از طريق شير ، تخليه مخصوصي به سيكلون انتقال يافته و در اين سيكلون خمير از بخار مي گردد . در طرح ديگري از لوله دميدن استفاده شده كه خمير از يك سوراخ و با حداقل هدر رفتن آب عبور مي كند . كل زمان توقف خورده چوب در اين سيستم (شامل پيش گرم كن ) براي خمير تخته فيبر در حدود يك دقيقه مي باشد .

رنگ خمير اين ريفانر روشن و فقط كمي تيره تر از رنگ اوليه مي باشد . اين خمير در زير ميكروسكوپ شبيه خمير سولفيت بوده و از الياف جداگانه با ديواره هاي سالم با قابليت آبگيري خوب تشكيل شده است . اين خمير حجيم بوده و الياف آنرا همچون مازونيت نمي توان فيبر يله كرد . بنابراين خمير در ساخت كاغذ قابل استفاده نيست . ولي اگر در طي توليد به كمك آماده سازي شيميائي بخشي يا تمام ليگنين آن جدا گردد ، قادر به وجود آوردن خصوصيات مشابه با خمير نيمه شيميائي بوده و براي ساخت كاغذ استفاده مي گردد  ريفانر هاي اسپلاند براي توليد تخته فيبر سخت روش تر يا خشك يا تخته فيبر با وزن مخصوص متوسط مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.

ريفانر تحت فشار اسپا رت _ والدرون:

اين سيستم ريفانر تحت فشار خيلي مشابه ريفانر اسپلاند مي باشد.

اين ريفانر به يك پيش گرم كن افقي مجهز بوده ، مواد در آن به كمك يك انتقال دهنده پيچي جابجا مي گردند .

خصوصيات خمير ريفانر اسپارت _والدرون مشابه خمير ريفانر اسپلاند بوده و اين ريفانري براي خط توليد تخته فيبر با وزن مخصوص متوسط مورد استفاده قرار مي گيرد.

ريفانر تحت فشار بوئر

ريفانر مدل 418 بوئر نظير ريفانر مدل 420 يك ريفانر ديسك دوبل (دو ديسك    مي چرخد ) بوده و قسمت ورودي به كمك شير چرخان (روتاري) آب بند مي شود در اين سيستم از پيش گرم كن افقي استفاده شده وزمان حرارت دهي با توجه به سرعت چرخش پيچ انتقال دهنده داخل آن تعيين مي گردد

ريفانر تحت فشار مدل 418 يكي از اجزائ مهم توسعه فرايند خشك توليد تخته فيبر و تخته فيبر با دانسيته متوسط در دهه 1960 بوده است. در اين نوع ريفانر خمير حجيم با قابليت فشرده شدن زياد توليد شده كه در اثر چسب زني و فشردن به تخته با دانسيته  مناسب تبديل خواهد شد . اين نوع الياف براي ساختن تخته فيبر خوب با روش تر خيلي حجيم هستند.

جدا سازي الياف با درصد خشكي زياد

  در اغلب ريفانر هاي فشار معمولي تر براي تغذيه خرده چوب معمولا در قسمت ورودي براي كاهش در صد خشكي تا 12الي 14درصد (وزن خشك ) آب به خرده چوب ها اضافه مي گردد . بعلاوه براي به وجود آوردن قابليت پمپاژ در خمير معمولا تا در صد خشكي 1-2در صد بعد از ريفانر به الياف آب افزوده مي شود (پمپ هاي غلظت بالا  قادرند خمير با درصد خشكي 10الي12 در صد را پمپاژ كند ) .

اصطلاح جدا ساز ي الياف با در صد خشكي زياد معمولا  به روش جدا سازي الياف بدون افزودن آب گفته مي شود . در اين حالت با استفاده از نيروي مكش خلائ خمير توليد شده از محفظه ريفانر تخليه مي گردد . بدين تر تيب خمير نرم تر و آزاد تري توليد خواهد شد با استفاده از اين روش _ بدليل اينكه خمير حجيم تري توليد شده وآب به سهولت در سيكل اول پرس خارج مي گردد . سرعت ماشين بالاتر امكان پذير خواهد بود . البته بايد متذكر شويم كه در صد خشكي ماشين فورمينگ در همان مقدار 1تا2 درصد خواهد بود و در نتيجه استفاده از اين نوع خميردور پرس كوتاهتر بوده و الياف بهتري خواهم داشت . دانسيته كم ورق تخته فيبر از عيوبي نظير ورق شكننده تر و ورقي كه به آساني مي سوزد در فرايند توليد تخته S2S برخوردار است. در اين حالت براي به وجود آوردن خمير آزاد تر و بالابردن سرعت ماشين مي توان از جدا سازي الياف با در صد خشكي بالا به عنوان بخشي از فرايند توليد خمير استفاده كرد . با افزايش در صد خشكي در يك ريفانر ديسك منفرد و زياد كردن فاصله بين صفحات ، توده هاي از خمير بين صفحات ريفانر تشكيل شده كه با مصرف انرژي كمتر به توليد خمير رضايت بخش مي انجامد ،زيرا در اين حالت جدا سازي الياف چوب در اثر تماس چوب با چوب اتفاق مي افتد . ولي اگر در صد خشكي خيلي زياد باشد ، در اثر به وجود آمدن بخار ، توده خرده چوب گسيخته شده و به خارج شدن خرده چوب و تراشه هاي چوب از ريفانر مي انجامد و در نتيجه كيفيت خمير از بين مي رود . بنابر اين در اين مورد به توجه زيادي نياز مي باشد . ريفانر هاي تحت فشار از انواع ريفانر با در صد خشكي زياد مي باشند . جدا ساز ي الياف  براي فرايند خشك توليد تخته فيبر نيز با در صد خشكي زياد       می باشد.

شست و شو دهنده خمير و پرس هاي پيچي

از شست و شو دهنده و پرس هاي آبگيري خمير فقط در فرايند تر استفاده مي گردد . هدف از استفاده از اين تجهيزات جدا سازي مواد جامد حل شده نظير همي سلولز ها از خمير مي باشد . زيرا اگر اين مواد در خمير باقي بمانند باعث چسبيدن تخته فيبر به صفحات پرس شده و از كيفيت سطحي آن مي كاهند.

کنترل فرآیند

يكي از مباني مهم و بنيادي در توليد تخته فيبر با كيفيت بالا، يكنواخت عملكرد كليه واحد هاي يك خط توليد است . نيل به اين مقصود (يكنواخت كردن عملكردها ) فقط با اندازه گيري مكرر يا دائمي خصوصيات مواد قابل دسترس در طي توليد و تنظيم متناسب تجهيزات توليد با هدف از بين بردن تاثير نايكنواختي امكان پذير خواهد  بود . البته اين تنظيم به دانستن رابطه بين عوامل مربوط به تجهيزات توليد و خصوصيات مواد در طي توليد نيز دارد . غير يك نواختي در عمليات توليد خمير    مي تواند در اثر تغييرات در تركيب ماده اوليه ، سايیدگي قطعات ديسك ريفانر ، تغييرات در عملكرد تجهيزات و تعدادي از عوامل شناخته شده و يا ناشناخته بوجود آيد . ساده ترين شكل كنترل فرايند شامل اندازه گيري خصوصيات فرآيند (سطح مايع در مخازن ذخيره ) و تنظيم دستي جزئی مربوطه در عمليات فرايند (تنظيم شير ورودي مايع ) در زمان غير يك نواختي مي باشد . البته اين عمليات مي تواند به صورت خود كار نيز باشد . كنترل كامپيوتري فرايند توليد خمير اجزا ساختماني سيستم كنترل كامپيوتري لوپ يا حلقه هاي كنترل مي باشند . هر يك از اين لوپ ها شامل يك مبدل براي اندازه گيري كميت مورد كنترل و انتقال نتايج اندازه گيري به كامپيوتر مي باشد . سيستم شامل يك جزئی فعال كننده فرايند نيز بوده كه قادر است كميت كنترل شده را ثابت كرده و يا با توجه به هدايت و دستورات كامپيوتر در سطوح مختلف تنظيم كند.

