CC BY
10
Науковий вкник НЛТУ УкраУни. - 2012. - Вип. 22.6
3. ТЕХНОЛОГИ! ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБН11ЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 630.81 Проф. П.В. Б1лей, д-р техн. наук; acnip. А.М. Комбаров;
здобувач ЯД. Ситтович - НЛТУ Украти, м. Львiв
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Ф1ЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕРЕВИНИ СОСНИ
Проведено експериментальне визначення таких фiзичних властивостей сосни: показники повного всихання в тангентальному i радiальному напрямках вiдносно волокон та повне об'емне всихання, а також величини густини сосни у вологому сташ, абсолютно сухому сташ та умовно! (базово!) густини. Визначено рейтинг дослщжу-вано! деревини сосни за складшстю сушiння.
Вступ. Деревина сосни звичайно! (Pinus sylvestris L.) належать до ядрових середньо важких хвойних порщ, якш належить перше мiсце (друге - ялиш) за розповсюдженiстю на територи Укра!ни. Ii використовують в будiвництвi (як конструктивний матерiал), для столярних та меблевих виробiв, а саме: як пилов-ник, вироби iз клеено! деревини, масивно! деревини, плити, балки, двер^ вiкна, сходи, покриття стш i стелi, пакувальний матерiал, палети, паливнi брикети та ш-ше. Для такого широкого застосування деревини сосни звичайно! потрiбно знати !! фiзичнi властивостi та !х вплив на процеси теплового оброблення i сушiння.
Методика дослщження. Експериментальний матерiал (дошки) виготов-лений на територи Малого Полiсся. З рiзних зон дошки за !! довжиною i шириною було випиляно чотири партп зразюв, з яких по двi парти, з верхньо! i нижньо! частини дошки, що вiдрiзняються кiлькiстю рiчних кшець. Вибирали зразки iз строго радiальним i тангентальним напрямом вiдносно волокон i випи-лювали зразки розмiром 20x20 мм та довжиною 30 мм.
Кожний взiрець зважували на електроннiй вазi з точнiстю до 0,01 г, виз-начали !х початкову масу (mW, г) та розмiри електронним штангенциркулем з точнiстю до 0,01 мм в тангентальному (ат, см), радiальному (ар, см) напрямках та вздовж волокон (ап, см), що дало змогу визначити !х початковий об'ем (VW, см3), тобто, об'ем зразка з початковою волопстю (Wn, %). Потiм всi експеримен-тальш зразки висушували, спочатку атмосферним способом з примусовою цир-куляцiею повггря до середньо! вологостi 20.. .25 %>, а далi у сушильнiй шафi до абсолютно сухого стану (W0, %). Вiдповiдно, для визначення початково! воло-гостi знаходили масу зразка в абсолютно сухому сташ (m0, г), а також розмiри (а'т, а'р, а'п) та об'ем (V0, см3). Все це дало змогу визначити густину деревини сосни у вологому сташ (pW, г/см3), в абсолютно сухому станi (р0, г/см3) i базову (умовну) - py, г/см3, а також величини повного всихання: об'емного (ßV, %), в тангентальному (ßt, %) i радiальному (ßr, %) напрямку вщносно волокон.
Результати експериментальних досл1дження. Експериментальш данi можна роздiлити на двi групи. Перша група (табл. 1) мютить кшьюсть зразкiв у кожнш парти, середню початкову вологiсть кожно! парти зразюв (W0, %), величини повного всихання в тангентальному (ßt, %), радiальному (ßr, %) напрямку вiдносно волокон та об'емне всихання (ßV, %). Друга група (табл. 2) мютить та-
3. Технология та устаткування л1совиробничого комплексу
77
кож юльюсть зразюв у кожнш парти, середню масу кожно! парти зразюв у во-логому сташ (тх, г) та в абсолютно сухому сташ (V0, см3), а також значення густини: в абсолютно сухому сташ (р0, г/см3), за початково! вологосп (р№, г/см3) та умовно! густини (ру, г/см3).
Табл. 1. Показники вологостг та всихання деревини
Номер парти Кшьюсть зразюв у парти Показники
W0, % в, г/см3 Рг , г/см3 РУ , г/см3 в / в г , %
I 14 58,4 8,7 3,8 12,6 2,29
II 14 47,8 8,2 3,9 12,4 2,10
III 10 71,7 10,3 4,3 14,1 2,39
IV 10 82,9 9,1 5,0 15,5 1,82
Середне значення 65,2 9,1 4,25 13,65 2,15
Середню початкову волопсть кожно! парти зразюв визначали за формулою: ^о=1 , %, (1)
п 1=1
де: п - кшьюсть зразюв у парти; WI - окрем1 значення початково! вологосп зразюв, % абс.
Величини повного всихання: об'емного, в тангентальному 1 рад1альному напрямках вщносно волокон визначали за формулами:
_ Vх - V 0
Ру = '100%, (2)
V w
в = 100%, (3)
а
- = Ор-^ 100% (4)
ар
У формулах прийнято таю позначення: - середнш об'ем парти зразюв у вологому сташ, см3; V 0 - середнш об'ем парти зразюв у абсолютно сухому сташ, см3; а( - середнш розм1р партп зразюв тангентального напрямку у вологому сташ, см; О' - середнш розм1р партп зразюв тангентального напрямку у абсолютно сухому сташ, см; ар - середнш розм1р партп зразюв рад1ально-го напрямку у вологому сташ, см; Ор - середнш розм1р партп зразюв рад1аль-ного напрямку у абсолютно сухому сташ, см.
