بخشی از مقاله
مقدمه
بطور کلی سه روش اصلی تولید خمیر مورد استفاده قرار می گیرد که عبارتند از :
1- فرایند انفجاری مازونیت
2- فرایند جداسازی الیاف در دسیک ریفانفر فشار معمولی
3- فرایند جداسازی الیاف در دیسک ریفانفر تحت فشار درجه روانی خمیر
یکی از موارد مهم فرایند تر تولید تخته فیبر جداسازی اب فرایند از خمیر است . بیشترین مقدار این اب تحت تاثیر نیروی نقل و از طریق سوراخ های توری که ورق تر الیاف بر ان شکل می گیرد جدا می گردد و مقدار اب بیشتری تحت تاثیر فشار اعمال شده در پرس تر جدا می شود . خمیری که اب خود را خیلی سریع از دست می دهد خمیر آزاد یا سریع نام دارد و خمیری که آب خود را به کندی از دست می دهد خمیر کند یا آبدوست می نامند.
برای اندازه گیری درجه روانی خمیر دو نوع دستگاه وجود دارد:
دستگاه اندازه گیری درجه روانی دیفابراتور برای درجه روانی در محدوده خمیر تخته فیبر طراحی شده است . درجه روانی یا زمان آبگیری یک خمیر شاخص کاملی برای نشان دادن خصوصیات خمیر نیست دوخمیر با درجه روانی یکسانی می توانند از خصوصیات تولید کاملا متفاوتی برخوردار باشند .
1- فرایند مازونیت :
در فرایند مازونیت برای تولید خمیر از بخار اب برای نرم کردن اتصال طبیعی بین الیاف و به وجود امدن نیروی شکستن نهایی این اتصال استفاده می شود ولی در فرایندهای دیگر از نیروی مالشی ابزار مالش یا برش جدا استفاده می شود .
تفنگ مازونیت
تاثیر سیکل تفنگ بر خرده چوب
2-دیسک ریفانر
ویژگی قابل توجه فرایند دیسک ریفانر عمل مکانیکی مالش ، بریدن ، فشردن و سائیدن خرده چوب هایی است که از طریق یک مسیر باریک در بین دو صفحه شیاردار فشرده می گردد روش ریفانر در مقایسه با روش اسیاب کردن امتیازاتی دارد که مهمترین انها می توان امکان استفاده از خرده چوب و ضایعات بجای چوب گرد ، استفاده از چوب پهن برگان و سهولت جابجایی و کارکردن با مواد اولیه را نام برد .
دو اصل دینامیکی متفاوت در طراحی دستگاه مورد توجه است که عبارتند از : دیسک منفرد و دیسک دوبل : از ریفانرهای دیسک منفرد و دیسک دوبل برای مرحله اول تولید خمیر تخته فیبر از خرده چوبها استفاده می کنند .
ریفانر دیسکی فشار معمولی
عملیات اماده سازی به سه روش است که عبارتند از :
تغذیه ریفانر
برای تغدیه یکنواخت وحداکثر ازتغدیه کننده یک یا دو پیچی ویا ازتغدیه کننده هم محوربرای تغدیه اجباری خرده چوب های اماده سازی شده به ریفانر با سرعت ثابت وقابل کنترل استفاده می شود.
متغیر های ریفانر
هدف از عملیات ریفانر تولید خمیر مناسب برای ساخت تخته مشخصی می باشد ولی کمیت مورد نظر را نمیتوان به طور ساده بیان کرد که شامل درجه روانی ، پراکنش طول الیاف حجیمی و دیگر اجزاء کمیت خمیر است که در تولید محصول نهایی ضروری است متغیر تعیین کننده در عملیات ریفانر سرعت تولید بوده که بر انرژی مخصوص خود ( انرژی مورد نیاز تولید واحد خمیر ) تاثیر می گذارد
انتخاب ریفانر
ریفانرهای اولیه بر پایه ظرفیت شان انتخاب می شود و بر حسب مخصوص در محصولات مختلف به عنوان راهنما بکار می رود اغلب انرژی در مرحله اولیه تولید خمیر مورد استفاده قرار می گیرد بطوریکه در ریفانرهای ثانویه فقط یک یا دو اسب بخار روزبرتن انرژی مصرف می شود . ریفانر ثانویه در درصد خستگی به مراتب پایین تر از ریفانر اولیه کارکرده و هدف از بکارگیری ان تنظیم ظرفیت درجه روانی در مرحله قبل از ماشین فودمینگ است .