 لوپ پيش گرم كن شامل اجزا زير است :

_سرعت انتقال دهنده پيچي ،كنترل كننده مقدار خرده چوب ورودي به پيش گرم كن است تنظيم سرعت براي ثابت نگهداشتن  سطح خرده چوب در پيش گرم كن انجام گرفته و اندازه گيري سطح خورده چوب بوسيله اشعه _ گاما صورت مي گيرد.

سطح خرده چوب در پيش گرم كن انجام گرفته و اندازه گيري سطح خورده چوب بوسيله اشعه _ گاما صورت مي گيرد.

_ فشار داخل پيش گرم كن با تنظيم جريان بخار تازه ورودي به پيش گرم كن مقدار آن بين دو حد ثابت مي ماند.

_ درجه حرارت داخل محفظه پيش گرم كن فقط اندازه گيري مي شود .

_ جريان بخار تازه فقط اندازه گيري مي گردد.

لوپ ريفانر از قسمت هاي زير تشكيل شده است :

_ سرعت تخليه پيش گرم كن كه كنترل كننده توليد ريفانر است.

_ توان موتور ريفانر كه كنترل كننده مقدار جدا سازي الياف بوده و با تغيير فاصله بين ديسك ها تنظيم مي گردد.

_ جريان آب رقيق كننده به انتقال دهنده پيچي تغذيه ريفانر .

_ جريان آب رقيق كننده به منطقه جدا سازي الياف .

_ فشار داخل پيش گرم كن .

_ فشار داخل محفظه ريفانر كه براي ثابت نگهداشتن جريان مناسب خمير از ريفانر لازم است .

جريان بخار به ريفانر كه براي اطمينان از جريان مناسب خمير از شير تخليه كنترل مي گردد.

مواد افزودني

بدلايل متعدد انواع مواد شيميائي به مواد ساخت تخته فيبر افزوده مي گردد. دلايل عمده عبارتنداز :

كنترل ph

      - بهبود مقاومت در مقابل جذب آب ( آهار زني )

      - بهبود و افزايش و يا بوجود آوردن اتصال بين الياف،

      - كنترل فرايند ( كف زدائي، آزادكردن تخته از صفحه هاي فلزي )

      - حفاظت الياف در مقابل پوسيدگي و حمله حشرات،

      - حفاظت در مقابل آتش،

      - رنگ آميزي

چهار دليل اول در بين اغلب فرآيندهاي توليد تخته فيبر يكسان است. مواد شيميائي معمولا در مقادير نسبتا كم به تخته فيبر افزوده مي شود، كه دليل آن صرفه جويي در هزينه نبوده بلكه وجود آنها اگرچه به بهبود كيفيت مورد نظر كمك مي كند ، ولي اثر تعيين كنند هاي بر خواص كيفي ديگر دارد. بعنوان مثال مواد شيميائي كه به بهبود مقاومت در مقابل جذب آب محصول كمك مي كند اغلب به توسعه اتصال بين الياف صدمه مي زنند. تمامي فرآيندهاي توليد تخته فيبر به عمل آوري شيميائي يكساني نياز ندارند ، بلكه نياز مواد شيميائي به نياز تكنولوژيكي محصول در مصرف و تكنولوژي اوليه فرآيند بستگي دارد.

آهارزني تخته فيبر 1  :

آهار زني به فرآيندي اطلاق مي شود كه در اثر آن مواد شيميائي مناسب به محلول الياف ( كاغذ سازي يا تخته فيبر سازي ) افزوده شده و اين مواد با هدف كنترل نفوذ مايعات بداخل كاغذ يا تخته خشك شده بر روي الياف رسوب داده   مي شوند. نفوذ مايعات در كاغذ سازي از اهميت زيادي برخوردار است ، زيرا بر جذب جوهر در مراحل چاپ يا نوشتن تاثير مي گذارد. آهارزني تخته فيبر براي كاهش جذب آب محصول نهائي و كنترل واكشيدگي در ضخامت واكشيدگي خطي تخريب سطح و افت مقاومت در اثر واكشيده شدن الياف چوب در حقيقت از تكنولوژي آهارزني كاغذ نشات گرفته است. هدف اصلي آهارزني كاغذ و تخته فيبر پوشاندن سطح الياف با ماده اي است كه به كاهش انرژي سطحي و در نتيجه هيدروفوبيك كردن الياف كمك مي كند.

درتمام فرآيندهاي تر، توليد تخته فيبر كاربرد ماده آهارزني در دو مرحله انجام   مي گيرد. در مرحله اول بمنظور اطمينان از مخلوط كردن كامل ماده آهارزني با الياف ، از آب بعنوان وسيله انتقال استفاده مي گردد. در مرحله دوم ماده آهار زني بطور عمدي از محلول آبكي برروي الياف رسوب كرده و با اتصال شيميائي بر سطح الياف قرار مي گيرد.

بدين طريق با قرار گرفتن ماده آهار زني بر سطح الياف خاصيت عدم تمايل به آب درالياف بوجود       مي آيد. در فرايندهاي خشك ، ماده آهارزني مستقيما و همراه با رزين به خرده چوب يا الياف افزوده    مي گردد.

در فرآيند تر، توليد تخته فيبر _ مانند ساخت كاغذ_ رسوب دادن ماده آهارزني با تنظيمPH انجام     مي گيرد. ماده آهارزني به محلول با PH تنظيم شده براي مخلوط كردن كامل آهار افزوده شده و سپس با افزودن رسوب دهنده PH كاهش يافته و به فلاك شدن آهار مي انجامد. ماده رسوب دهنده مكانيسم قرار گرفتن آهار بر سطح الياف را نيز بوجود مي آورد.

آهارزرين2

متداول ترين آهار كاغذ كه تا حدودي در تخته فيبرعايق نيز بكار مي رود. آهار رزين مي باشد. رزين ماده اي طبيعي ، جامد و رزيني بوده كه از درختان كاج بدست مي آيد اين ماده را مي توان از درختان زنده بدست آورده و آنرا تقطير كرد (رزين صمغ ) و يا مي توان آنرا از كنده درختان كاج استخراج و تصفيه كرد(رزين چوب) و يا از طريق تقطير جزء به جزء تال اول3 بدست آورد. تال اول محصول جانبي فرآيند توليد خمير سولفات از كاج ها است (رزين تال اول). آهار رزين بوسيله صابوني كردن رزين مذاب بكمك افزودن هيدروكسيد سديم و يا كربنات سديم بدست مي آيد. اين آهار امولسيون شده و يا بطور مستقيم به محلول كاغذ سازي افزوده مي گردد. محلول رقيق امولسيون شده داراي PH بين 9 تا11 است.

آهار پرافين4

پرافين هيدرو كربورهاي با وزن ملكولي نسبتا زياد (300 تا700 ) بوده كه بعنوان باقيمانده پالايش يا بعنوان بخشي از تقطير از نفت خام بدست مي آيد. نقطه ذوب آن بين 120تا200  درجه فارنهايت    مي باشد. پارافين هادرآب محلول نبوده و از نظر شيميائي خنثي هستند. براي آماده سازي ابتدا پارافين را ذوب كرده و بعد در محيط آبي بحالت امولسيون در مي آورند.

آهار پرافين در صنايع كاغذ معمولا بصورت مخلوط با رزين (بين 20تا40درصد وزن خشك رزين) مورد استفاده قرار مي گيرد. اين تركيب نه تنها مقاومت در مقابل نفوذ آب را بهبود بخشيده، بلكه خواص ديگري نظير چاپ پذيري، باز شدن لايه ها ، دوام تا ماندن و غيره را بهبود مي بخشد. از آهار پارافين در صنايع تخته فيبر فقط براي بهبود در مقاومت به نفوذ آب استفاده مي گردد.