Табл. 2. Показники густини деревини сосни
Номер парти Кшьюсть зразюв у парти Показники
т„, г т0, г Vw, см3 V), см3 р0, г/см3 рх , г/см3 РУ, г/см3
I 14 8,6 5,4 13,5 11,8 0,458 0,637 0,400
II 14 8,0 5,4 13,6 11,5 0,470 0,588 0,397
III 10 9,5 5,5 13,2 11,4 0,482 0,720 0,417
IV 10 10,6 5,8 13,2 11,1 0,522 0,803 0,439
Середне значення - - - - 0,483 0,687 0,413
78
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'г'ни. - 2012. - Вип. 22.6
Середш значения маси партш зразюв у вологому CTaHi ( mw, г) та в абсолютно сухому сташ ( m0, г) визначались за формулами:
— 1 п
mw = -£ mwi, (5)
П i=1 — 1 п
то = —£moi. (6)
ni=1
Середнi значення об'ему партш зразюв у вологому станi (Vw ) та в абсолютно сухому станi (V 0) визначали за формулами:
Vw = - £Vwi, (7)
П i=1
Vо =1 ¿V* . (8)
П i=1
Середш значення густини партiï зразюв у вологому сташ визначали за формулою:
Pw=m (9)
та, вщповщно, в абсолютно сухому сташ:
mo /1ПЛ
Po = —, (10)
Уо
то ,11Л
- умовно1 густини: ру = —. (11)
Кiлькiсть рiчних юлець в 1 см становила:
• для першо1 парти зразюв - 5,4;
• для друго1 - 11,5;
• для третьо1 - 6,7;
• для четверто! - 7,2.
Особливого впливу кiлькостi рiчних юлець на фiзичнi властивостi дере-вини сосни виявити не вдалось
Висновки. Однieю з особливостей дослщжувано! деревини сосни е те, що отримано велик значення спiввiдношення повного тангентального та радь ального всихання, яке становить 2,15. Якщо визначити рейтинг за складнютю сушiння за формулою:
ЯП = ШР> Л, (12)
100 - 65,3ру рг
то отримаемо значення Лд=1,196, що е вищим нiж табличне значення [ЛП] = 1.042. Отже, дослщжуваний тип сосни потрiбно перенести за складнютю про-цесу сушшня з класу А в клас В, де КП> 1,1.
Проведене повне статистичне оброблення експериментальних даних для показника умовно! густини ру показало, що середне квадратичне вщхилення
3. Технология та устаткування лковиробничого комплексу
79
становить 8 =0,0215 г/см3, коефщент варiацп - V = 5,27 %, а показник точносп не перевищуе 0,8 %. Виходячи з цих даних потрiбне число дослiдних зразюв, яке визначають за формулою:
Z V2
^ ^ (13)
де: Z = 1,96; P - показник точносп, Р = 5, становитиме 4,6. Тобто, в подаль-ших дослiдженнях необхiдну кiлькiсть зразкiв потрiбно приймати N > 5 .
Л1тература
1. Билей П.В. Сушка древесины твердых и лиственных пород / П.В. Билей. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. - М. : Изд-во "Экология", 2002. - 224 с.
2. Вштошв 1.С. Деревинознавство / 1.С. Вштошв, 1.М. Сопушинський, А. Тайшшгер. -Льв1в : Вид-во "АпрюрГ', 2007. - 312 с.
Билей П.В., Комбаров А.М., Сынитовыч Я.Д. Исследования физических свойств древесины сосны
Проведено экспериментальное определение таких физических свойств сосны: показатели полной усушки в тангентальном и радиальном направлениях относительно волокон и полная объемная усушка, а также величины плотности сосны во влажном состоянии, абсолютно сухом состоянии и условная (базисной) плотности. Определен рейтинг исследуемой древесины сосны по сложности сушки.
BileyP.V., KombarovA.M., Synitovych Ya.D. The study of physical properties of the wood of pine-tree
Conducted here are investigations of the fallowing physical properties of the wood of pine-tree: the amount of wood shrinkage - volumetric, in spiral and diagonal grains, Wood density for the initial moisture content, in over - dry state and in absolute dry wood density state. Experimental wood rating of pine-tree regarding the complexity of wood drying has been defined.
УДК 687.17:620.17 Проф. Н.П. Супрун1, д-р техн. наук;
доц. Г.В. Озимой, канд. техн. наук; асист. Ю.1. Островецька1
РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДУ ВИЗНАЧЕННЯ ЗАПИЛЕНОСТ1 ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕР1АЛ1В
Розглянуто методику визначення запиленост текстильних матерiалiв, оскшьки забруднення призводить до зниження яскравост та чистоти пофарбування, попр-шення гшешчних властивостей, спричиняе появу плям, неприемного запаху текстильних матерiалiв тощо.
Спектр домашнього текстилю мютить широкий асортимент рiзноманiт-них за властивостями та призначенням виробiв - вщ рушниюв та постшьно! бь лизни до килимiв та покриття для тдлоги. Штори е одним iз найважливших елементав дизайну штер'еру, !х iсторiя налiчуе юлька тисячолпъ. Ще первюш люди використовували як занавюки шюру тварин. Вперше широке розповсю-дження отримали штер'ерш дратрування як декоративний елемент оформления примщень у Давнш Греци. В епоху Вiдроджения портьери та штори стали ще
1 Кшвський нацюнальний ушверситет технолопй та дизайну;
2 Льв1вський шститут економжи i туризму
80
Збiрник науково-технiчних праць
