Научная статья на тему 'Опорядження настилів підлоги екологічними матеріалами на основі модифікованих олій'

Опорядження настилів підлоги екологічними матеріалами на основі модифікованих олій Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
168
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
екологія / опорядження / олія / каніфоль / твердість / товщина / the ecology / a finishing / an oil / a rosin / a hardness / a thickness

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Л. А. Яремчук

Опорядження виробів із деревини, особливо настилів підлоги екологічно безпечними лакофарбовими матеріалами, сьогодні, актуальна проблема. Наявні вітчизняні опоряджувальні матеріали на основі висихаючих олій, як екологічно безпечні, не забезпечують необхідних експлуатаційних властивостей покриттів. Досліджено модифікатори, що здатні покращити фізико-механічні властивості покриттів на основі лляної олії.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Finishing of board for a parquet by ecological materials on the basis of the modified oils

Finishing of wares from wood and especially the board for a parquet by environmentally safe materials is actual problem today. The domestics finishing materials does not provide necessary operating properties of the covers because they are on the basis of drying out oils. The modifiers improve physical properties of the covers on the basis linseed oils.

Текст научной работы на тему «Опорядження настилів підлоги екологічними матеріалами на основі модифікованих олій»

6. Перелыгин Л.М. Строение древесины / Л.М. Перелыгин. - М. : Изд-во АН СССР, 1954. - 200 с.

7. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов / Б.Н. Уголев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1965. - 251 с.

Юскевич Т.В. Механические свойства древесины интродуцирован-ных видов сосны

Приведены основные механические свойства древесины интродуцированных видов сосны (сосны Банкса, сосны Веймутова, сосны жесткой, сосны чёрной), которые произрастают в лесных насаждениях Западного региона Украины. Изучены предел прочности при статическом изгибе и при сжатии вдоль волокон древесины исследуемых видов, а также их ударная вязкость при изгибе и ударная твердость.

Ключевые слова: интродуцированные виды сосны, механические свойства, предел прочности при статическом изгибе, предел прочности при сжатии вдоль волокон, ударная вязкость при изгибе, ударная твердость.

Yuskevych T.V. Mechanical properties of wood introduced species of a

pine

Basic mechanical properties of wood introduced species of a pine (pine jack, pine cork, pine pitch, pine Austrian) which grow at conditions of Western Ukraine are examined. The static bending and compression along the grain introduced species and their impact strength and impact strength are investigated.

Keywords: introduced species of a pine, mechanical properties, static bending, tensile strength under compression along the grain, impact strength, impact strength.

УДК 674.684.047 Доц. Л А. Яремчук, канд. техн. наук -

НЛТУ Украши, м. Львiв

ОПОРЯДЖЕННЯ НАСТИЛ1В П1ДЛОГИ ЕКОЛОГ1ЧНИМИ МАТЕР1АЛАМИ НА ОСНОВ1 МОДИФ1КОВАНИХ ОЛ1Й

Опорядження виробiв iз деревини, особливо настилiв шдлоги еколопчно без-печними лакофарбовими матерiалами, сьогодш, актуальна проблема. Наявш втиз-няш опоряджувальш матерiали на осжга висихаючих олш, як еколопчно безпечш, не забезпечують необидних експлуатацшних властивостей покритпв. Дослщжено модифжатори, що здатш покращити фiзико-механiчнi властивостi покритпв на ос-новi лляно! оли.

Ключев1 слова: екологiя, опорядження, олiя, канiфоль, твердiсть, товщина.

Актуальнiсть. У виробнищга мебл1в, столярних вироб1в, дерев'яного домобудування вщ захисно-декоративного покриття залежить якють i довго-в1чн1сть продукцп. Водночас, захиснi плiвки залежать вщ виду лакофарбово-го покриття, його походження i виробника. Сьогоднi украшсью виробники деревообробно! продукцп, переважно, користуються iмпортними лакофарбовими матерiалами на органорозчиннш основi, якi видiляють велику кiлькiсть шкiдливих речовин у довкшля. Однак eвропейськi виробники деревообробно! продукцп за останш роки схиляються до використання лакофарбових матерь алiв на основi висихаючих олiй, як еколопчно-безпечних i стiйких до впливу атмосферних умов матерiалiв. Укра!на мае достатньо вщновлювальних сиро-винних ресурсiв для виготовлення лакофарбових матерiалiв на основi висихаючих олiй. Такi лакофарбовi матерiали екологiчно безпечнi у виготовленш, споживаннi та використаннi опоряджених ними виробiв.

Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.3

Особливо актуальною проблемою е створення покриття тдлоги, яке потребуе не тiльки захисту вщ негативного впливу i необхщних декоратив-них показниюв, але безпеки споживача i виробника продукцп. За остант роки виробники лакофарбово! продукцп розробили екологiчно безпечнi й стшю до навантаження сучаснi опоряджувальт матерiали для дерев'яних настилiв тдлоги на основi просочувальних олiй i воскiв.

Великий iнтерес до олп i воску, як альтернативи органорозчинних ла-кових матерiалiв, пояснюють рiзноманiттям порiд деревини, якi використову-ють у меблевому i паркетному виробництвах.

Як вщомо, лаки погано змочують тi породи деревини, що мають у сво!й структурi велику юльюсть природних олiй. Окрiм цього, лакофарбовi покриття не завжди забезпечують необхщш вимоги щодо захисних, декора-тивних i екологiчних характеристик для настилiв пiдлоги. До того ж, пос-тiйне навантаження на ноги потребуе доброго вщновлення i вiдпочинку (це особливо актуально для людей, яю стоять весь день). Вщомо, що структуро-вана масивна дошка, поверхня яко! мае рельефтсть, широко популярна в усьому свiтi, яка сприяе покращенню кровообiгу в ногах i в обмiнних проце-сах оргатзму людини (висновки Мiжнародноl асощацп фiзiотерапевтiв).

Сьогоднi на ринку лакофарбово! продукцп з'явились опоряджувальнi матерiали на основi олiй для опорядження виробiв iз деревини провiдних за-рубiжних виробниюв. Однак варто зазначити, що таю матерiали в даний час мають ще досить високу вартiсть, що не дае змогу широкому !х застосуванню для опорядження виробiв з деревини, о^м цього, частина iз представлених на ринку олiй мютить органiчнi розчинники.

Укра!на мае достатньо сировинних ресуршв i можливостей для створення еколопчно безпечних олшних лакофарбових матерiалiв на олiйнiй ос-новi, якi будуть значно дешевшi за iмпортнi i не будуть поступатись за яюс-ними властивостями. Створення еколопчно безпечно! композицп на основi вггчизняно! сировини i проведення дослщжень для вирiшення проблеми яюс-ного й екологiчного опорядження деревини i деревинних матерiалiв на основi модифiкованих вiтчизняних олiйних лакофарбових матерiалiв е актуальною проблемою.

Мета роботи. Дослщження фiзико-механiчних властивостей покрит-тiв тдлоги, створених лакофарбовими матерiалами на основi олiй.

Проведення досл1джень. Використання олш як плiвкоутворювачiв для деревини вщомо ще у перше тисячолiття вщ Рiздва Христового. Вже тодi в Сврот використовували ллянi олп. У ХУШ-Х1Х ст. майстри використову-вали найчастiше ллянi олп як матерiал для фiнiшного опорядження виробiв з деревини. Лляна олiя абсорбуе стшьки кисню, що пiсля висихання !! вага збшьшуеться до 12 %, а вiдповiдно зростае товщина плiвки. Однак олiя в сирому стат висихае кiлька днiв i пiсля висихання плiвка мае не достатню твердiсть поверхневого шару. Для ефективност використовують затверджу-вачi, переважно це солi активних металiв цинку, кобальту, марганцю та шш, яю е каталiзаторами для пришвидшення процесу суштня плiвки.

Але покриття на основi лляно! олп - надто тоню та м'яю, щоб добре захищати вiд атмосферного впливу та тших факторiв. Тому для тдвищення

товщини i фiзико-механiчних властивостей плiвки необхiдно пдабрати моди-фжатори, якi добре сумщаються з олiями i покращують 11 якiснi властивостi. Як модифiкатори запропоновано сосново-живичну катфоль.