آهارقير5

آهار قير بصورت امولسيون مورد استفاده قرارگرفته و بوسيله آلوم رسوب داده مي شود. درجه حرارت محلول خمير و ماشين شكل گيري نبايد بيش از 135 درجه فارنهايت باشد. مكا نيسم قرار گرفتن ذرات آهار قير بر روي الياف متا ثر از تر كيبي از در گير شدن ذرات در فلاك هاي آلوم و نيروهاي الكترواستيك بين سطح الياف و آهار مي باشد. پس از افزودن آلوم لازم است زمان كافي براي بوجود آمدن پديده فوق در نظر گرفته شود كه بدين منظور محلول خمير مدتي را در مخازن حد وسط توقف خواهد داشت. براي رسوب بهترPH درجعبه تغذيه بايد بين5/4تا 5 تنظيم گردد.

آهار قير مقاومت اتصال را كاهش نمي دهد. در واقع اين آهار نه تنها مقاومت را كاهش نداده ، بلكه در اثر شكل گيري خوب و بهبودي در آبگيري درمقايسه با ديگر آهارها مقاومت كششي خمشي تخته فيبر عايق را افزايش مي دهد.

استفاده از قير _ بدليل داشتن رنگ تيره_ درصنعت تخته فيبرsidingو انواع ديگر استفاده مي شود.

چسب هاي تخته فيبر

ليگنين مهمترين اتصال دهنده در ساخت تخته فيبر مي باشد. اگر ليگنين در فرايند توليد خمير ظاهر شده و در پرس گرم فعال گردد، به استفاده از چسب بيشتر در توليد تخته فيبر نياز نخواهد بود. بطوريكه مازونيت هنوز هم بدون استفاده از چسب در حال ساخت تخته فيبر با روش تر است ولي در اغلب فرآيندهاي ديگر با افزودن چسب سعي در بهبود اتصال ليگنين يا بوجود آوردن اتصال مصنوعي در غياب اتصال ليگنين دارند.

بدليل اينكه در فرآينده خشك توليد تخته فيبر امكان بكارگيري توان بالقوه تشكيل اتصال بوسيله ليگنين وجود ندارد، در اين توليد تخته فيبر سخت روش خشك و ام. دي. اف منحصرا متكي به استفاده از چسب مي باشيم.

در توليد تخته فيبر S2S با روش تر نيز نمي توان از رزينهاي گرما سخت (ترموست) نظير رزين هاي فنليك، استفاده كرد. زيرا در اين حالت قبل از پرس گرم كيك الياف تحت تاثير سيكل شديد خشك كردن قرار مي گيرد.

دراين شرايط رزين هاي فنليك در اثر حرارت سخت شده و پس از فشرده شدن در پرس قادر به تشكيل اتصال نمي باشند. دراين موارد مي توان از رزين هاي ترموپلاستيك نظير روغن كاج و قيرهاي منشاء طبيعي استفاده كرد. از روغن هاي خشك كردن مانند روغن برزك ، روغن tunq و روغن تال به تنهايي يا بصورت مخلوط با رزينهاي ترموپلاستيك آنها نيز مي توان استفاده كرد.

در صنعت تخته فيبر كوشش در جهت استفاده از ساير چسبها نظير نشاسته ، كازئين، چسب هاي حيواني لاتكس ها ، تانن ها و غيره نيز شده است .از بين چسب هاي فوق امروزه فقط نشاسته از اهميت صنعتي برخوردار است كه بعنوان چسب ثانويه به خمير تخته فيبر عايق افزوده مي شود.

چسب هاي رزيني و روغن هاي خشك كردن نه تنها الياف را به يكديگر متصل كرده ، بلكه داراي اثر آهار زني نيز است. تاثير آهار زني نه تنها بدليل بوجود آمدن تغييرات سطحي الياف بوده، بلكه در مورد رزين هاي فنلي از واكشيده شدن محصول نهائي نيز جلوگيري مي كند. معمولا الياف تحت تاثير رزين هائي كه بداخل آنها نفوذ مي كند قرار مي گيرند. اين رزينها الياف را آغشته مي كنند و اتصال قوي بين آنها بوجود مي آورند. بدين تر تيب از بين بردن كامل و اكشيدگي با مصرف بيش از نياز رزين امكان پذير است. مقدار متعارف مصرف رزين فنليك معادل1 تا2 درصد در تخته فيبر سخت روش تر و5تا6 درصد در تخته فيبر سخت روش خشك مي باشد. درروش تر هيچگونه بهبودي درمقاومت ها و جذب آب در مقدار مصرف بيش از 3 درصد مشاهده نگرديده است (Marietta American). مصرف رزين اوره_ فرم آلدئيد در توليد تخته ام. دي. اف روش خشك بيشتراز مقدار رزين فنليك بوده و به حدود 8 تا11 درصد مي رسد.

عمل آوري با مواد ضد آتش وحفاظتي:

مواد ضد آتش:

چوب و محصولات چوبي نظير تخته فيبر از مواد آتش گير(قابل احتراق) هستند. اگر اين مواد در معرض درجه حرارت زياد قرار گيرند گازهاي قابل احتراق تشكيل داده كه نه تنها باعث تخريب در اثر آتش شده، بلكه توليد دود كرده كه از ديد انسان كاسته، فرار را مشكل كرده و به دستگاه تنفسي آسيب     مي رسانند. اگر در مورد محصولاتي نظير ستون ها ، تيرها و كف ساختمان دوام در مقابل آتش (مقاومت در مقابل نفوذ آتش) از اهميت زيادي برخوردار است در مورد موادي نظير تخته چند لا، تخته خرده چوب و تخته فيبر پخش شعله ، قابليت سوختي و بوجود آمدن دود از اهميت زيادي بر خوردار است.

در استاندارد شماره84 آئين نامه ASTM(1980ASTM) روش هاي استاندارد آزمايش اين خصوصيات ارائه شده است. نتايج بصورت مقادير نسبي در مقايسه با تخته سيماني از_ بست و چوب بلوط قرمز ارائه مي گردد. در اين مقياس قابليت آتش گيري تخته سيماني از _ بست معادل صفر و قابليت آتش گيري چوب بلوط قرمز 100 مي باشد. بعنوان مثال در ماده اي با ضريب پخش شعله200  ، شعله در شرايط استاندارد با سرعت دو برابر چوب بلوط انتشار مي يابد.

مواد مختلف با توجه به ضريب پخش شعله بطريق زير گروه بندي شده اند  (1972FSUSDA):

طبقه  A :0 _25   

طبقه B :26_75

طبقه C : 76_200

طبقه D :201_500

طبقه E :500        

از مواد طبقه A براي مسير هاي خروجي ساختمان هاي بدون سيستم آب پاش استفاده شده و اغلب در ساخت وسايل بزرگ و مصرف در ساختمان هاي عمومي بكار مي روند. از طبقه  Bبراي دبستان ها ، هتل ها و غيره استفاده مي شود.

عمل آوري با مواد حفا ظتي

تخته فيبر نظير ديگر مواد چوبي اگر در شرايط مناسب حمله عوامل مخرب قرار گيرد سريعا تخريب    مي گردد. در چنين شرايط عمل آوري اين تخته فيبر با مواد ضد حشره و قارچ ضروري است. مخصوصا اگر اين محصولات به نقاط گرم و مرطوب استوائي حمل گردند اين نوع عمل آوري اجتناب نا پذير است.

پنتا كلرو فنات سديم(G MitroI) كه يك نمك سديم محلول در آب پنتا كلروفنل است از متداول ترين نمك ها مي باشد. كه در تخته فيبر براي حفاظت در مقابل موريانه، پوسيدگي... مورد استفاده قرار     مي گيرد. اين مواد به اندازه كافي براي باقيماندن 5/0 درصد در محلول (مبنائ وزن خشك الياف) براي حفاظت در مقابل پوسيدگي به محلول خمير افزوده مي شود. در صورت نياز به حفاظت در مقابل موريانه نياز به با قيماندن تا75/0 درصد است ولي افزودن اين ماده از قابليت آهار زني مي كاهد.

