Вплив температури та тривалості проварювання деревини бука на механічну міцність радіального струганого шпону Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.3

Л1тература

1. Акишенков С.И. Защитная обработка древесины : лекции / С.И. Акишенков. - Л. : ЛТА, 1986. - 64 с.

2. Козак Р. Бюшкщники деревини та способи захисту вщ них / Р. Козак, Р. Салабай // Деревообробник. - Львiв : Вид-во "Деревообробник". - 2009. - № 14. - С. 6-7.

3. Озарив 1.М. Основи бювогнезахисту деревини : навч. поабн. / 1.М. Озарюв, Ю.М. Губер, Л.Я. Сорока, З.П. Копинець. - Львiв : РВВ НЛТУ Украни, 2007. - 72 с.

4. Расев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины : учебн. по-соб. / А.И. Расев, А.А. Косарин. - М. : Изд-во "Форум", 2010. - 416 с.

5. Калниньш А.Я. Консервирование и защита лесоматериалов : справочник / А.Я. Калниньш и др. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1971. - 424 с.

6. Калниньш А.Я. Консервирование древесины : учебн. пособ. / А.Я. Калниньш. - М. : Гослесбумиздат, 1962. - 143 с.

7. Эрмуш Н.А. Новые борсодержащие защитные средства для древесины и древесных материалов в строительстве / Н.А. Эрмуш // Биоповреждения в строительстве. - М. : Стройиз-дат, 1984. - С. 140-149.

Гаврилюк Л А., Озаркив И.М. Анализ составов антисептиков для пропитки черновых мебельных заготовок

Рассмотрены антисептические средства защиты древесины, описаны классификация и требования к антисептикам. Проанализированы их составы и влияние на физико-механические и декоративные свойства древесины, особое внимание уделено неорганическим водорастворимым антисептикам. Сделаны выводы о пригодности для пропитки черновых мебельных заготовок.

Ключевые слова: древесина, антисептики, биозащита древесины, пропитка, черновые мебельные заготовки.

Gavrylyuk LA., Ozarkiv I.M. Analysis of the composition of antiseptic impregnation of roughblanks for furniture

In the present paper, classification and requirements of antiseptic agents for wood protection was described. The substance of wood preservatives, their impact on physical, mechanical and decorative properties of timber is analyzed. The particular consideration -was given for no organic, water-thinned antiseptics. Conclusions, about the suitability for the impregnation of rough-sawn stocks, were also made in the following article.

Keywords: wood, antiseptics, biological protection of wood, impregnation, roughblanks for furniture.

УДК 674.046 Асист. Р.Й. Салдан, канд. техн. наук;

доц. Р.О. Козак, канд. техн. наук; доц. О.О. Шепелюк, канд. техн. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ ТА ТРИВАЛОСТ1 ПРОВАРЮВАННЯ ДЕРЕВИНИ БУКА НА МЕХАН1ЧНУ М1ЦН1СТЬ РАД1АЛЬНОГО СТРУГАНОГО ШПОНУ

Дослщжено вплив температури i тривалост проварювання деревини бука на мехашчну мщшсть радiального струганого шпону. Встановлено, що з шдвищенням температури проварювання вщ 85 до 90 °С та тривалост вщ 63 до 71 год межа мщ-ност при розтягу вздовж та поперек волокон зменшуеться. При цьому тривалють проварювання бшьше впливае на зменшення межi мщносп шпону вздовж волокон, а температура проварювання - на межу мщносп шпону поперек волокон, що пояс-нюеться змшою хiмiчного складу деревини.

Ключовг слова: бук, струганий шпон, проварювання, тривалють, температура, межа мщносп.

3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу

185

Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни

Постановка науковоУ проблеми. Струганий шпон з щнних порiд де-ревини, незважаючи на розширення використання синтетичних плiвкових ма-терiалiв для личкування деревинних композитних матерiалiв, залишаеться одним з основних личкувальних матерiалiв, особливо для личкування високо-якiсних меблiв, елеменлв внутрiшнього оздоблення iнтер'ерiв, для личкування деталей i складальних одиниць, виготовлених з малоцiнних порiд дереви-ни, МЭГ, стружкових плит тощо. Потреба в такому шпонi постшно зростае.