Основними компонентами сосново! живично1 канiфолi е смолянi кис-лоти. Загальний вмiст смоляних кислот у сосново-живичнш канiфолi стано-вить 93-94 %. Крiм смоляних кислот, кашфоль мютить 6-7 % нейтральних ре-човин, що не зазнають гiдролiзу, та близько 1,5 % вищих жирних кислот. Зав-дяки значнш полярностi карбоксильно! групи (СООН), смолят кислоти мають бшьшу адгезiю до поверхнi деревини, шж лляна олiя. Натомiсть, низька полярнють вуглеводнево! частини молекул смоляних кислот обумовлюе 1хню високу розчиннiсть у рослинних олiях. Плiвки канiфолi вiдрiзняються крих-кiстю i легко розм'якшуються. Тож у виробництвi лакiв застосовують каш-фоль, яка пщвищуе твердють плiвки, при цьому покращуе еколопчт власти-востi покриттiв.

Для дослщжень використовували лляну олiю (ГОСТ 5794-81), яку по-лiмеризували з додаванням свинцево-кобальтового сикативу. Як модифжа-тор - сосново-живичну катфоль (ГОСТ 19113-84Н). Зразки - деревина дуба. Залежтсть проникнення олп в деревину i товщина покриття, вiд виду шд-кладки, температури сушiння i витрати та визначення твердосп плiвок на ос-новi модифiкованих висихаючих олш дослiджували з допомогою шструмен-тального мiкроскопу М1С-11 та твердомiру М-3.

Дан1 експериментальних досл1джень.

1. Визначення глибини проникнення опоряджувального

матер1алу в деревинну пщкладку.

Для визначення глибини проникнення опоряджувальних матерiалiв використовували лляну натуральну олiфу, лляну натуральну олж>, модифжо-вану лляну олiю (з вмютом канiфолi 1, 2, 3, масових частин i 2 м.ч. сикативу), зразки деревних тдкладок дуба. Суштня покриттiв проводили за температури 18-200С. За допомогою мжроскопа М1С-11 визначали товщину покриття i глибину проникнення опоряджувального матерiалу в пори деревних тдкладок згщно з ГОСТ 13639-75. Результата дослщжень показали, що найбшьше проникають у деревну пiдкладку сирi ллянi олп, а найбшьша товщина плiвки спостер^аеться пiд час нанесення модифжовано! лляно! олп з вмютом кат-фолi в кiлькостi 2,0 м.ч. (табл.).

Табл. Результаты визначення товщини покриття i глибини проникнення

опоряджувального матерiалу в деревну тдкладку

Вид опоряджувального Товщина Глибина Товщина

матершлу покриття проникнення в пори зовш

Ол1я лляна 86,13 57,90 28,23

Ол1фа лляна 81,23 44,65 36,58

Модиф. ол1я (1 м.ч. кашф) 91,60 49,26 42,35

Модиф. ол1я (2 м.ч. кашф) 93,93 48,11 45,80

Модиф. ол1я (3 м.ч. кашф) 91,92 45,51 46,38

Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2013. - Вип. 23.3

Для порiвняльного анашзу зображено дiаграми, за отриманими зна-ченнями визначено! товщини покриття i глибини проникнення опоряджу-вального матерiалу в деревину (у %) рис. 1.

сипфа лляна лляна сшя модиф1 кована сшя модиф1 кована модиф1 кована сшя

(1 м.ч кашф) сипя (2 м.ч кашф) (3 м.ч кашф)

□ Ьзаг. ■ Ьзовш ^ Ьпроник

Рис. 1. Дiаграми товщини покриття та глибини проникнення опоряджувального матерiалу в деревну тдкладку

Зпдно з представленими дiаграмами, ми можемо стверджувати, що за-лежно вщ загально! товщини опоряджувального матерiалу найбiльшу прони-каючу здатнiсть мае лляна олiя i олiфа. 1з збiльшенням вмiсту канiфолi в лля-нiй оли, глибина проникнення зменшуеться, але товщина плiвки збiльшуеться, що св^ить про покращення експлуатацiйних властивостей покритпв.

2. Визначення твердост1 лакофарбових покритпв.

Визначення умовно! твердостi проводили зпдно з ГОСТ 5233-67 з до-помогою маятникового приладу М-3. Для експерименту використовували опоряджувальнi матерiали, якi пiсля нанесення на скляш пластинки, сушiння i витримки шддавали вимiрюванню. Для порiвняльного аналiзу, о^м олiйних матерiалiв, дослiджували алкiдний лак ПФ-231, який часто викорис-товують для опорядження настилiв пiдлоги. Для аналiзу отриманi результати наведено з допомогою гiстограми (рис. 2).

