CC BY
19
5. Галяветдинов Н.Р., Валиев Ф.Г., Хасаншин Р.Р. Оценка влияния термической обработки древесного наполнителя на эксплуатационные свойства цементно-стружечной плиты // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 10. С. 85-87.
6. Сафин Р.Р., Галяветдинов Н.Р., Гараева А.Ф. Влияние высокотемпературной обработки на химический состав древесного наполнителя // Деревообрабатывающая промышленность. 2016. № 1. С. 50-55.
7. Талипова Г.А., Галяветдинов Н.Р. Разработка биоразлагаемых композиционных материалов из полимера и растительного наполнителя // Актуальные проблемы биологии и экологии Материалы международной научно-практической конференции. 2019. С. 235240.
Данная работа выполнялась при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук
(МК-2246.2020.8)
УДК 674.048
СПОСОБ ОБРАБОТКИ НАТУРАЛЬНОГО ШПОНА METHOD OF PROCESSING NATURAL VENEER
Калита О.Н., Калита Г.А.
(Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, РФ) Kalita O.N., Kalita G.A. (TOGU, KHABAROVSK, RUSSIA)
В данной статье рассматривается способ обработки шпона и устройство, применение которого способствует повышению эффективности пропитки шпона, увеличению глубины и уменьшению времени пропитки.
This article discusses the method of processing veneer and the device, the use of which contributes to increasing the efficiency of impregnation of veneer, increasing the depth and reducing the time of impregnation.
Ключевые слова: шпон, пропитка, вальцы, сжатие шпона вибропривод Key words: veneer, impregnation, rollers, compression of veneer vibration drive
Использование древесины в народном хозяйстве с каждым годом увеличивается. Появляются новые технологии, материалы и изделия, изготовленные на основе древесины. Продление срока службы древесины и изделий из нее, придание им новых свойств напрямую связано с проницаемостью. Повышение прочностных свойств, био- и огнезащита древесины порой являются одним из решающих факторов при выборе оптимального решения. Поэтому проблема повышения физико-механических свойств древесины, путем ее глубокой пропитки, приобретает в настоящее время первостепенное значение. Многие вопросы, связанные с проникновением в древесину пропиточных жидкостей по разным причинам изучены недостаточно, что затрудняет разработку новых технологий и оборудования для промышленного применения.
В данной статье рассматривается способ обработки шпона и устройство, применение которого способствует увеличению глубины пропитки шпона и уменьшению времени затрачиваемого на его обработку. На данный способ получено положительное решение на выдачу патента РФ.
В технологии производства натурального шпона для пропитки шпона, используется различные методы. Самый простой и доступный - это метод окунания. Устройство, использующее этот метод, включает ванну, противо-всплывное устройство и крышку [1]. В процессе пропитки шпона листы шпона находятся в неподвижном состоянии, рабочий раствор под действием давления жидкости и явлений смачиваемости проникает во внутренние слои шпона. Причем величина пропитки зависит от многих факторов, например, глубины погружения листов шпона и его толщины, породы древесины, температуры рабочего раствора и его концентрации, времени выдержки и т.д.
Однако этот способ обработки натурального шпона не позволяет произвести глубокую пропитку шпона, т.к. проницаемость древесины диффузией длительный процесс и с увеличением толщины шпона уменьшается, а время необходимое для пропитки увеличивается.
Известен способ пропитки сырого фанерного шпона при производстве древесных пластиков [2]. Шпон, получаемый с лущильного станка и содержащий воду в количестве 70-100%, подвергается в течение 10-20 минут от-жатию от воды на прессе при ступенчатом повышении давления до 160 кг/см2. После отжатия шпон подвергается пропитке раствором водорастворимых искусственных смол в неподвижном состоянии сначала в ваннах, а затем в стопах, где рабочий раствор искусственных смол под действием диффузии проникает во внутренние слои шпона.
Недостатки данного способа: 1) наличие технологических операций загрузки - разгрузки пресса, загрузки шпона в ванну и выгрузки усложняют технологический процесс; 2) после снятия давления начинается упругое восстановление толщины шпона, и поры древесины заполняются воздухом, который при дальнейшей пропитке под действием диффузии препятствует заполнению этих пор смолами, увеличивая время пропитки.
Для повышения эффективности обработки шпона предложено увеличить степень проницаемости следующим способом. Лист шпона перед удалением воды нагревают токами высокой частоты, а после удаления воды немедленно пропитывают раствором искусственных смол путем создаваемого разряжения в порах древесины, затем шпон прокатывают между вальцами, линейная скорость которых меньше скорости движения шпона, при этом шпон дополнительно подвергают воздействию вибрации вальцами, подсоединенными к виброприводу.
На рисунке 1 при большом увеличении рассматривается лист шпона, который пропускают через прижимные вальцы. (Здесь учитываются упруго -пластичные свойства древесины.) При воздействии на лист шпона давления от вальцов толщина листа шпона уменьшается, вода, находящаяся в порах древесины, выдавливается на поверхность листа шпона и удаляется (зона А). После прохождения места максимального сжатия шпона (линия Б-Б), толщина листа начинает увеличиваться (зона В). Поры древесины начинают расширяться, и в них образуется разрежение, когда поверхность вальцов перестает касаться поверхности шпона, лист шпона проходит через раствор искусственных смол, который под действием разряжения втягивается в поры древесины. Для ускорения процессов, происходящих в древесине, лист
шпона предварительно нагревают в токах высокой частоты.
Рисунок 1 - Процессы, происходящие в листе шпона при прохождении его через прижимные вальцы
На рисунке 2 показано устройство для реализации этого способа. Лист шпона подогревают в токах высокой частоты до температуры 100 - 120о С и подают на прижимные вальцы для удаления избытка воды из шпона, создания разряжения в порах древесины и немедленного пропитывания раствором смол. Далее шпон, на поверхности которого находится смола, подают на разравнивающие вальцы, расстояние между которыми находится в пределах толщины листа шпона после обработки на прижимных вальцах, а линейная скорость движения поверхности вальцов, меньше скорости движения шпона на 1-5 % в зависимости от вязкости смолы. При этом, во время прохождения листа шпона между разравнивающими вальцами, за счёт разницы
линейных скоростей, раствор искусственных смол вдавливается в поры, равномерно распределяясь по толщине листа. Излишний раствор удаляют с поверхности вальцов. Для повышения эффективности и равномерности пропитывания лист шпона подвергают воздействию вибрации. Для этого вальцы, подсоединяют к виброприводу.
Направление
f.Направление движения шпона
Рисунок 2 - Схема устройства
Использование предлагаемого способа позволит обеспечить более эффективную и равномерную пропитку шпона.
Предварительные исследования позволяют сделать заключение об эффективности обработки шпона предложенным способом, при этом уменьшается время на обработку, и повышаются его потребительские свойства.
Список использованных источников
1. Ломакин А.Д. Защита древесины и древесных материалов. М.: Лесн. пром-ть, 1990. 256 с.
2. А.С. 93153. Класс 38к Способ пропитки сырого фанерного шпона при производстве древесных пластиков [Текст] / С.П. Красовский, Н.Т. Нысенко (СССР). БИ №1, 1952.
