До питання визначення оптичних властивостей полімерних покриттів на деревині Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

______________________________________Український державний лісотехнічний університет

УДК 674,231.2 Доц. М.І. Саеенець, к.т.н. - УкрДЛТУ

ДО ПИТАННЯ ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОЛІМЕРНИХ ПОКРИТТІВ НА ДЕРЕВИНІ

Подається розрахунок визначення оптичних властивостей полімерних покриттів на деревині. Наводиться детальна методика визначення показника заломлення та мольної рефракції поліефірного лаку.

Doc. М.І. Savenec - USUFWT То a problem of definition of an optical behavior of polymer conversion timber

The calculation of definition of an optical behavior of polymer covers on timber is given. The detail technique of definition of a parameter molar refraction of polyester varnish is resulted.

Рідкі плівкоутворювачі оптично анізотропні, тобто світлові хвилі розповсюджуються у різних напрямках і з різними швидкостями. У зв'язку з чим вони мають властивості подвійного заломлення променів. В рідких плівкоутворювачах анізотропія може бути одноосьовою і двохосьовою. Ненасичений рідкий полімер має оптично-позитивну одноосьову структуру і йому притаманне сильне подвійне заломлення променів. Таку структуру називають однорідно-планарною. У випадку, коли довгі осі молекул розташовані перпендикулярно до підкладки, структуру називають геомотропною. Реально захисно-декоративним покриттям притаманне розташування молекул як паралельно (планарно), так і перпендикулярно (геомот-ропно) до підкладки, а заломлення світлових променів полімерного покриття головним чином залежить від фазової густини компонентів, що наявні у полімерній плівці.

Для середовищ, що слабо поглинають світлові промені (поліефірні, полі-уретанові та ін.), існує взаємозв'язок між дипольним моментом та поляризуємістю (пропорційність між дипольним моментом і напруженістю опромінення) молекул. Відомо також, що для органічних з'єднань мольна рефракція є величиною адитивною, тобто вона дорівнює сумі інкриментів рефракції атомів, їх угрупувань та зв'язків, що присутні у молекулі.

Таким чином, знаючи структурну формулу органічної речовини (наприклад, поліефірного лаку), її молекулярну масу, густину і вклади інкриментів у мольну рефракцію (достатньо однієї ланки макромолекули), можна визначити як мольну рефракцію полімеру (RLL), так і його коефіцієнт заломлення (nLL), використовуючи аналітичні рівняння Лорентц-Лоренца.

Значення Rll має вигляд

Rll

п2 -1 М_ п2 + 2 q

О)

де: М- молекулярна маса, г/моль; q - густина, г/см3; п - показник заломлення.

Після визначення мольної рефракції можна відтворити показник заломлення nLL у явному вигляді, використовуючи, відповідно, формули (1):

м + 2Rll q М - Rll - q

(2)

Наприклад, використовуючи структурну ланку формули поліефірного лаку:

34

Розробка сучасних технологій деревообробки

На^ковішшсн^

-осн2 -сн2 -осо -сн -сн

сн -с6н5 сн2

~осн2 -сн2 -осо -сн -сн

І

і, знаючи внески інкриментів, що входять у структурну формулу лаку: (-О-) = 1,77; (-СН2-) = 4,65; (-COO-) = 6,71; (-СУВД = 25,52; (.>С=0) = 5,09; (.>СН-) = 3,62, моль-ну рефракцію можна визначити:

Ru. =Ż %/-],(-ся, -)+Z R\u- ь (- со° -) + Ż R\U ], (= ся -)+

, ' , ■ " (4)

+ Z V ],M-)+Z д[" ],(=c = o)+Z R[ll )

Підставляючи сюди числові значення, отримаємо: 102,870 см3/моль.

Розрахунковий показник (nLL) призначеннях М= 388 г/моль і q= 1,23 г/м3 буде дорівнювати іі£х= 1,566.

Таким чином, використовуючи наведені теоретичні дослідження, можливо вийти на бажані практичні результати, пов’язані із вирішенням питання максимальної прозорості (чи непрозорості) захисно-декоративного покриття.

Для першого випадку уже на стадії синтезу лаків необхідно забезпечити таку кінцеву структуру макромолекул полімеру, щоби показник заломлення матеріалу був або рівним або мав максимально наближене значення до целюлози (1.5). Для другого - структура макромолекул полімеру повинна максимально дифузійно розсіювати світлові промені, тобто її показник повинен якомога більше відрізнятися від значення 1.5.

Література

1. Сухарева Л.А. Полиэфирные покрытия, структура и свойства. - М.: Химия, 1987. - 192 с.

2. Жуков Е.В., Онегин В.И. Технология защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. - М.: Экология, 1993. - 302 с.

-СО-

СИ-

(3)

УДК 684.001.2 Доц. С.В. Гайда, к.т.н. - УкрДЛТУ

РОЗРАХУНОК ЖОРСТКОСТІ ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СТІНОК КОРПУСНИХ МЕБЛЕВИХ ВИРОБІВ

Подається розрахунок міцності елементів меблевого виробу. Наводяться детальна методика визначення жорсткості горизонтальних стінок для різних випадків закріплення та навантаження, правильний підбір їх розмірів під час їхнього конструювання і приклад розрахунків.

Doc. S. V. Gay da - USUFWT Definition harsh of horizontal walls of body furniture workpieces

The strength calculation of a furniture workpiece is given. The detail technique of definition of stability of horizontal walls in most dangerous section, exact guard ropes of their sizes is resulted during their designing and examples of calculations.

Раціональне використання деревних ресурсів і еколого-технічні проблеми в деревообробці

35