CC BY
18
Табл. 1. Значення розривного зусилля i видовження nid час розриву _досл[джуваного зразка_
Видовження тд час розриву, мм 0 0,5 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0
Розривне зусилля, кг 0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,0 6,0 6,5 8,0 9,0 10,0
Видовження тд час розриву, мм 3,2 3,8 4,2 4,4 4,8 5,0 5,5 6,0 6,2 6,4 6,8 6,9 7,0 7,2
Розривне зусилля, кг 11,0 12,5 14,0 15,0 16,0 17,0 18,5 20,0 21,0 22,0 23,5 25,0 25,5 27,0
Видовження тд час розриву, мм 7,8 8,2 8,4 8,7 9,2 9,5 9,8 10,0 10,4 10,6 10,8 11,0 11,1 11,2
Розривне зусилля, кг 28,0 29,5 30,5 31,0 33,0 34,5 35,5 36,5 39,0 39,5 40,8 42,0 43,0 44,0
Видовження тд час розриву, мм 11,3 11,4 11,5 11,7 11,8 12,0 12,1 12,2 12,6 12,8 13,2 13,8 13,9 14,2
Розривне зусилля, кг 45,5 46,5 47,5 48,5 49,5 50,2 51,0 52,0 52,5 53,0 53,2 51,0 50,2 48,5
Методику пропонуеться шддати апробаци i, в pa3i позитивного результату, запропонувати як альтернативу стандартны.
Лiтература
1. Введение в товароведение непродовольственных товаров/ Лойко Д.П., Тюремнова Н.А. - К.: Высш. шк. , 1985. - 198 с.
2. ГОСТ 3813-72. Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении.
3. Дианич М.М., Семак Б.Д. Ассортимент тканей из смеси волокон. - К.: Техтка, 1985. - 120 с.
4. Матер1алознавство i технолопя виробництва товарiв народного споживання: Навч. поабник для товарознавчих факультепв вищих навчальних закладiв/ А.П. Закусiлов, 1.С. Полшарпов, Б.Я. Стадник. - К.: Укоопспшка, 1993. - 289 с.
5. Пугачевський Г.Ф., Семак Б.Д. Товарознавство непродовольчих товарiв. Ч.1. Текстильне товарознавство: Пщручник для вузiв. - К.: НМЦ мУкоопосвiтам, 1999. - 596 с.
УДК 674.093.26 Проф. П.А. Бехта, д-р техн. наук;
1НЖ. Д.В. Тимик - НЛТУ Украти, м. Льв1в
ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТ1 СКЛЕЮВАННЯ ФАНЕРИ АКТИВУВАННЯМ ПОВЕРХН1 ШПОНУ
Описано можливють покращення якостi склеювання фанери активуванням по-верхн шпону. Проаналiзовано вплив активаторiв на кут змочування клеем шпону та мiцнiсть фанери на сколювання.
Ключов1 слова: фанера, адгезiя, активування.
Prof. P.A. Bekhta; eng. D.V. Tymyk-NUFWTof Ukraine, L'viv
IMPROVEMENT OF QUALITY BONDING OF PLYWOOD WITH THE ACTIVATION SURFACE OF VENEER
Possibility of improvement of quality bonding of plywood with the activation of surface veneer is described. Influence of activators on the contact angle and shear strength of plywood is analysed.
Keywords: plywood, adhesion, activating.
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
199
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
Постановка науково! проблеми. На мщшсть склеювання впливае чистота поверхонь [1]. У повiтрi виробничих примiщень практично завжди наявш волога, двоокис вуглецю, сiрководень, мжрооргашзми i порох, а з де-ревини в процесi 11 сушшня вилучаються екстрактивнi речовини i можливе потрапляння мастила вiд верстатiв. Потрапляння пороху небажане, тому що вш забивае вiдкритi судини i мжротрщини. Це зменшуе активну площу контакту клею з деревиною. Тобто, з моменту виходу шпону з сушарки до моменту нанесення на нього клею i формування пакету минае певний час, за який на поверхню шпону, що вже мае певну шорстюсть i пористють, осщае пил, та рiзноманiтний бруд, тобто утворюеться так званий шактивований шар, який, своею чергою, значно понижуе адгезiю клею до деревини, ^ як наслiдок, мщшсть фанери.
Шдвищення адгезп клею до шпону активуванням його поверхш дае змогу отримати фанеру з покращеними фiзико-механiчними властивостями. У зв'язку з цим питання пошуку нових речовин для активування поверхш шпону е досить актуальним.
