Влияние сезонных температурных изменений на эффективность производства древесноволокнистых плит средней плотности (на примере компании «Ариан Сина»)

УДК

674.817-14

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2019.4.124

Аннотация

В целях предотвращения потерь материалов, энергии, финансовых средств и времени эффективность производства должна быть одинаковой в течение всего года. В связи с потерей материалами внутренней адгезионной прочности в холодное время года и, как следствие, ввиду снижения эффективности производства, в этом исследовании изучалось влияние различных сезонов на эффективность производства древесноволокнистых плит средней плотности на примере компании «Ариан Сина». Для этих целей в течение 2017 г. компанией были изготовлены 200 древесноволокнистых плит. При производстве плит были приняты следующие параметры: время выдержки под давлением – 200 с, количество использованного клея – 10 % от массы сухого волокна, влажность древесного волокна – 7 %, содержание отвердителя – 0,8 % от массы сухого клея. Породный состав плит: сосна – 70 % и эвкалипт – 30 %. Результаты показали, что снижение температуры в холодное время года и даже разница в температуре днем и ночью в течение суток уменьшает внутреннюю адгезионную прочность и, как следствие, сокращает скорость производственной линии из-за необходимости большего времени для достижения требуемой температуры в среднем слое волокна. Результаты, полученные в ходе рентгенографического анализа профилей вертикальной плотности, показали, что при температуре волокна в пределах от 18 до 40 °С в среднем слое плотность изменяется от 561 до 634 кг/м³ соответственно.
Благодарность: Авторы статьи выражают благодарность господину Али Саеди, председателю правления компании «Ариан Сина», за финансовую и моральную поддержку в ходе исследования.

Сведения об авторах

Моаземи В., магистр в области композитных древесных материалов, ответственный по вопросам исследований и развития компании; ORCID: 0000-0002-3879-3785
Ходадади М., эксперт по энергетике, директор; ORCID: 0000-0002-3453-6386
Афсуни Ф., магистр менеджмента, директор; ORCID: 0000-0002-0999-094X
Хатефния Х., д-р наук в области деревообработки и производства бумаги, эксперт по технологическим процессам; ORCID: 0000-0001-6583-4776
Компания «Ариан Сина», 18-й км., ул. Фарах Абад, г. Сари, провинция Мазендеран, Иран, 4847191376; e-mail: Moazami_vahid@yahoo.com

Ключевые слова

температура древесноволокнистой плиты, эффективность производства, древесноволокнистая плита средней плотности, профиль вертикальной плотности

Для цитирования

Моаземи В., Ходадади М., Афсуни Ф., Хатефния Х. Влияние сезонных температурных изменений на эффективность производства древесноволокнистых плит средней плотности (на примере компании «Ариан Сина»). // Лесн. журн. 2019. № 4. С. 124–132. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.124

Литература

1. Cai Z., Muehl J.H., Winandy J.E. Effects of Panel Density and Mat Moisture Content on Processing Medium Density Fiberboard. Forest Products Journal, 2006, vol. 56, no. 10, pp. 20–25.
2. Doosthoseini K. Textbook of Wood Compressed Panels Production Technology and Application. 2nd edition. Tehran University Press, 2007. 708 p.
3. European Standard EN 319. “Wood Based Panels, Determination of Tensile Strength Perpendicular to Plane of the Board.” Brussell, European Standardization Committee, 1996.
4. European Standard EN 622-5. “Fiberboard-Specifications-Part 5. Requirements for Dry Process Board (MDF), TES.” Brussell, European Standardization Committee, 1998.
5. Jahanilomer Z., Farrokhpayam S.R. Vertical Density Profile, a Key Parameter for Evaluating of Particleboard Quality. Iranian Journal of Wood & Forest Science and Technology, 2015, vol. 24(4), pp. 1–21.
6. Moazami V., Afsoni F., Dadashi S., Dadashi E. Evaluation the Mechanical Strength of Medium Density Fiber Board of Domestic Production and Imported with Help of Vertical Density Profile, Infrared Rays, Spectroscopy and Imagine Analyses (Case Study of Arian Sina Co). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 2017, vol. 32, iss. 1, pp. 145–156. DOI: 10.22092/ijwpr.2017.107595
7. Pereira C.M.C., Blanchard C., Carvalho L.M.H., Costa C.A.V. High Frequency Heating of Medium Density Fiberboard (MDF): Theory and Experiment. Chemical Engineering Science, 2004, vol. 59, iss. 4, pp. 735–745. DOI: 10.1016/j.ces.2003.09.038
8. Suchsland O., Woodson G.E. Effect of Press Cycle Variables on Density Gradient of Medium Density Fiberboard. Management of Lodgepole Pine Ecosystems; Symposium Proceedings, 1975, pp. 375–396.
9. Winistorfer P.M., Moschler W.W.Jr., Wang S., DePaula E., Bledsoe B.L. Fundamentals of Vertical Density Profile Formation in Wood Composites. Part I. In-Situ Density Measurement of the Consolidation Process. Wood and Fiber Science, 2000, vol. 32(2), pp. 209–219.
10. Wong E.-D., Zhang M., Wang Q., Kawai S. Formation of the Density Profile and Its Effects on the Properties of Particleboard. Wood Science and Technology, 1999, vol. 33, iss. 4, pp. 327–340.
11. Wood-Based Panels – An Introduction for Specialists. Ed. by H. Thoemen, M. Irle, M. Sernek. London, Brunel University Press, 2010. 283 p.

