CC BY
34
Науковий вкчшк', 2005, вип. 15.5
6. К1ндзера Д.П., Ханик Я.М., Атаманюк В.М. Зернистий матерiал. Гiдродинамiка полщисперсного шару// Хiмiчна промисловiсть Украши. - 2002, № 6. - С. 38-42.
7. Кшдзера Д.П., Ханик Я.М., Атаманюк В.М. Вплив дисперсного складу вуплля на кшетику сушшня у щiльному шарi// Наук. вюник УкрДЛТУ: Сучаснi теоретичнi розроб-лення в деревообробному i меблевому виробництвах. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.5. -С. 111-115.
8. Сажин Б.С., Сажин В.Б. Научные основы техники сушки. - М.: Наука, 1997. - 448 С.
9. Р1шення про видачу декларацшного патенту на корисну модель. № 8700/1. Споаб сушiння сипких зернистих матерiалiв. Атаманюк В.М., Ханик Я.М., Дулеба В.П.
УДК 674.048 Acnip. О.1. Бринь - НЛТУ Украши
СПОСОБИ ПРОСОЧУВАННЯ ШПОНУ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ
ВОГНЕТРИВКО ФАНЕРИ
Проаналiзовано способи просочування шпону антитренами у виробницта вог-нетривко'1 фанери та розглянуто ïx переваги.
Doctorate O.I. Bryn ' - NUFWT of Ukraine The methods of veneer impregnation in fireproof plywood production
The methods of veneer impregnation in fireproof plywood production are analyzed and their advantages are considered.
Створенню негорючих i важко спалюваних матер1ал1в i оргашзаци ïx виробництва для замши використовуваних горючих матерiалiв придшяеться велика увага. Одним з таких горючих матерiалiв е фанера, яка широко засто-совуеться в автобусо-, вагоно-, а також суднобудуванш, будiвництвi та iншиx галузях промисловостi.
Пожежну безпеку пiдвищують покриттям матерiалiв неорганiчними плiвками i фольгою, застосуванням неоргашчних наповнювачiв. Задовiльний захист можна одержати завдяки оштукатурюванню поверхш дерев'яних еле-ментiв, нанесенням лаюв i фарб, у склад яких входять вогнезаxиснi речовини. Однак надшшший захист досягаеться просочуванням готовоï фанери чи шпону у процес ïï виробництва вогнезахисними речовинами, як називаються ан-типiренами.
Вiдомо багато способiв просочування деревини, однак не вс вони шд-ходять для просочування шпону. Bd способи просочування подшяються на наступнi групи: способи капшярного просочування, способи дифузiйного просочування i способи просочування шд тиском, залежно вiд того, яке з цих трьох фiзичниx явищ процесу е визначальним. Процеси просочування у ви-робничих умовах звичайно вщбуваються пiд дiею двох чи уЫх трьох перера-хованих факторiв, але вiдносна ефективнiсть того чи шшого з них може бути рiзною при рiзниx способах просочування [1]. У деревиш, яка не мютить вiльноï вологи, дифузiйне перемiщення просочувальних речовин вiдсутне.
Використовують просочування в холоднш eaHHi без попереднього прог-piey деревини; в гарячш ваннi; в холоднш ваннi з попереднiм прогрiвом деревини в гарячш ваннi; в холоднш ваннi з попереднiм пiдiгрiвом деревини в елект-ричному полi високо'1 частоти [2]. Просочування в гарячш ванш вщбуваеться
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
179
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
дещо краше, нiж у холоднiй, але i воно мае поверховий характер, не забезпе-чуючи практичного ефекту. З метою штенсифжаци процесу просочування його здшснюють у ваннах з попереднiм пiдiгрiвом матерiалу. 1нтенсифжащя досягаеться за рахунок зменшення тиску у деревин пiд час 11 охолодження. Прискорення процесу досягаеться завдяки раптовому перепадi температури просочувально! рiдини i за вщсутност контакту деревини з повпрям протя-гом всього процесу просочування [3, 4].
Просочування у холоднй ваннi с попереднiм пiдiгрiвом деревини в елек-тричному полi високоИ частоти, порiвняно з звичайним способом тда^ву (у гарячш рщиш чи у середовишд насичено! пари), мае наступш переваги [2]:
• багатократне прискорення процесу щщгршу (у 20 1 бтьше разш; цей ефект збть-
шуеться 1з збшьшенням товщини матер1атв, як щдлягають просочуванню);
• можлившть конвееризацп процесу просочування;
• покращення якост просочування;
• покращення саттарно-гшешчних умов пращ у просочувальних цехах.
У роботi [5, 6] з'ясовано, що за характером i глибиною проникнення просочувально! речовини, просочування деревини сосни i берези способом гарячо-холодних ванн мало вiдрiзняеться вщ прочування способом повного поглинання в цилшдрах пiд тиском.
Рекомендуеться при просочуванш способом гарячо-холодних ванн ви-користовувати шпон з волопстю в межах 15-45 % для забезпечення глибоко-го просочування [7]. Шд час просочування використовують гарячу ванну з розчином температури 95-100 °С, а далi охолоджують у розчиш за температури 22-24 °С. Тривалiсть пiдiгрiву 30 хв., охолодження - 40 хв.