Аналiз останнiх дослщжень та публiкацiй. Донедавна адгезiю до де-ревинних пiдкладок намагалися покращити за рахунок удосконалення рецептур клейових матерiалiв i режимiв 1х затвердiння. Як показала практика, це не завжди ефективно, а у деяких випадках i зовшм неможливо.
Виходячи iз сучасних поглядiв на природу адгези й результатiв остан-нiх дослiджень, установлено, що тд час формування адгезшно! мiцностi ви-рiшальна роль належить енерги хiмiчно активних груп i 1'хтй концентраци у поверхневому шарi. Шорсткiсть i iншi фактори мають менше значення.
Хiмiчна активнiсть поверхнi деревинних шдкладок може змiнюватися за рахунок усунення шактивованого шару рiзними методами: фiзичним (дiя рiзного типу випромiнювання (УФ, теплове)); механiчним (пiдготовка поверхш абразивним iнструментом, пiдготовка пластичним деформуванням (пре-сування, прокат), комплексна дiя (термопрокат)); хiмiчним (дiя на поверхню хiмiчними реагентами - обробка розчинниками, нейтралiзаторами) [2, 3]. I якщо механiчна та фiзична обробка поверхш потребують додаткового складного обладнання, то хiмiчний метод не вимагае значних мехашчних та мате-рiальних затрат i вважаеться найбiльш простим та економiчно вигiдним.
Аналiз лггературних джерел показав ефективнiсть попередньо! оброб-ки деревини саме хiмiчними речовинами перед операщею склеювання. Зок-рема, покращення адгезiйних властивостей субстрату отримують обробкою його оцтовим ангiдридом [4], полiетиленглiколями [5], кислотами [6], перег-рiтою водяною парою [7], магшгною водою [8] тощо.
Метою дослвдження е пошук хiмiчних речовин, здатних усувати не-гативний вплив шактивованого шару ^ таким чином, шдвишувати адгезiйну здатнiсть поверхнi шпону.
Матерiали та методи дослiджень. Для досягнення поставлено! мети було здшснено ряд експериментальних дослiджень з визначення кута змочу-вання поверхнi шпону, оброблено! хiмiчними речовинами, та границi мщнос-тi на сколювання фанери, виготовлено! з такого шпону.
200
Збiрник науково-технiчних праць
Для виконання експериментальних дослiджень використовували: бе-
±2
резовий лущений шпон (розмiром 300x300x1,5 мм; волопстю 6 %), феноло-формальдегiдну смолу. Для активаци поверхнi шпону застосовували такi хь мiчнi речовини: оцтову кислоту (СН3СООН); гiдроксид калiю (КОН); дис-тильовану воду (д Н2О); гарячу воду (80°С).
Для обробки деревини готували воднi розчини хiмiчних речовин трьох рiзних концентрацiй: 2,0; 3,5; 5,0 %. Поверхню листiв шпону змочува-ли розчинами хiмiчних речовин з витратою 50 г/м ватним тампоном. Виго-товлялась п'ятишарова фанера, тому шпон обробляли з двох сторш для серед-нiх шарiв, i з одше! - для верхнього i нижнього. Пiсля оброблення шпону його помщали у сушильну шафу на 20 хв. за температури 100-105°С. Пiсля 60 хв.. витримки для зразкiв визначали показник кута змочування.
Виготовляли фанеру за таких режимних параметрiв склеювання: температура - 120°С; тривалiсть - 10 хв.; тиск - 1,5 МПа; витрата клею -120 г/м . Мщшсть фанери на сколювання пiсля кип,ятiння зразкiв протягом 1 год визначали зпдно з ГОСТ 3916.1-96.
Результати та 1х обговорення. Встановлено, що активування повер-хнi шпону дае змогу отримати фанеру, мiцнiсть яко! бiльше як у два рази (табл. 1) перевищуе стандартне значення мщност (для фанери iз листяних порiд 1,5 МПа). Як бачимо з таблищ, ус хiмiчнi речовини сприяють шдви-щенню мiцностi фанери. Зокрема, обробка поверхш шпону простою дис-тильованою водою, чи гарячою водою дае помггш результати (мiцнiсть на сколювання фанери зростае бшьше, нiж на 1 МПа).
Обробка шпону лугом (КОН) 3,5 %-но! концентраци також ютотно збiльшуе мiцнiсть клейового з'еднання. Пiдвищення значень мiцностi фанери при обробщ шпону лугом (КОН) можна пояснити тим, що в результат тако! ди молекулам целюлози "прививаються" додатковi реакцiйноздатнi групи -ОН.