عمليات صنعتي:

در شكل زيرطرح خلاصه اي از جريان مواد در يك كار خانه توليد تخته فيبر روش تر ارائه شده است. اين نمودار از ريفانر اوليه شروع شده و به ماشين فوردرينير ختم مي گردد. بعلاوه درآن نقاط افزودن مواد شيميائي، تغييرPH و درصد خشكي خمير ارائه گرديده است. اين نمودار در مورد خط توليد تخته فيبر عايق،S1S ،S2S  روش تر نيز صادق است. پس از شكستن اوليه خرده چوب، خمير تا حد قابل پمپاژ رقيق شده و اسيديته آن كاهش داده مي شود. براي افزايش PH خمير تا مقداري بين4تا5 و حتي بيشتر از قليائي(سود سوز آور) استفاده مي گردد. زيرا در PH زياد از شدت خوردگي كاسته شده و شستن و جدا كردن قند هاي محلول آسان تر مي شود.از طرف ديگر افزودن سود سوزآور از هيدروفوبيتي مي كاهد. اغلب آب افزوده شده در قسمت شست و شو دهنده ها خارج شده و همراه خود مواد با قابليت تخريب بيو لوژيكي را دارد. اين آب دوباره مورد استفاده قرار گرفته ، ولي در صورت نياز به انتقال به سيستم فاضلاب بايد مواد با قابليت تخريب بيولوژيك از آن جدا گردند.

در مخزن بعدي درصد خشكي خمير تا حدود5/3 كاهش مي يابد. براي رقيق كردن از آب تازه تا آب سفيد ماشين ( اين آب از آبگيري از خمير در ماشين فورد رينير بدست مي آيد) استفاده مي گردد. با استفاده مجدد از آب سفيد ماشين از بار تصفيه پساب كاسته شده و مواد شيميائي افزودني كه در كيك الياف نمانده و همراه آب سفيد خارج شده اند باز يابي مي گردند.

آهار، مواد اتصال دهنده و ديگر مواد شيميائي افزودني در اين نقطه به خمير افزوده شده و بطور كامل با خمير مخلوط ميگردد. در مخزن بعدي با افزودن آلوم،PH خمير تا حدود 5/4 كاهش مي يابد بدين ترتيب مواد شيميائي افزودني بر سطح الياف رسوب مي كنند. پالايش ثانويه در مرحله بعدي انجام      گرفته و پس از آن خميرتا درصد خشكي مورد نياز ماشين (2درصد ) رقيق مي گردد. بعلاوه تنظيم نهائي PH نيز مي تواند قبل از انتقال خمير بر روي ماشين و با افزودن اسيد سولفوريك در مخزن نهائي انجام پذيرد. در فرآيندهاي خشك كن(رزين فنليك) و يا بعد از آن(رزين اوره) به الياف افزوده مي شود اگر چه درجه حرارت خشك كن خيلي زياد است ، ولي به دليل خيلي كوتاه بودن زمان ، رزين هاي فنليك تحمل آنرا دارند. در اين حالت با استفاده از ماشين چسب پاش زمان كوتاه نظير ماشين مورد استفاده در صنعت تخته خرده چوب چسب بر روي الياف پاشيده مي شود (Maioney 1977)

در اين نقطه نسبت مقدار رزين يا مواد افزودني ديگر به الياف خشك بطور خودكار كنترل شده.

تخته فيبر عايق

اگر چه در توليد تخته فيبر عايق پارا فين بحالت مذاب در قسمت پخت يا ريفانر ها استفاده مي گردد ، ولي اغلب به صورت محلول در آب مورد استفاده خواهد گرفت . پارافين مذاب بيش از محلول در آب مقاومت ها كاهش مي دهد . در بعضي از كار خانه ها از آهار رزين يا مخلوط آهار و پارافين استفاده    مي گردد . آهار رزين به مقدار كمتر از پارافين مقامت ها را كاهش داده ، ولي با توجه به اين كه نقطه ذوب آن زياد است نياز به درجه حرارت زياد تري در خشك كن دارد . براي تاثير بهتر آهار بايد ذوب گردد . درجه حرارت زيادتر خشك كن به افزايش كارائي و بهبود آهار زني انجاميده ، بطوريكه با افزايش در جه حرارت مي توان از مقدار مصرف آهار كاست . ولي در شرايطي كه هزينه تامين انرژي زياد است ، استفاده از در جه حرارت كمتر خشك كن و مصرف زياد تر پارافين ترجيح داده مي شود . بعلاوه اگر تخته ها بطور كامل خشك نگردند نيز آهار پارافين تاثير خود را دارد .نشاسته به مقاومت هاي تخته فيبر عايق مي افزايد و بدين منظور مي توان از هر نوع نشاسته استفاده كرد . براي مصرف ابتدا نشاسته را در آب حل كرده و محلول به دست آمده را قبل از ماشين فور مينگ به خمير مي افزايند . مقدار مصرف نشاسته بين 1تا2 درصد بوده كه اگر مقدار مصرف آن افزايش يابد تخته فيبر عايق بطور شديدتري در معرض حمله حشرات و پوسيدگي قرار مي گيرد .

تخته          S1S     

مواد افزودني استاندارد در ساختن تخته اس یک اس  ‌‌‌‌‌

رزين فنليك و پارافين ميباشد . مقدار متداول مصرف رزين بين 5/0 تا يك در صد بوده ، ولي در مواردي به دو در صد نيز مي رسد . مقدار رزين مصرف شده تاثير مهمي بر سيكل پرس دارد . اگر سيكل پرس در حداقل خود باشد رزين به طور كامل سخت نشده و سخت شدن مي تواند در اثر تيمار حرارتي بعدي پايان پذيرد . ولي اين نوع تخته ها داراي بر گشت ضخامتي شديد ( مخصوصا در كناره هاي تخته كه به   در جه حرارت وسط تخته نمي رسد ) مي باشند . براي آن مي توان از مصرف رزين بيشتر بهره گيري كرد . بنابراين بايد حد تعادلي بين مصرف رزين وزمان پرس ويا بين هزينه رزين و ظرفيت توليد را مورد نظر قرار داد . اگر هزينه رزين بالا باشد در توليد تخته اس یک اس مي توان براي حد اقل رساندن بر گشت ضخامت وكم كردن مصرف رزين از سيكل پرس استفاده كرد .كاربرد انتخابي رزين نيز مي تواند از پديده بر گشت ضخامت بكاهد .در يك سيستم ثبت شده كه بوسيله  شركت آبي تي بي مورد استفاده قرار مي گيرد رزين بيشتري بصورت نوار به لبه هاي تخته در ماشين فورمينگ تزريق مي گردد  . بطوريكه در اين نوار ها تمركز رزين به حدود 5 درصد خواهد رسيد . بدين تر تيب در اين روش عملكرد رزين افزايش يافته استفاده از سيكل حداقل پرس ميسر مي گردد . افزودن رزين به سطح كيك تر نيز به بهبودي در پايداري ابعاد تخته ها آزمايشي انجاميده است . ولي در اين حالت سطح مصرف رزين موثر زياد است . استفاده از محلول پارافين براي بهبودي در مقاومت به جذب آب تخته اس یک اس نيزمورد نظر قرار گرفته و مقدار مصرف خيلي كم و محدود به 1/0 و تا5/0 در صد وزن كاملا خشك الياف      مي گردد پاشيدن محلول رقيق پارافين بر سطح كيك در ماشين فور مينگ نيز مورد توجه قرار گرفته است . پاشيدن پارافين محلول با شكستن حباب هاي سطح كيك به صورت عامل كف زدائي عمل كرده و اين ماده بعد در اثر مكش به داخل كيك مكيده مي شود . در موارد ديگر پارافين مذاب به محلول گرم خمير (180) فارنهایت  و يا به خورده چوب ها افزوده مي گردد . البته اين حالت مصرف مي تواند به تشكيل ذرات پارافين انجاميده و اين ذرات تشكيل نقاطي بر سطح تخته مي دهند كه عمليات پرداخت نهائي را دشوار مي كنند .

تخته S2S روش تر :

در تخته هاي S2S روش تر نمي توان از رزين فنلينك استفاده كرد . زيرا در اين تخته ها رزين فنليك در مر حله خشك كن قبل از پرس گرم سخت مي شود . در اين نوع تخته ها اتصال بين الياف بر قابليت چسبندگي ليگنين در پرس گرم متكي بوده كه مي تواند با افزودن روغن هاي خشك كردن يا رزين هاي ترموپلاستيك بهبود يابد. انتخاب نوع چسبنده وشدت مصرف تحت تاثيراستفاده نهائي محصول قرار دارد.   

