Экспресс-метод определения водопроницаемости покрытий древесины Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ

ПОКРЫТИЙ ДРЕВЕСИНЫ

Решин А.П., Бабаева Г.Ю., Казекина К.И. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

The express method of determination of watertightness of sheetings of wood is given in article. The device scheme is provided, results of research of water absorption of samples of wood with a various covering are given.

Ключевые слова: метод, водопоглощение, покрытие, краска, устройство.

Защита древесины и древесных материалов от гниения и возгорания с целью продления срока их службы является одной из актуальных проблем рационального использования древесины.

Среди способов их защиты особое место принадлежит покрытиям. Признано, что создание защитного покрытия - сложная задача и ее решение возможно лишь путем разработки комбинированного покрытия, состоящего из нескольких прочно связанных между собой слоев различной природы и наносимых различными методами.

Для определения водо(влаго)защитных свойств покрытий древесины предложено много методов. Они основываются как на изучении водо(влаго-) проницаемости самих пленок, так и на изучении водо(влаго-) поглащения образцов с нанесенными покрытиями на их поверхности.

Наиболее точный метод предложен в работе /1/. Водопроницаемость комбинированного (полимерно-металлизационного) покрытия изучалась путем выдерживания образцов в воде. Покрытие наносится на торцовую поверхность образца, а на все оставшиеся поверхности наносится гидроизоляция. Гидроизоляция также наносится сверху покрытия по периметру торцовой поверхности на расстояние 1,5 мм от края образца. Слой гидроизоляции составляет 2 мм. Состав гидроизоляции: канифоль, воск, парафин в соотношении 2:1:1. Однако такой метод очень трудоемкий, и его желательно использовать при проведении завершающего этапа экспериментов. На этапе выбора компонентов покрытия, исследования режимных параметров и т.д. целесообразно использовать менее трудоемкий метод. Поэтому и появилась необходимость разработки экспресс-метода оценки влагозащитных свойств покрытий при проведении подобных экспериментов.

В данной работе предложен экспресс-метод определения влагозащитных свойств как полимерных, так и комбинированных покрытий с использованием специального устройства.

При разработке экспресс-метода были использованы образцы древесины сосны с торцовым срезом размером 30х30х10 мм и влажностью от 6 до 8 %. Для таких образцов характерно максимальное водопоглощение вдоль волокон. Для формирования покрытий использовали пентафталевую эмаль ПФ-115, нитроцеллюлозную эмаль НЦ-132 и эмульсионную краску на основе латекса СКС-65 ГП. Покрытие наносили только на одну поверхность образца. В качестве контрольного был использован образец древесины без покрытия.

Устройство, изготовленное для определения водопроницаемости покрытий, представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Устройство для определения водопроницаемости покрытий: 1 - основание: 2 - прокладка; 3 - образец; 4 - стенка малая; 5 - стенка большая; 6 - поджим; 7 - крышка; 8 - винт; 9 - штифт.

Для определения водопроницаемости покрытия образцы, установленные в устройство, выдерживали в емкости с пресной водой при температуре 20±20С в течение 72 часов, за это время древесина поглощает максимальное количество влаги /2/. Количество поглощенной воды образцами определялось весовым методом.

Поглощение воды Ш, %, определяют по формуле с точность до 0,1%:

771-3 — т7

IV = —----100,%

т1

где т± - масса образца до нанесения покрытия, г; т2 - масса образца до погружения в воду, г; т3 - масса образца после выдерживания в воде, г.

Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Водопоглащение древесины с покрытиями

Вид покрытия образца Водопоглощение, %

ПФ-115 39

НЦ-132 45

СКС65ГП 40

Без покрытия (контрольный) 51

Испытания показали, что лучшими водозащитными свойствами обладают пентафталевые эмали.

Как показали испытания, экспресс-метод сократил время проведения исследований из-за отсутствия необходимости в нанесении гидроизоляции, а также снизил трудозатраты. Следовательно, метод удобен и может быть использован как в исследовательской практике, так и при проведении лабораторных работ по курсам «Физика древесины» и «Гидротермическая обработка и консервирование древесины».

Список использованных источников

1. Решин А.П. Формирование многоцелевого полимерно-электродугового покрытия древесины. - Дис. ... канд. Техн. наук. - Л.: ЛТА, 1993. - 170 с.

2. Кленкова Н.И. Структура и реакционная способность целлюлозы. -Л., 1976.-176 с.