Табл. 1. Показники кута змочування * та мщшсть фанери на сколювання **,
виготовлено'1 iз шпону з хiмiчно активованою поверхнею
Речовина Концентращя речовини, %
2,0 3,5 5,0
мщшсть, МПа кут змочування, градус мщшсть, МПа кут змо-чуван-ня, градус мщшсть, МПа кут змо-чуван-ня, градус
Гаряча Н2О 2,6 37,4 2,6 37,4 2,6 37,4
д. Н2О 2,8 35,7 2,8 35,7 2,8 35,7
Оцтова кислота СН3СООН 3,4 32,6 2,7 33,7 1,7 31,3
КОН 2,4 38,4 2,6 36,0 2,5 32,7
*Значення кута змочування необробленого шпону становить 43,6 градуси
**Значення мщносп фанери на сколювання виготовлено! з необробленого шпону, становить 1,5 МПа
Найвишд значення мщносп фанери на сколювання одержали шсля обробки шпону розчином 2 %-о! оцтово! кислоти, оскшьки вона проявляе себе як прискорювач реакци полiмеризацil синтетичного клею. Це шдтверджують i одержанi данi з визначення кута змочування, значення яких для вшх концен-
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
201
Нащональний лкотехшчний ун1верситет УкраТни
трацш кислоти е найменшими серед уЫх речовин, вибраних для активаци шпону. Адже вщомо, що чим менший кут змочування поверхш, тим краще рщина розтжаеться по нш, а отже, можна говорити про збшьшення адгезшно! мщность Значення мщносл на сколювання для оцтово! кислоти е найбшь-шим серед уЫх дослщжуваних речовин (оск = 3,41 МПа).
Висновки та рекомендации Оброблення шпону кожною 1з вибраних для проведення експерименту речовин дае позитивш результати. В уЫх випадках така активащя дае змогу отримати фанеру шдвищено! мщносл.
Найефектившшим засобом обробки поверхш шпону перед склеюван-ням можна вважати застосування дистильовано! та гарячо! води. Показники мщност фанери, виготовлено! 1з шпону, обробленого дистильованою чи га-рячою водою, е достатньо високими i мало в чому поступаються кислот чи лугу. Враховуючи той факт, що вода не становить жодно! небезпеки для здоров'я людини, то працювати з нею буде набагато простше i безпечнiше.
Лггература
1. Бехта П.А. Технология виробництва фанери: Навч. пос. - К.: 1ЗМН, 1996. - 280 с.
2. Бызов П.В. Механическая обработка древесных подложек с целью улучшения их адгезионных свойств: Дис.. .канд. техн. наук: 06.21.05. - М., 1992. - 234 с.
3. Игнатова Н.И. Обработка древесины с целью повышения адгезии полиэфирных покритий: Дис.канд. техн. наук: 05.21.05. - М., 1992. - 234 с.
4. Шумилин В.А., Баранов Ю.Д., Савицкий В.Н. Способ модификации древесины// Плиты и фанера. - 1985, № 11. - С. 19.
5. Sadou Takeshi. Обработка древесины полиетиленгликолем// Плиты и фанера. - 1984, № 1. - С. 22.
6. Шутов Г.М., Эрдман М.Э., Капуста П.П. Состав для модифицирования древесины// Плиты и фанера. - 1984, № 5. - С. 21.
7. Сано Иосио. Способ обработки древесины// Плиты и фанера. - 1983, № 4. - С. 20.
8. Жилаева В.А. Способ обработки древесины// Плиты и фанера. - 1988, № 12. - С. 17
УДК685.31: 613.48 Доц. Ю.1. Фордзюн, канд. тех. наук; доц. Б.Я. Хом'як, канд. ф1з.-мат. наук - Мукач1вський технологЬчний тститут
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВОЛОГИ НА Г1Г1СН1ЧН1 ТА ТЕПЛОЗАХИСН1 ВЛАСТИВОСТ1 НАТУРАЛЬНИХ МАТЕР1АЛ1В
Представлеш результати дослщжень впливу вологи на натуральш матерiали: деревину, кору дерева, коркове дерево, хутро, вату пгроскотчну, сирець шюри та ш. Визначено пгроскотчшсть, вологовщдачу, намочувашсть i !х вплив на теплопровщ-шсть цих матерiалiв.
Ключов1 слова: волопсть, пгроскотчшсть, вологовщдача, теплопровщшсть.
Assoc. prof. Yu.I. Fordziun, candidate of technical science; assoc. prof. B. Ya. Khomyak - Mukachevo Technological Institute
The research of the moisture influence on the hygienic and thermal defense
properties of the natural materials
The results of the influence of a moisture on the natural materials: wood, tree bark, cork tree, fur, absorbent cotton, skin are presented in the article. Hydroscopic property, moisture efficiency, getting wet and their influence on thermal conduction of these materials are determined.
202
Зб1рник науково-техшчних праць