اين نوع تخته ها قابليت كاربرد ها در داخل ساختمان را دارند پوششهاي ديوار مازونيت با فرآيند S1S توليد شده و از رزين فنليك استفاده مي شود. توليد كنندگان ديگر تخته S2S روش تر براي كاربرد داخل ساختمان از روغن هاي خشك كردن نظير روغن برزك ، روغن تانگ و روغن سويا استفاده       مي كنند كه روغن برزك از متداول ترين است . اين روغن ها با استفاده از سود سوز آور بحالت اموليسون در آمده و به مقدار 5/0 تا 5/1 درصد به محلول خمير افزوده مي شود . در اين حالت هر چه دانسيته تخته پايين تر باشد مقدار مصرف براي تخته 65 تا 70 پوند بر فوت مكعب معادل 75/0 در صد ، و مقدار مصرف براي تخته هاي 50 تا 55 پوند بر فوت مكعب 1/5 تا 2 در صد مي باشد . در پوشش هاي آبكي از مقدار روغن بيشتري استفاده   مي گردد . اين پوشش لايه نازكي از خمير كاملا پالايش شده بوده كه با استفاده از جعبه تغذيه ثانويه بر روي كيك معمولي قرار مي دهند . مقدار مصرف روغن تا 6 در صد افزايش يافته ، ولي فقط در حدود5/1 درصد در آن باقي مي ماند . بقيه روغن مصرف شده بوسيله سيستم خلا خارج شده و بداخل آب سفيد انتقال مي يابد . در سيكل بسته  آب سفيد روغن خارج شده تا سطح معيني در آب سفيد افزايش يافته و به گردش مجدد در مي آيد . در اين حالت فقط مقداري كه بايد در تخته نهائي بماند به سيستم افزوده مي شود.

تخته فيبر سخت روش خشك و ام . دي . اف

چسب استاندارد تخته فيبر سخت روش خشك رزين فنل _ فرم آلد ئيد مي باشد . مقدار مصرف رزين بيش از روش تر بوده و با توجه به كاربرد نهائي محصول متغير است . از پارافين معمولا بعنوان ماده آهار زني استفاده مي گردد. در يكي از واحد هاي توليدي براي ساخت تخته فيبر پوشش ديوار روش تر از 6 درصد رزين فنل _ فرم آلدهيد و5/0 در صد پارافين استفاده مي گردد. در موارد ديگر رزين مايع از طريق شافت تو خالي ريفانر به خورده چوب ها افزوده شده و در حالي كه خورده چوب در بين صفحات ريفانر به الياف تبديل مي شوند رزين در تماس با آنها قرار   مي گيرد . يكي از مسائل افزودن رزين در دهه 1960بمقدار زياد بر پايه رزين هاي in_situقرار داشته است . اين رزين ها تركيبي از رزين ملامين _اوره _فرم آلدئيد با وزن مولكولي پايين ، چسبندگي و غلظت پايين مي باشند : پس از آن رزين اوره _فرم آلدئيد استاندارد و با چسبندگي پايين نيز مورد استفاده قرار گرفت . اين رزين ها با استفاده از چسب پاش هاي زمان كوتاه نظير چسب پاش پيوسته گرنيكو بر روي الياف پاشيده مي شوند ، زمان توقف الياف در اين دستگاه بين 1 تا2  دقيقه و رزين در جهت شعاعي و از طريق لوله هائي بداخل توده الياف تزريق مي شود . مقدار مصرف رزين ( مبناء جامد ) بين 8 تا10 در صد وزن كاملا خشك مي باشد . معمولا PH الياف خشك كنترل نشده ، ولي PH  تركيب بدليل تاثير آن بر سرعت سخت شدن رزين در فر موله كردن آن مورد نظر قرار مي گيرد . تحقيقات انجام شده در آزمايشگاه فراورده هاي جنگلي سازمان جنگل ايالات متحده امريكا نشان مي دهد كه تغيير PH تاثير قابل ملاحظه اي بر خواص مكانيكي و فيزيكي محصول نهائي دارد . چنين عملياتي نيز مي تواند بر بعضي از خواص مضر چوب بلوط در مكانيسم اتصال تاثير بگذارد.

فرايند تر توليد تخته فیبر

 الياف در فرآيند تر در محلولي آبكي قرار داشته و در صد خشكي تخته نسبت وزن كاملا خشك الياف به وزن آب ) ، تغييرات زيادي خواهد داشت . آب اغلب همراه الياف در ماشين فور مينگ خارج شده و الياف بصورت توده خيسي به پرس انتقال مي يابد و در صد خشكي به تنهائي نشان دهنده آب مصرفي و آبي كه به گردش مجدد در مي آيند نخواهد بود .موازنه آب كه نشان دهنده خشكي ، مقدار آب و الياف خمير در يك واحد بظرفيت 100در روز تن است ، ارائه شده است . براي مثال در يك خط توليد تخته فيبر با روش تر براي توليد 100 تن تخته فيبر در 24 ساعت به جريان مداوم الياف كاملا خشك و بمقدار069/0 تن در دقيقه نياز مي باشد.  اگر در رطوبت الياف را 100در صد فرض كنيم ، اين مقدار الياف حدود 18گالن آب در هر دقيقه به سيستم وارد مي كند . با افزودن آب به خمير و يا آب گيري از خمير در صد خشكي تغيير كرده ، ولي مقدار ا لياف كامل خشك در مراحل توليد در مقدار 069/ 0 تن در دقيقه ثابت مي ماند . براي كم كردن در صد خشكي از مقدار اوليه 50 در صد به 12 درصد نياز به افزودن فقط 116گالن در دقيقه است . ولي براي كم كردن در صد بيشتر خشكي و رساندن آن به يك در صد ، لازم است مقدار قابل ملاحظه اي آب كه به 1671 گالن در دقيقه بالغ مي گردد به محلول خمير افزوده شود . اين آب در مرحله شست و شو از خمير جدا شده واغلب آن مجددا با پساب شستشو دهنده جايگزين مي گردد . در صد خشكي خمير پس از مرحله شستشو مجددا كاهش داده شده و با حدود دو در صد به ماشين تشكيل ورق انتقال مي يابد . در ماشين فور مينگ با آبگيري از محلول خمير ورقه  تر الياف بوجود آورده ميشود ، آنگاه آب بيشتري از پرس خارج شده و در نهايت آب باقي مانده با فشردن و تبخير در پرس گرم خارج مي گردد . در يك واحد توليد تخته فيبر با روش تر مي توان مصرف آب و مسائل دفع پساب را با استفاده از آب فرآيند را كاهش داد . در اين مورد دو دور آب قابل رويت است . در دور اوليه پساب شستشو كه حاوي قند هاي چوب است به گردش در مي آيد و در دور دوم كه دور آب سفيد ماشين فورمينگ مي باشد مواد شيميائي جدا شده كه در آب سفيد تجمع مي كند همراه آب به گردش در آمده و از هدر رفتن اين مواد اجتناب مي گردد اگر چه آب خيلي كمي در قسمت پرس و يا خشك كن فرآيند تر از الياف جدا مي گردد ، ولي اين دو مرحله محدوديت هاي مهمي را در فرآيند تر بوجود مي آورند . بعنوان مثال در تخته فيبرS1S فقط يك سطح صاف بوده و در مورد تخته عايق وS2S انرژي زيادي در قسمت خشك كن نياز خواهد بود.

ماشين فورمينگ

در ماشين هاي فورمينگ فرايند تر از آب بعنوان وسيله انتقال و پخش الياف خمير استفاده مي گردد . براي تشكيل ورق ، محلول آبكي خمير روي توري به جريان افتاده و آب از طريق توري خارج شده و الياف بصورت توده تر روي توري ته نشين مي گردند.

يكنوا ختي در ورقه تخته فيبر نها ئي تا حدود زيادي تحت تاثير درصد خشكي خمير در زمان شكل گيري ورقه تر است . زيرا ، حركت آزاد الياف در درصد خشكي بالا در خمير مشكل بوده و به درهم رفتن الياف  كلوخته شدن مي انجامد .