Личкування струганим шпоном, ^м покращення зовнiшнього вигля-ду виробiв, тдвищуе !х формостiйкiсть i мщнють. Однак личкування струганим шпоном деталей складно! форми мае певш труднощ^ У процесi личкування профшьних поверхонь деталей у мюцях випуклостей поверхонь у шпо-ш виникають мiсце напруження розтягу, яю часто спричиняють його розтрю-кування вздовж волокон i розламування поперек волокон, що зумовлюе виго-товлення личкованих шпоном деталей незадовшьно! якосп. Тому показники мiцностi струганого шпону (межа мщносп при розтягу вздовж i поперек волокон) е не менш важливими, нiж його декоративш властивостi.

У процесi виготовлення струганого шпону деревинна сировина тд-даеться гiдротермiчнiй обробцi (ГТОД), яка впливае на фiзико-механiчнi властивостi деревинно! сировини та виготовленого з не! струганого шпону [1-4]. Встановлено, що тд дiею ГТОД бука виготовлений з не! струганий шпон змшюе сво! декоративш властивосп, якi ютотно залежать вiд режиму ще! оброблення [5]. Вплив режиму ГТОД бука на мехашчш показники струганого шпону е малодослщженим i потребуе додаткового вивчення.

Матер1али та методи дослщження. Експериментальнi дослiдження проварювання деревини бука проводили у виробничих умовах на тд-приемст П11 ТОВ "Укршпон" у мiстi Киевi. Було дослщжено 57 букових колод. При цьому температура в проварювальному басейнi змiнювалась вiд 85 до 90 °С з градацiею 1 °С, тривалiсть - вiд 63 до 71 год з градащею 1 год. Шсля виготовлення струганого шпону з проварено! сировини для подальших дослщжень вiдбирали радiальний шпон товщиною 0,55 мм. На гшьйотинних ножицях з листiв шпону виготовляли зразки розмiрами 200x20x0,55 мм для визначення межi мiцностi при розтягу вздовж волокон i 240х 120x0,55 мм для визначення межi мщносп при розтягу поперек волокон. Випробування здшснювали згiдно з ГОСТ 20800-75.

Результати дослвдження. За результатами експериментальних досль джень встановлено, що тдвищення температури i тривалостi ГТОД зменшу-ють дослiджуванi показники мiцностi радiального букового струганого шпону (рис. 1, 2). При цьому характер залежностей е прямолшшним. Згiдно з рис. 1, зi збшьшенням тривалостi проварювання деревинно! сировини з 65 до 70 год, межа мщносп шпону при розтягу вздовж волокон для дослщжуваних температур води у басейш зменшуеться приблизно на 30 МПа, що становить приблизно 22 %% дослщжуваного дiапазону мщносп. Пiдвищення ж температури проварювання деревинно! сировини вщ 85 °С до 90 °С дослiджуваного дiапазону тривалостi проварювання зменшуе межу мщносп шпону на розтяг вздовж волокон приблизно на 23 МПа або приблизно на 17 %. Отже, три ва-

186

Збiрник науково-технiчних праць

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

лють проварювання деревинно! сировини чинить дещо сильшший вплив на показник меж1 мщност при розтягу вздовж волокон рад1ального букового струганого шпону, шж температура проварювання.

2 £ 125.0-

& В

63 64 65 66 67 68 69 70 71 Рис. 1. Вплив тривалостi проварювання деревини бука на межу мiцностi при розтягу вздовж волокон радiального шпону зарiзно'i температури

Рис. 2. Вплив тривалостi проварювання деревини бука на межу мiцностi при розтягу поперек волокон радiального шпону зарiзноi температури

Межа мщност при розтягу поперек волокон дослщжуваного шпону з1 збшьшенням тривалост проварювання з 65 до 70 год зменшуеться приблизно на 1 МПа, що становить приблизно 10 % дослщжуваного д1апазону мщность У раз1 тдвищення температури проварювання вщ 85 °С до 90 °С для досль джуваного д1апазону тривалост проварювання межа мщност шпону при розтягу поперек волокон зменшуеться приблизно на 3,5 МПа або приблизно на 37 %. Отже, тривалють проварювання деревинно! сировини менше впливае на показник меж1 мщност при розтягу поперек волокон рад1ального букового струганого шпону пор1вняно з температурою проварювання.