Дифузйне просочування застосовуеться для сиро! деревини, оскшьки просочувальш речовини вводяться у деревину шляхом перемщення молекул чи юшв цих речовин з водного розчину всередину деревини по капшярам, як заповненi вологою. Ефективнiсть процесу залежить вiд температури розчину i тривалостi занурення. Дифузiйне просочування може вiдбуватися за рiзних умов - в холодних, гарячо-холодних ваннах, з попередшм пщ^вом деревини i т.д. У роботi [9] виявлено, що е можливим просочування сирого букового i пiхтового шпону антипiреном, який складаеться з сумiшi сульфату амо-нiю i диамоншфосфату. Тривалiсть просочування букового шпону становить 20-60 хв., а шхтового - 1-24 год.
Просочування тд тиском вище атмосферного може здшснюватися наступними способами: споЫб повного поглинання - ВДВ (вакуум - тиск -вакуум), споЫб обмеженого поглинання - ДДВ (пов^яний тиск - тиск рщи-ни - вакуум), споЫб нашвобмеженого поглинання - ДВ (тиск - вакуум). Роботами [9, 10] встановлено, що збшьшення тиску сприяе поглинанню, але, при досягненш певного значення тиску спостер^аеться стабшзащя поглинання. 1з збiльшенням температури поглинання спочатку збшьшуеться, а по-тiм рiзко зменшуеться. Можливiсть автоклавного просочування сирого шпону (волопсть 6-112 %) полiфосфатами амонiю вивчалася у роботi [11]. Встановлено, що для поглинання антишрену 15-34 %, необхщного для одержання важкогорючо! фанери, необхiдний наступний режим просочування: вакуум -0.09 Мпа протягом 15 хв., тиск - 1-3 Мпа протягом 1-2 год.
180
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкчшк, 2005, вип. 15.5
Вщомо, що просочування шпону пiд тиском вищим атмосферного зменшуе мiцнiсть шпону на розтяг вздовж волокон на 35 %, поперек волокон - до 44 % [12].
У робот [13] пропонуеться просочувати шпон в автоклавi чи у вщкри-тш ванш до певного вмюту сухих речовин. Для покращення введення розчи-шв iнколи на середин дисковою пилою роблять надрiзи пiд кутом (на 2025 % товщини середини).
Запропоновано споаб просочування деревини в ультразвуковому полi. Ультразвукова дiя тдсилюе капiлярний рух i прискорюе процес проникнення рщини в матерiал по капiлярам, сприяючи бiльш рiвномiрному розподiлу розчину.
Лггература
1. Серговский П.С., Рассев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 360 с.
2. Мельник В.М. Сравнительное исследование различных способов (методов) глубокой пропитки древесины без применения давления// Механическая технология древесины, Минск. - 1973, вып. 3. - С. 85-89.
3. Панфилова А.Л. Огнезащитная пропитка древесины ускоренным методом в горя-че-холодных ваннах// В кн.: Защита древесных конструкций от возгорания. - М.: Госстройиз-дат, 1958.
4. Иванов Ю.М., Панфилова А.Л. Ускоренный метод пропитки древесины в горячее-холодной ванне// В кн.: Защита древесных конструкций от возгорания. - М.: Госстройиз-дат, 1958.
5. Хунт М., Гэррат А. Консервирование древесины. - М.-Л.: Гослесбудиздат, 1961. -
454 с.
6. Калниньш А.Я. и др. Консервирование и защита лесоматериалов: Справочник. -М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 423 с.
7. Мельник В.М. Влияние влажности древесины на качество ее пропитки// Механическая технология древесины. - Минск. - 1973, вып. 3. - С. 90-93.
8. Некоторые данные из области защиты фанеры от огня// В кн.: Негорючесть пластмасс, древесины и текстиля. - Перевод, 1974. - 317 с.
9. Мамедова З.К. Обеспечение долговечности деревянных конструкций пропиткой древесины новыми защитными средствами: Автореф. дис....канд. техн. наук. - М., 1977. -17 с.
10. Суханов В. А. Исследование процесса и разработка технологии пропитки древесины способом "вакуум - атмосферное давление - вакуум": Автореф. дис....канд. техн. наук. - М., 1977.
11. Чурикова Э.К. Исследование пропитываемости полифосфатами аммония сырого березового шпона для изготовления огнезащищенной фанерной плиты. - Рига, 1984.
12. Чурикова Э.К. Влияние некоторых технологических режимов на качество пропитки шпона. - К., 1986. - С. 153-154.
13. Леонович А.А., Шалун Г.Б. Огнезащита древесных плит и слоистых пластиков. - М.: Лесн. пром-сть, 1974. - 128 с.
14. Булгаков В.И. Экспериментальное и теоретическое исследование проццеса пропитки и прокраски древесины в ультразвуковом поле: Автореф. дис....канд. техн. наук. - М., 1981. - 18 с.
3. Технология та устаткування деревообробних шдприемств
181