Received on April 22, 2019

Ссылка на английскую версию:

The Effect of Seasonal Temperature Variations on the Production Efficiency of Medium Density Fiberboard (Case Study of Arian Sina Company)

UDC 674.817-14
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.124

The Effect of Seasonal Temperature Variations on the Production Efficiency of Medium Density Fiberboard (Case Study of Arian Sina Company)

V. Moazami, Master of Wood Composite Products, Responsible for Research and Development; ORCID: 0000-0002-3879-3785
M. Khodadadi, Expert in Power Engineering, Managing Director; ORCID: 0000-0002-3453-6386
F. Afsooni, Master of Management, Managing Director; ORCID: 0000-0002-0999-094X
H. Hatefnia, Ph.D., Wood and Paper Science, Expert in Company Production Process; ORCID: 0000-0001-6583-4776
Arian Sina Company, 18 km Farah Abad Road, Sari City, Mazandaran Province, 4847191376, Iran; e-mail: Moazami_vahid@yahoo.com

Production efficiency should be uniformed throughout the whole year in order to prevent material, energy, finance, and time losses. Due to the internal bond strength loss during the cold season and, as a result, the reduction of production efficiency, this study investigated the effect of different seasons on the efficiency of medium density fiberboard (MDF) production at Arian Sina Company. For these purposes 200 fiberboards were produced by the Company in different seasons of 2017. The following parameters have been adopted for the fiberboards production: pressure time – 200 s; amount of glue – 10 % of dry fiber, humidity of the fiber mat – 7 %; hardener – 0.8 % of dry glue weight. The species composition consisted of 70 % of poplar species and 30 % of river red gum (Eucalyptus camaldulensis). The results showed that decreasing of temperature in cold seasons and even the difference in day and night temperatures reduces the internal bond strength and thus the speed of production line due to the need for more pressure time. The results obtained from the X-ray analysis of the vertical density profiles showed that the core layer density of the mat, when its temperature is 18 °C and 40 °C, is 561 and 634 kg/m³, respectively.
For citation: Moazami V., Khodadadi M., Afsooni F., Hatefnia H. The Effect of Seasonal Temperature Variations on the Production Efficiency of Medium Density Fiberboard (Case Study of Arian Sina Company). Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 4, pp. 124–132. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.124
Acknowledgments: We thank Mr. Ali Saeedi, chairman of the board of the Arian Saeed Industrial Group, for financial and spiritual support.
Keywords: mat temperature, production efficiency, medium density fiberboard, vertical density profile.

REFERENCES

1. Cai Z., Muehl J.H., Winandy J.E. Effects of Panel Density and Mat Moisture Content on Processing Medium Density Fiberboard. Forest Products Journal, 2006, vol. 56, no. 10, pp. 20–25.
2. Doosthoseini K. Textbook of Wood Compressed Panels Production Technology and Application. 2nd edition. Tehran University Press, 2007. 708 p.
3. European Standard EN 319. “Wood Based Panels, Determination of Tensile Strength Perpendicular to Plane of the Board.” Brussell, European Standardization Committee, 1996.
4. European Standard EN 622-5. “Fiberboard-Specifications-Part 5. Requirements for Dry Process Board (MDF), TES.” Brussell, European Standardization Committee, 1998.
5. Jahanilomer Z., Farrokhpayam S.R. Vertical Density Profile, a Key Parameter for Evaluating of Particleboard Quality. Iranian Journal of Wood & Forest Science and Technology, 2015, vol. 24(4), pp. 1–21.
6. Moazami V., Afsoni F., Dadashi S., Dadashi E. Evaluation the Mechanical Strength of Medium Density Fiber Board of Domestic Production and Imported with Help of Vertical Density Profile, Infrared Rays, Spectroscopy and Imagine Analyses (Case Study of Arian Sina Co). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 2017, vol. 32, iss. 1, pp. 145–156. DOI: 10.22092/ijwpr.2017.107595
7. Pereira C.M.C., Blanchard C., Carvalho L.M.H., Costa C.A.V. High Frequency Heating of Medium Density Fiberboard (MDF): Theory and Experiment. Chemical Engineering Science, 2004, vol. 59, iss. 4, pp. 735–745. DOI: 10.1016/j.ces.2003.09.038
8. Suchsland O., Woodson G.E. Effect of Press Cycle Variables on Density Gradient of Medium Density Fiberboard. Management of Lodgepole Pine Ecosystems; Symposium Proceedings, 1975, pp. 375–396.
9. Winistorfer P.M., Moschler W.W.Jr., Wang S., DePaula E., Bledsoe B.L. Fundamentals of Vertical Density Profile Formation in Wood Composites. Part I. In-Situ Density Measurement of the Consolidation Process. Wood and Fiber Science, 2000, vol. 32(2), pp. 209–219.
10. Wong E.-D., Zhang M., Wang Q., Kawai S. Formation of the Density Profile and Its Effects on the Properties of Particleboard. Wood Science and Technology, 1999, vol. 33, iss. 4, pp. 327–340.
11. Wood-Based Panels – An Introduction for Specialists. Ed. by H. Thoemen, M. Irle, M. Sernek. London, Brunel University Press, 2010. 283 p.

Received on April 22, 2019