 در هم رفتن مكا نيكي وكلوخه شدن الياف به ته نشين شدن غير يك نواخت و تغييرات جرم ويژه نسبي در تخته فيبر نهائي منجر مي شود . الياف در مقدار معيني از خشكي كه پايين تر از درصد خشكي بحراني است آزادانه حركت خواهند كرد ، ولي الياف ، پس از خارج شدن آب به ته نشين شدن انفرادي وجدا گانه و بدون بافته شدن (در هم رفتن) مورد نياز براي بوجود آوردن مقاومت حداكثر در تخته فيبر تمايل خواهند داشت . در درصد خشكي خمير كه مقاومت خمشي حد اكثر بوجود آورده  مي شود ، كلوخه شدن الياف اتفاق نيفتاده ، ولي ته نشين شدن جمعي الياف در اثر موانع فيزيكي _در لحظه ته نشين شدن _انجام شده كه در اثر آن يك مجموعه الياف سه بعدي تشكيل مي گردد . نوع ماده اوليه ، طول الياف ، شرايط پخت و عوامل ديگري نيز بر در صد خشكي مناسب محلول خمير تاثير مي گذارند . از نظر اقتصاد توليد سرعت آبگيري از محلول خمير از اهميت بالائي بر خوردار است . عامل تعيين كننده خصوصيات آبكشي خمير درجه رواني آن است . عامل مهم ديگر درجه حرارت محلول خمير (به بيان دقيق تر در جه حرارت آب) مي باشد ، زيرا با افزايش اندك   در جه حرارت آب غلظت آن بمقدار قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد كه البته عامل محدود كننده تاثير معكوس درجه حرارت زياد بر مواد شيميائي است . در صنايع تخته فيبر سه نوع مختلف ماشين فور مينگ تر مورد استفاده بوده كه عبارتند از :

_ ماشين منقطع تشكيل ورق ،

_ ماشين سيلندر مداوم،

_ ماشين فورد رينير، كه از بين آنها ماشين فورد رينير در اغلب كار خانه ها مورد استفاده قرار گرفته واز اهميت زيادي بر خوردار است .

ماشين منقطع تشكيل ورق

براي توليد اقتصادي تخته فيبر در مقياس كوچك فرايند تشكيل ورق منقطع بوسيله رالف چاپمن در كورو واليس اور گن ساخته شده است تجهيزات فور مينگ از قالبي به ابعاد 4_8فوت تعيين شده است . قسمت  بالائي با استفاده از روش هاي هواي فشرده روي يك توري بي انتها فشرده شده و اين توري از بين صفحات پرس سرد نيز عبور مي كند . نيروي مكش در قسمت پائيني و اين توري از بين صفحات پرس سرد نيز عبور مي كند . نيروي مكش در قسمت پائيني وجود داشته و اين نيرو با مكش آب ورق ضخيمي از الياف را بوجود مي آورد . مزيت مهم اين سيستم ، شكل گيري سادگي ، سرمايه گذاري كم و سهولت كنترل و عمليات است كه البته ظرفيت محدود و تغييرات زياد در فرايند شكل گيري ، قابليت قبول گسترده آنرا محدود كرده است .

ماشين هاي فور مينگ استوانه اي

ماشين هاي استوانه اي از نوع ماشين هاي شكل گيري پيوسته بوده و شباهت زيادي به ماشين هاي شست وشو دهنده هاي تحت خلاء خمير كاغذ و فيبر دارند . در مقايسه با ماشين هاي فور مينگ فورد رينير از سادگي بيشتري بر خوردار بوده و نسبتا ارزان و مستحكم مي باشند

ماشين فورمينگ فورد رينير :

ماشين فورد رينير ساخت ورق تر تخته فيبر در حقيقت همان ماشين فور مينگ كاغذ سازي است كه با تغييراتي در اين وضعيت نيز مورد استفاده قرار گرفته است . در اين ماشين ، ورق تر تخته فيبر بطور پيوسته روي توري اي كه بطور افقي در حركت است تشكيل مي گردد . مكانيسم آب گيري از خمير تخته فيبر تركيبي از نيروي ثقل و نيروي مكش خلاء و نيز فشار هيدروليكي در قسمت پرس مي باشد در اين نوع ماشين قادر به استفاده از خمير تخته فيبر با در جه رواني متفاوت بوده و مي توان از اين نوع ماشين براي ساخت تخته فيبر سخت و نيز تخته عايق استفاده كرد.

پرس تر

هر وسيله اي كه مقدار آب ورق تر تخته فيبر را پس از شكل گيري (در مرحله شكل گيري آب از طريق نيروي ثقل و خلاء خارج شده و به يك مقدار محدود شده مي رسد. ) بمقدار بيشتري كاهش مي يابد پرس تر ناميده مي شود .معمولا پس از مرحله شكل گيري در ماشين فورد رينير در حدود 20 تا30 در صد وزن ورق تر را الياف خشك تشكيل داده و اين در صد در مورد ماشين سيلندري كمي بيشتر است . اغلب پرس هاي تر از نوع پرس هاي غلطي پيوسته مي باشند . اين پرس ها به صورت جدا گانه در ماشين شكل گيري سيلندري نصب شده و در مورد ماشين شكل گيري فورد رينير بصورت بخشي از ماشين شكل گيري در آمده اند .

اندازه بري ورق تر

به اندازه فرآيند چاپمن كليه ماشين هاي شكل گيري ، در تخته فيبر ورق تر پيوسته توليد كرده كه بايد با توجه به ابعاد پرس و يا مضربي از ابعاد تخته  فيبر ،زماني   اندازه بري گردد. اندازه بري ورق تر با استفاده از ديسك هاي فولادي چرخشي انجام گرفته و عمل برش زمانيكه ورق تر بر روي انتقال دهنده غلتكي در حال حركت است انجام گيرد كناره هاي طولي ورق تر نيز به طور همزمان با استفاده از ديسك هاي فولادي و يا جت هاي آب انجام مي گيرد . نگهدارنده ديسك ها با سرعت ورق تر در جهت ورق تر نيز حركت كرده و بطور همزمان اره ها در جهت عرض حركت مي كنند. زما نيكه عمليات برش به اتمام مي رسد ، اره بالا رفته و نيز نگهدارنده و اره به وضعيت اوليه بر مي گردند .كناره ها بريده شده و ورقه هاي تر معيوب به يك پالير انتقال يافته و پس از آن به توليد فرآيند عودت داده مي شوند.

پرس گرم و خشك كردن

اگر چه در ماشين آلات و تجهيزات فر آيند توليد و آماده سازي مواد تا نقطه خارج شدن ورق از پرس تر اختلاف قابل توجهي بين فرآيند هاي ساخت تخته فيبر سخت و تخته فيبر عايق وجود دارد ، ولي تكنولوژي ساخت در تمام خطوط توليد فرآيند تر يكنواخت است . ولي از اين نقطه به بعد عمليات توليد روي ورق تر خصوصيات منحصر بفرد هر خط توليد ظاهر مي گردد . عنصر تمايز كننده در خط توليد تخته فيبر سخت S1S پرس گرم در خط توليد تخته فيبر عايق خشك كن و در خط توليد S2S مجموعه خشك كن و پرس گرم مي باشد .

 وظايف تكنولوژيك اين عناصر عبارتند از:

الف)  بوجود آوردن شرايط توسعه انواع مختلف اتصال بين الياف                                                                                                                                          ب) كاهش رطوبت ورق تخته فيبر تا زمانيكه رطوبت با شرايط محيط متعادل گردد.

ج) فشردن ورق (تخته فيبر سخت ) براي بوجود آوردن خصوصيات فيزيكي ومكانيكي تا حد مورد نياز كاربرد هاي مختلف .