0,4-1-¡_1-¡_1-

Ё ^ ___ _1 - Р

0^0 СЫя лляна СЫфа лляна Лак ПФ 231 Модиф. синя Модиф. сипя Моднф. синя

(1м.ч. кашф) (2м.ч. кашф) (Зм.ч. кашф)

Рис. 2. Величинаумовноъ твердостi опоряджувальних матерiалiв за М-3

1з рис. 2 видно, що, iз збшьшенням вмюту кашфол^ твердiсть модифь ковано! оли збшьшуеться, але не iстотно. Порiвнявши значення твердост мо-дифжовано! оли i лляно! олiфи, можемо зазначити, що твердкть модифшова-но! оли (при 2 м.ч. катфол^ е бшьшою, нiж в олiфи, i близькою до твердостi алкiдного лаку.

Одержат експериментальш данi свiдчать про те, що кашфоль можна використовувати як модифшатор для висихаючих олiй. Вмют канiфолi в кшь-костi 2-3 м.ч. збшьшуе товщину експлуатацшно! плiвки i iстотно пiдвищуе твердiсть покриття, а це свщчить про те, що захисно-декоративш плiвки на основi модифiкованих лляних олiй можуть захистити вирiб iз деревини вiд впливу атмосферних та шших негативних факторiв.

Л1тература

1. Яковлев А. Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий / А. Д. Яковлев. - Л. : Изд-во "Химия", 1989. - 384 с.

2. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий / М.И. Карякина. - М. : Изд-во "Химия", 1989. - 206 с.

3. Cross B.E. The Bacterial Transformation of Abietic Acid / B.E. Cross, P.L. Myers // Biochemical Journal. - 1968. - Vol. 108. - Pp. 303-310.

4. Прието Д. Древесина. Обработка и декоративная отделка : пер. с нем. / Д. Прието, Ю. Кине. - М. : Изд-во "Пэйнт-Медиа", 2008. - 392 с.

Яремчук Л А. Отделка покрытий для пола экологическими материалами на основе модифицированных масел

Отделка изделий из древесины, а особенно покрытий для пола экологическими лакокрасочными материалами, сегодня является актуальной проблемой. Существующие отечественные отделочные материалы на основе высыхающих масел не обеспечивает необходимых эксплуатационных свойств покрытий. Исследованы модификаторы, позволяющие улучшить физико-механические свойства покрытий из льняных масел.

Ключевые слова: экология, отделка, масло, канифоль, твердость, толщина.

Yaremchuk L.A. Finishing of board for a parquet by ecological materials on the basis of the modified oils

Finishing of wares from wood and especially the board for a parquet by environmentally safe materials is actual problem today. The domestics finishing materials does not provide necessary operating properties of the covers because they are on the basis of drying out oils. The modifiers improve physical properties of the covers on the basis linseed oils.

Keywords: the ecology, a finishing, an oil, a rosin, a hardness, a thickness.

УДК 684.4.04 Доц. Л.М. Бойко1, канд. техн. наук;

директор С.М. Кульман'2, канд. техн. наук

МЕТОДИКА ПРОЕКТУВАННЯ КОРПУСНИХ МЕБЛ1В 13 ЛИЧКОВАНИХ СТРУЖКОВИХ ПЛИТ

На основi аналiзу методiв техшчного проектування мехашчних систем запро-поновано методику проектування корпусних меблiв iз личкованих стружкових плит. Наведено приклад застосування методики проектування. Подано ж^вняльш результата, отримаш шд час комп'ютерного дослщження залежносп роботопридатносп полищ вщ виду 11 кршлення у книжково! шафг

Ключев1 слова: личковаш стружковi плити, прогнозування, довгсгачшсть, кше-тична теорiя мщност^ оптимальш конструкци.

Вступ. Як показали проведет дослщження тривало! мщносп личкова-них стружкових плит (СП), що знаходяться в умовах плоского або об'емного напруженого статв, на !х довгов1чтсть ютотно впливають температура, навантаження та час !х ди. Така залежтсть мае експоненщальний характер та утворюе у логарифм1чних координатах шмейство прямих, яю сходяться в одну точку (полюс). Тому методика проектування корпусних мебл1в 1з личкова-

1 НУ бюресурав i природокористування Укра'ни, м. Кт'в;

2 ПП "Компатя 1нтердизайн"

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.