За отриманими результатами можна припустити, що тривалють проварювання бшьше впливае на макромолекули целюлози деревини, як в основному забезпечують мщшсть на розтяг вздовж волокон { для пдратаци та руйнування ланцюпв яких час перебування у гарячш вод1 е виршальним. Температура проварювання сильшше впливае на л1гтн { гемщелюлози деревини, яю забезпечують мехатчний зв'язок м1ж макромолекулами целюлози. Шд д1ею ГТОД л1гнш м'якне, а гемщелюлози пдрол1зуються, внаслщок чого шпон значно втрачае в мщноси при розтягу поперек волокон.

Висновки та узагальнення. Дослщивши вплив температури { трива-лост проварювання деревини бука на мщшсть рад1ального букового струга-

3. Технолопя та устаткування лiсовиробничого комплексу 187

Нацюнальний лкотехшчний ушверситет УкраУни

ного шпону, встановлено, що з тдвищенням температури та тривалосп ГТОД межа мщносп струганого шпону при розтягу вздовж та поперек волокон зменшуегься. При цьому, тривалють ГТОД бшьше впливае на межу мщ-ност шпону при розтягу вздовж волокон i зменшуе 11 приблизно на 22 %, то-д як температура ГТОД бшьше впливае на межу мщно<сл шпону при розтягу поперек волокон i зменшуе цей показник приблизно на 37 %. Ц змши можна пояснити змшою хiмiчноl будови деревини пiд дiею ГТОД.

Л1тература

1. Салдан^Р.Й. Анашз впливу процесу гщротерм1чного оброблення на властивост деревини бука / Р.Й. Салдан, 1.Р. Шепелюк // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2012. - Вип. 22.1. - С. 140-143.

2. Babicki R. Изменение химических и физико-механических свойств древесины бука в процессе гидротермической обработки / R. Babicki, T. Grzeczynski, H. Wroblewska // Реферативный журнал. - 1977. - № 1. - 12 с.

3. Gonet B. Влияние пропарки на свойства древесины бука обыкновенного / В. Gonet // Реферативный журнал. - 1973. - № 12. - 8 с.

4. Knezevic M. Влияние пропарки на свойства буковой древесины / М. Knezevic // Реферативный журнал. - 1973. - № 5. - 6 с.

5. Салдан Р.Й. Вплив процесу проварювання деревини бука на кол1р струганого шпону / Р.Й. Салдан, Р.О. Козак, О.О. Шепелюк, О.М. Кузьмин // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2012. - Вип. 22.13. - С. 143-146.

Салдан Р.И., Козак Р.О., Шепелюк О.О. Влияние температуры и продолжительности проварки древесины бука на механическую прочность радиального строганного шпона

Исследовано влияние температуры и продолжительности проварки древесины бука на механическую прочность радиального строганного шпона. Установлено, что с повышением температуры проварки от 85 до 90 °С и продолжительности от 63 до 71 ч предел прочности при растяжении вдоль и поперек волокон уменьшается. При этом продолжительность проварки больше воздействует на уменьшение предела прочности шпона вдоль волокон, а температура проварки - на предел прочности шпона поперек волокон, что объясняется изменением химического состава древесины.

Ключевые слова: бук, строганный шпон, проварка, продолжительность, температура, предел прочности.

Saldan R.Yo., Kozak R.O., Shepelyk O.O. Temperature influence and boiling duration for beech wood at mechanical strength of radial sliced veneer

Temperature influence and boiling duration for beech wood at mechanical strength of radial sliced veneer are explored. Strength limit during of along and across stretching of fibres is reducing after increasing temperature boiling from 85 to 90 °C and the duration of boiling from 63 to 71 hours. The duration of boiling causes the reducing of strength limit of sliced veneer along the fibres. In addition, the temperature of boiling causes the bigger effect at reducing of strength limit of sliced veneer across the fibres. These processes are caused by changes in chemical structure of wood.

Keywords: beech, sliced veneer, boiling, duration, temperature, strength limit.

188

Збiрник науково-техшчних праць