پرس كردن تخته هاي S1S

خط پرس : بدليل اينكه پرس كردن مكانيسم منقطعي دارد ،لازم است تغيیراتي در طراحي خط پرس بعمل آيد تا بتوان توليد پيوسته پرس با عمليات منقطع پرس را مي توان به سادگي با بارگيري ورقه تر به داخل وسيله بار گيري پرس و تخليه آن به پرس گرم انجام داد . در اين حالت هر وسيله بار گيري قادر است تا تعدادي معادل تعداد دهانه هاي پرس گرم از ورقه هاي تر نگهداري كند. تعداد ديگري از كار خانه هاي توليد تخته فيبر از مكانيسم اتصال مستقيم پرس تر به پرس گرم برخوردارند كه در زير به شرح آن پرداخته خواهد شد .

مشخصه اصلي اين خط توليد پرس  24 دهانه به ابعاد صفحات4× 6‌ فوت بوده كه به سيستم بستن همزمان مجهز است . در این سيستم توده هاي اتصال دهنده ورقه تر بطور عمودي به پايين هدايت شده و پس از عبور از زير پرس به ابتداي خط شكل گيري بر گشت مي كنند . در اين خط توليد ورقه تر تخته فيبر بطور جدا گانه روي توري قرار گرفته و اين توري خارج شدن آب و بخار را از تخته فيبر فشرده شده در طي پرس گرم ميسر مي سازد . بدين ترتيب يك سطح تخته فيبر داراي اثرات توري مي باشد . در اين خط توليد به كمك يك جت متحرك آب كه بر روي يك تير در عرض انتقال دهنده ورقه تر بعد از پرس تر قرار دارد عمليات برش طولي و تنظيم پهناي ورقه تر تخته فيبر انجام مي گيرد و كناره ها با برش ديسكي اندازه بري مي گردند . پس از اين مرحله ورقه تر تخته فيبر آماده قرار گرفتن روي توریهائي هستند كه بر گشتي از زير ندارند .

سيكل پرس

مقدار آب موجود در ورقه تر ورودي به پرس گرم بين 65 تا 75 درصد بعبارت ديگر نسبت آب به الياف خشك در حدود دو به يك است . سيكل پرس و يا بعبارت ديگر رابطه عملي بين درجه حرارت صفحه گرم پرس ، فشار و زمان بطريقي تنظيم گردد تا در حا ليكه خواص  فيزيكي و مكا نيكي مناسب در تخته بوجود مي آيد هزينه  توليد  به حد اقل ممكن برسد . از لحاظ نظري تغييرات زيادي در سيكل پرس وجود داشته و تغيير دادن سيكل پرس مي تواند بعنوان وسيله اي قوي براي تنظيم و تغيير خواص  پرس ابداع شده است . ولي در عمل سيكل پرسي كه در توليد تخته فيبر سخت S.1.S بكار مي رود در جه حرارت صفحه گرم پرس در يك مقدار مشخصي ثابت نگهداشته شده و روابط متقابل فشار _ زمان سيكل پرس به سه مرحله مجزا تقسيم بندي مي گردد:

مرحله يك : مرحله فشردن يا برگشت فشار زياد

مرحله دو: مرحله خشك كردن يا توقف فشار گرم

مرحله سه: مرحله فشرده شدن يا بوجود آمدن ساختمان

مرحله يك براي جدا سازي سريع حد اكثر ممكن آب از ورقه تر و بدون انتقال حرارت غير لازم به آب طراحي مي گردد. سطح فشار زياد كه معمولا بين 800 تا1000 پوند بر اينچ مربع متغير است تا حدي كه به وسيله سيستم هيدروليك ميسر است سريعا افزايش مي يابد البته بايد متذكر شويم كه بعضي از تخته هاي با وزن مخصوص كمتر را مي توان در فشار 4000 پوند بر اينچ مربع فشرده كرد . همچنين لازم به ذكر است كه استفاده از فشار بيش از 1000 پوند بر اينچ مربع امكان مناسب قابل ملاحظه اي را بوجود نمي آورد. استفاده از چنين فشاري ، موجب مي شود تا آب به طرف پايين حركت كرده از كناره ها و سوراخ هاي توري خارج شود بعلاوه خروج آب بوسيله افزايش سريع درجه حرارت و كاهش غلظت آن تسريع مي گردد. اختلاف زياد درجه حرارت بين ورقه تر و صفحه گرم پرس و گر ماي ويژه زياد ورقه تر به انتقال مقدار زيادي گرما از صفحه پرس به ورقه تر انجاميده كه در اثر آن مقدار زيادي بخار آب در داخل صفحه پرس متراكم مي گردد . اين مرحله فشار زيادي را بر ديگ بخار وارد مي كند . در اين مرحله مقدار بخار نياز يك پرس  20طبقه مي تواند تا مقداري بين 000/20 تا 000/30 پوند در ساعت و براي يك زمان خيلي كوتاه مرحله اول بسته شدن پرس افزايش يابد براي خنثي كردن فشار زياد بر ديگ بخار از انباشتگرهاي بخار استفاده خواهد شد معمولا مرحله يك پس از خارج شدن كليه آب آزاد قابل فشرده شدن و رسيدن درجه حرارت آب باقي مانده داخل ورقه تر به 100در جه سانتيگراد پايان مي يابد. در اين نقطه فشار بخار سريعا به مقداري كمتر از فشار بخار اشباع درجه حرارت صفحه گرم كاهش داده مي شود. مدت زمان مرحله يك در حدود 95 دقيقه بوده واز اين زمان 40تا45 ثانيه براي بوجود آوردن فشار اوليه صرف مي شود. در مرحله يك در حدود 50 درصد آب به ورقه تر خارج شده و نسبت آب به الياف خشك به حدود يك مي رسد. مرحله دو خشك كردن است. در اين مرحله اغلب آب باقي مانده به شكل بخار خارج مي گردد. فشار كاري بين 80 تا100 پوند بر اينچ مربع يا بعبارت ديگر در حدود يك دهم فشار زياد اوليه خواهد بود البته بايد دقت شود كه فشار اين مرحله خيلي كم نباشد ، زيرا پايين بودن فشار بوجود آوردن تغييرات ( گراديا نت)  فشار شديد و صدمه زدن به ساختمان تخته فيبر مي انجامد.  مرحله دو پس از پايان خروج ظاهري بخار آب و قبل از رسيدن رطوبت تخته فيبر به كمتر از 8 در صد پايان مي پذيرد. زمان مورد نياز اين مرحله در حدود3 تا4 دقيقه خواهد بود. در مرحله سه ، فشار براي دستيابي به فشرده شدن تا ضخامت مورد نظر و بوجود آوردن اتصال بين الياف مجددا افزايش مي يا بد. از سطح فشار بين  400 تا500 پوند بر اينچ مربع استفاده شده و براي بوجود آوردن اتصال بين الياف از حالت پلاستيكي بوجود آمده در اثر درجه حرارت و آب داخل الياف بهره جوئي ميگردد. تغيير حالت بوجود آمده در اثر نيروي فشار اعمال شده در اين شرايط تقريبا دائمي مي باشد. اگر مرحله سه خيلي دير شده و رطوبت به كمتر از8 درصد برسد، فشردگي ورقه تخته فيبر كم و بيش كش دار بوده و در اثر برداشتن فشار به مقداري بيش از حالت قبلي بر گشت مي كند. و از طرف ديگر اگر مرحله سه خيلي زود شروع شود ، رطوبت زياد باعث لكه دار شدن سطوح تخته فيبر مي شود. مرحله سه در زماني صورت مي گيرد كه رطوبت تخته فيبر5/0 تا يك در صد كاهش يافته و باز شدن پرس به پايان ميرسد زمان مرحله سه 4تا 3 دقيقه خواهد بود اگر سيكل پرس درصد رطوبت زياد تري پايان پذيرد به اتصال ناقص بين الياف ، باز شدن تخته فيبر از وسط و چسبيدن تخته فيبر به صفحات بالا و پايين پرس مي انجامد . در صورتيكه رطوبت نهائي تخته فيبر در حدود بيش از سه درصد باشد باعث كم شدن سختي تخته شده و اين پديده باعث جابجائي و تخريب دائمي آن در مراحل بعدي و حمل و نقل خواهد شد . جابجائي زياد باعث كج شدن برش كناره ها مي گردد. در پرس كردن تخته فيبر سبك (با دانسيته كمتر از 55پوند بر فوت مكعب ) مي توان مرحله سه را بدون صدمه زدن به تخته فيبر حذف كرد و در اين حالت مرحله دو به سادگي تا اطمينان از خشك شدن كامل ادامه مي يابد . ولي در دانسيته 60 پوند بر فوت مكعب و زياد براي رسيدن به ضخامت نهائي ، استفاده از مرحله سه يا فشرده كردن اجتناب ناپذير است . براي تخته فيبر با ضخامت يك هشتم اينچ ،كل زمان سيكل پرس كه در بالا تشريح شد. در حدود 6 تا8 دقيقه خواهد بود . اگر از سيكل پرس 6 دقيقه استفاده گردد با فرض 5/1 دقيقه براي بار گيري و تخليه در هر ساعت قادر به انجام هشت سيكل خواهيم بود . در عمل درجه حرارت صفحه پرس ثابت نگهداشته خواهد شد . ولي با تغيير درجه حرارت مي توان زمان پرس كردن را تغيير داد اهميت درجه حرارت صفحه گرم پرس بر زمان پرس كردن و قابليت توليد يك پرس را به وضوح نشان مي دهد . البته بايد در نظر داشت كه چندين عامل محدود كننده براي افزايش درجه