3-جداسازی الیاف با ریفانر تحت فشار
ریفانرهای تحت فشار از انواع اسیاب های دیسکی بوده که در انها خرده چوب در محیط بخار اشباع تحت فشار به الیاف تبدیل می شود
ریفانر اسیلاند
این واحد شامل تجهیزات اصلی است : تغذیه کننده خرده چوب ، بیش گرم کن ، ریفانر دیسکی و تخلیه خمیر : این سیستم تحت فشار زیاد قرار دارد و تولید به طور پیوسته انجام می شود و انتهای تغذیه و تخلیه ماشین در مقابل فشار بخار اب داخل سیستم اب بندی بود . در حالیکه خرده چوب ها بطور پیوسته به داخل پیش گرم کن تغذیه می گردند خمیر تولید شده بطور پیوسته از طریق شیر خارج می شود که رنگ این خمیر روشن و فقط کمی تیره تر از رنگ چوب ماده اولیه است ریفانر اسیلاند برای تولید تخته فیبر سخت روش تر یا خشک و تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط می تواند مورد استفاده قرار گیرد . ریفانر تحت فشار اسرات
والدرون :
این سیستم ریفانر تحت فشار خیلی مشابه ریفانر اسیلاند است در این سیستم از ریفانر دیسک منفرد استفاده می شود این ریفانر به یک پیش گرم کن افقی مجهز بوده و مواد در ان به کمک یک انتقال دهنده پیچی جابه جا می شود خصوصیات خمیر ریفانر اسیرات ، والدرون مشابه خمیر ریفانر اسیلاند بوده و این ریفانر برای خط تولید تخته فیبر سخت روش تر یا خشک تخته فیبر با وزن مخصوص متوسط استفاده می شود.
ریفانر تحت فشار بوئر : در این سیستم از پیش گرم افقی استفاده شده و زمان حرارت دهی با توجه به سرعت چرخش پیچ انتقا ل دهنده داخل ان تعیین می کند .
جداسازی الیاف با درصد خشکی زیاد : اصطلاح جداسازی الیاف با درصد خشکی زیاد معمولا به روش جداسازی الیاف بدون افزودن اب گفته می شود در این حالت با استفاده از نیروی مکش خلاء خمیر تولید شده از محفظه ریفانر تخلیه شده و بدین ترتیب خمیر نرم وآزادتری تولید می شود . شست و شو دهنده خمیر و پرس های پیچی : از شست و شو دهنده و پرس های ابگیری خمیر فقط در فرایند تر استفاده می شود هدف استفاده از این تجهیزات جداسازی مواد جامد حل شده نظیر همی سلولزها از خمیر می باشد زیرا باقی ماندن این مواد
باعث چسبیدن تخته فیبر به صفحات پرس شده و از کیفیت سطحی ان می کاهند . اصول استفاده از پرس ها و شست و شو دهنده ها خمیر جداسازی اب الوده و جایگزین کردن ان با آب تازه است با توجه به اینکه مواد محلول در زمره های آلوده کننده اصلی آب در فرایند تر به شمار می رود جداسازی و تصفیه بعید آب فرایند یکی از موارد اصلی و قابل توجه هزینه بوده و نیاز به تجربه و تحلیل دارد
ج ) بخارزنی یا اغشته کردن در اب – فشار و درجه حرارت زیاد : در این روش اماده سازی اولیه شامل بخارزنی با اغشته کردن در اب در فشار و درجه حرارت زیاد تغییرات مهمی در ساختمان چوب به وجود می اید تحت تاثیر شدت اماده سازی در اثر شکسته شدن هیدرولیزی همی سلولزها و لیگنین - بازده کاهش یافته و بار B.O.D آب فرایند افزایش می یابد و رنگ چوب به قهوه ای تغییر می یابد . شرایط پخت به مقدار زیادی به تائیر گونه درختی قراردارد سوزنی برگان در مقایسه با پهن برگان به سیکل طولانی تری نیاز دارد هر چه شرایط پخت
شدیدتر باشد در اثر هیدرولیزانت افت زیادتر ، بازده پایین تر و آلودگی آب فرایند ( آب سفید ) در اثر مواد غیر قابل تخریب بیشتر خواهد بود .ب ) بخارزنی با اغشته کردن در اب : فشار و درجه حرارت معمولی : در این روش اماده سازی اولیه بهبود کمی در خمیر به وجود می ایند الیاف به مقدار بیشتر قابل باز شدن است الیاف شکسته کمتر است و شکل گیری بهتر خواهد بود و در نتیجه عوامل فوق ورقه تر یا استحکام زیادتری به وجود می آید .الف ) بدون اماده سازی خرده چوب های تر در این روش در صورت عدم استفاده از ماده اولیه خمیر تولید
شده مشابهت زیادی با خمیر اسیاب شده دارد در این حالت منطقه شکستگی در لایه بین سلولی نبود و با این روش خمیر نسبتا کند همراه الیاف شکسته و دسته های بلند تولید می گردد .: اغلب ریفانرهای دیسکی فشار معمولی از امتیاز تاثیر مفید اماده سازی حرارتی خرده چوب بر خواص خمیر بهره می گیرند و عملیات حرارتی معمولا در برج بخت نوع مقطع با پیوسته انجام می گیرند .
اتصال لیگنین از طریق پدیده های فیزیکی و شیمیایی ضعیف شده و جداسازی نسبتا آسان الیاف را امکان پذیر می سازد . ویژگیهای خمیر مازونیت : رنگ خمیر مازونیت به دلیل تخریب حرارتی تیره است شکل فیزیکی متفاوت است و الیاف نسبتا سخت و با شکستگی کم می باشد سطح الیاف خیلی صاف بوده و به وسیله شبکه پیوسته و دیواره اولیه محصور شده اند الیاف پوشیده از لیگتین است و در بعضی از نواحی به وسیله لایه های ضخیمی از ترکیب های لایه بین سلولی پوشیده شده است . PH خمیر مازونیت به دلیل وجود اسید استیک و اسید فرمیک کم بوده و بین 3 تا 4 متغیر است. بخشی از ترکیب های تشکیل دهنده چوب به حالت محلول در می ایند .: در طی عملیات اماده سازی تعمیرات سا
ختمانی و شیمیایی مهمی اتفاق می افتد که عبارتند از :: برشی از تفنگ مازونیت به دلیل طبیعت انفجار امیز بودن آان در آن مرحله جداسازی الیاف تفنگ نامگذاری شده است .
ب : دستگاههای که در آن ارقام اندازه گیری شده با درجه روانی کاهش می یابند . ( هر چند خمیر ازاد تر باشند ارقام کوچکترند ) .الف : دستگاه هایی که در آن ارقام اندازه گیری شده با درجه روانی افزایش می یابد ( هر چند خیمر آزاد تر باشد ارقام بزرگترند )هدف تولید خمیر تبدیل خرده چوب به الیاف است که این عمل در صنعت تخته فیبر بر اثر اعمال نیروهای مکانیکی و یا نرم کردن لیگنین لایه بین سلولی به وسیله حرارت دادن انجام می گیرد .
اماده سازی مواد اولیه
پخت خمیر در دستگاه رشته کن و یا در دستگاه رشته کن یا جداکننده الیاف مستلزم استفاده از ماده خام چوبی است که بتواند با مقدار یکنواخت و نیز شکل واحد مداوم خود سهولت جابه جایی و ثبات کیفیت محصول را تضمین کند .
اندا زه گیری ماده اولیه
استانداردهای اندازه حجمی که مورد استفاده قرار می گیرد عبارت است از :
کورد استاندارد – کورد طویل – کویونیت – واحد یونیت – طرز تهیه خرده چوب مخصوص خمیر : تنه درختان به وسیله نقا له زنجیری از دم تیغه اره های گرد که با فواصل 6 تا8 فوت قرار دارد عبور کرده و به گرده بینه های مورد نظر قطع می گردد گرده بینه ها که طول حدود m15 روی سکوی تخلیه گرده بینه یا سکوی تفکیک بار می شود و برش می دهند و سپس گرده بینه های داخل دستگاه قطع کن گردیده و با یک رشته اره های گرد بینه های m5/2 قطع می شود و سپس روی دستگاه انتقال دهنده یا بالابر نردبانی بار شده و به مراحل بعد انتقال می یابد .
پوست کنی : پوست دارای جرم ویژه پایین است که باعث تولید فیبرهای کوتاه ، مقاومت کم و کیفیتی پایین می شود وجود پوست به دلائل زیر برای تخته فیبر زیان اور است :
1- در کارخانه که تولید ان بر اساس فرایند تر می باشد وجود پوست در ماده اولیه باعث کندی سرعت ابگیری می شود و یا پارامتری عمده در میزان تولید به شمار می رود می گردد .
2- پوست در فرایند تر سبب بالا رفتن BOD به میزان 10 تا 15 درصد می شود ( بلوط )
3- حضور پوست در ماده اولیه PH خمیر را در دستگاه پالایش یه میزان قابل توجهی کاهش می دهد .
4- پوست به کیفیت سطح روئی تخته فیبر لطمه می زند زیرا تعدادی از اجزاء به صورت قطعات شناور در می اید و پس از پرس در فرایند تر – خشک s2s قطعات چوب پنبه ای ان از سطح رویی تخته فیبر بیرون می زند .