 

حرارت پرس در توليد تخته فيبر سخت وجود دارند كه عبارتند از :

_ بوجود آمدن خيلي سريع بخار و در نتيجه خطر باز شدن تخته فيبر (مخصوصا در تخته هاي با دانسيته خيلي زياد ).

_

_ پرس كردن تخته فيبر اغلب بدون شابلون انجام گرفته و ضخامت نهائي تخته تحت تاثير مقاومت آن در مقابل سيكل پرس تعيين خواهد شد.

حد رو اداري ضخامت :

ضخامت نهائي تخته فيبر تحت تاثير پديده بر گشت ضخامت قرار دارد كه در اثر بر داشتن فشار بوجود آمده است پديده بر گشت ضخامت در كناره هاي تخته فيبر بيشتر از وسط آن مي باشد زيرا در اين نقاط در جه حرارت در اثر فرار آب و بخار كمتر است . در بعضي از كارخانجات با استفاده از تزريق رزين به وسط كنار تخته فيبر از مقدار بر گشت ضخامت كم كرده و سيكل پرس را كاهش مي دهند

پرو فيل دانسيته

ورقه تر فيبر در اثر فشار و عمل متقابل فشرده مي شود . عمل متقابل به در جه حرارت ، و رطوبت و ديگر خصوصيات آن نيز بستگي دارد . اين عوامل نيز متقابلا تحت تاثير فاصله تا صفحه گرم پرس قرار دارند. بدين ترتيب لايه هاي مختلف در ضخامت يك ورقه تر تخته فيبر به مقدار متفاوتي فشرده شده و به تغييرات در دانسيته تخته فيبر نهائي در ضخامت آن مي انجامد. بعضي از خواص تخته فيبر نظير سختي سطحي ، مقاومت خمشي و چسبندگي داخلي ( مقاومت كششي عمود بر سطح آن ) به چنين تغييراتي در ضخامت تخته فيبر حساس مي باشند . در توليد تخته خورده چوب و ام -دي – اف ضخيم اين تغييرات در دانسيته را مي توان تا حدودي با انجام تغييراتي در دور پرس كاهش داد ، ولي تخته فيبر سخت S.1.S تغييرات در دانسيته شكل نا متقارن چنين پراكنش ضخامت بدليل جريان يك طرفه آب و وجود نقش توري مي باشد.

خشك كردن ورقه تر (كيك )

خشك كن در خط توليد تخته عايق و تخته فيبر چه از لحاظ شرايط فضاي لازم وچه از نظر هزينه _يكي از مهمترين عوامل به شمار مي رود نقش خشك كن در هر دو خط توليد ، عبارتست از كاهش مقدار آب موجود در ورقه تر ( در نتيجه تبخير ) از 65 تا 75 درصد به حالت كاملا خشك مي باشد . معمولا براي هرتن تخته فيبر 2 تن آب بصورت آب از تخته  خارج مي گردد فايده تكنولوژيكي اين عمل پر هزينه عبارتست از تشكيل اتصالات هيدروژني در حالت تخته عايق و امكان توليد تخته فيبر دانسيته بالا _ بدون استفاده از تور سيمی _ در حالت تخته فيبر مي باشد خشك  كن هاي تخته فيبر معمولا ماشين هاي پيوسته اي هستند . بنابراين ظرفيت آنها از روي سرعت خط توليد و زمان خشك شدن تعيين مي گردد چنين خشك كن هائي كه در بعضي از كار خانه هاي قديمي وجود داشتند ، مستقيما در محل خروجي پرس تر نصب مي گر ديدند . از اين رو ،اين قبيل ماشين ها به فضاي كف قابل توجهي نياز داشتند براي مثال ، سرعت خطي به طول 35 پا در دقيقه و سيكل خشك شدن 2 ساعته حدود 4200 فوت طول داشت. به اين دليل به منظوره كاهش طول خشك كن هاي جديد به صورت چند طبقه ( معمولا 8 طبقه ) ساخته مي شو ند چنين خشك كن ها ئي حدود 525 فوت طول خشك كردن دارند.

گرم كردن  و گردش هوا

عامل اصلي خشك كردن عبارتست از هواي گرم با دمائي بالاتر از نقطه جوشش آب هوا را معمولا      مي توان با بخار ، نفت و يا گاز گرم كرد ، ولي خشك كن تخته فيبر ، غالبا با گاز گرم مي شود مشعل هاي گاز سوز يا نفتي در بالاي خشك كن و در داخل محفظه يا كوره هاي احتراق قرار مي گيرند و هواي خشك كن از طريق آن به گردش در مي آيد . در خشك كن هائي كه به وسيله بخار گرم مي شوند ، لوله هاي مار پيچ (كويلها ) محتوي بخار گرم در داخل خشك كن و بينابين طبقات قرار داشته و با نيروي تشعشعي و يا جابجائي حرارت را به تخته انتقال مي دهند خشك كن هاي گازي يا نفت سوز معمولا با درجه حرارت بالاتري عمل كرده و دستگاه هاي مر بوطه آنها نسبت به خشك كن هاي بخاري ارزان تر است ولي در اينگونه خشك كن ها هزينه نگهداري بيشتر است و به علت بالاتر بودن درجه حرارت ، خطر آتش سوزي آنها نيز بيشتر مي گردد .

تغذيه و انتقال ورقه هاي تر

ورقه هاي تر ضمن خشك شدن توسط نقاله اي زنجيره اي شكل از غلتكها قابل تنظيم بوده و با سرعت خط توليد به نحوي هماهنگ مي گردد كه هيچگونه فاصله غير ضروري بين تخته ها بوجود نمي آيد به طور كلي ، پديده خشك كردن در سه مرحله متمايز انجام مي گيرد :

در مرحله اول آب سطح تر ورق در اثر حرارت بخار مي شود و بعد آب قسمت هاي داخلي ورق تر به كمك خاصيت كا پيلاري جايگزين آن مي گردد . در اين مرحله ، عمل خشك كردن با سرعت زياد و ثابت انجام مي گيرد . مرحله اول زماني خاتمه  مي يابد كه سطح تخته به خشك شدن شروع مي كند ، زيرا در اين حالت آب از درون ورق با همان سرعت اوليه به سطح آن انتقال نمي يابد . در مرحله دوم درجه حرارت ورق بالا مي رود ، ولي سرعت خشك كن كاهش پيدا مي كند . در مرحله سوم ، آب قسمت هاي داخلي ورق به صورت مايع به سطح انتقال نمي يابد ، بلكه ، فقط به كمك عمل نفوذ و پخش به صورت بخار آب به سطح ورق مي رسد . اين مرحله در واقع كند ترين شكل خشك شدن به شمار مي رود
+ نوشته شده در  شنبه هفتم دی 1387ساعت 15:53  توسط مازیار |