CC BY
7
ванні пластей недопустиме, бо призводить до порушення технологічного процесу. Існуючі на підприємствах сушильні камери прохідного типу, не забезпечують необхідної якості сушіння шпону до нормативної вологості за один прохід. Сушильні камери забезпечують сушіння шпону до вологості 6-7 % за один прохід при початковій вологості 11-12%. При високій вологості в межах 30-32%. вологість шпону після одноразового проходу через сушильну камеру становить 19-20 %.
Таким чином, більшу частину листів шпону необхідно пропускати через сушильну камеру два і навіть три рази, що фактично не робиться. В результаті використання шпону підвищеної вологості при личкуванні нелицевої сторони заготовки виникають дефекти у вигляді непроклеювання, повітряних бульбашок і коробления щитів. Зміна форми щита призводить до ускладнення використання таких деталей в наступних операціях технологічного процесу та у виробі в цілому. На формостійкість заготовок при личкуванні, крім вологості шпону, істотно можуть впливати порода деревини з якої виготовляється личкувальний матеріал, вид личкувального матеріалу, товщина та напрям розташування волокон.
Личкування деревностружкових плит шпоном струганим, як один із етапів технологічного процесу містить підготовку основи личкувального матеріалу і сам процес личкування. Якість матеріалу істотно впливає на формостійкість щитових заготовок при личкуванні. Крім цього, істотний вплив на формостійкість має технологічний режим личкування.
Дослідженнями встановлено, що в процесі личкування щитів на лініях на базі одноповерхових пресів фактичні значення параметрів при личкуванні не відповідають значенням технологічного режиму. Так, температура плит пресу змінюється в межах від 120 до 140°С, питомий тиск становить 0,69...0,76 МПа, в деяких випадках час пресування змінюється в межах від 45 до 100 сек. Витрати клею перевищують значення технологічного режиму. Вплив всіх цих показників і параметрів повинен бути врахований при вивченні питання формостійкості щитових елементів при личкуванні.
УДК 676,16017:53,096 Cm, еикл, Г.Є. Михайлівська, к,т,н, - УкрДЛТУ
ЗВ'ЯЗОК АКУСТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ З МОЛЕКУЛЯРНИМИ ПЕРЕТВОРЕННЯМИ В ТВЕРДІЮЧОМУ ПОЛІМЕРІ
Розглянуті можливості зміни акустичних параметрів твердіння твердіючого полімеру при переході речовини по стадіях суміші: мономерів-олігомер-полімер в процесі твердіння. Результати досліду показали, що при холодному і при гарячому твердіння перехід клею з рідкого в твердий стан супроводжується зростанням швидкості розповсюдження в клею ультразвукових хвиль, які дозволяють організувати безперервний контроль за процесом твердіння клею при виробництві клеєних матеріалів.
G, Mykhailivska - USUFWT
The connection of acoustic parameters with molecular transformations in becoming hard polymer
It is considered the possibilities of changes of acoustic parameters of indurations of the becoming hard polymer during the transition of substance on stages mixture: monomer-oligomer-polymer in the process of indurations. The results of investigations showed that by the cold as
Раціональне використання деревних ресурсів і еколого-технічні проблеми в деревообробці
47
Український державний лісотехнічний університет well as by the hot indurations the transition of liquid glue in the solid state is accompanied by the increasing of speed of diffusion in glue of ultrasonic waves, which allow to organize the permanent control for the process of endurances of glue by the production of glued materials and products.
Найбільш розповсюджені в сучасній деревообробці клеї і смоли є високо-молекулярними сполуками, синтезованими за допомогою реакції поліконденсації. Остання характеризується тим, що синтез макромолекул полімеру здійснюється внаслідок з’єднання молекул мономерів із зміною елементного складу останніх і утворення побічних продуктів.
Не вдаючись в подробиці складних фізико-хімічних перетворень, які відбуваються при переході речовини по стадіях суміш мономерів-олігомер-полімер в процесі твердіння, розглянемо можливості зміни при цьому акустичних параметрів твердіючого полімеру. При цьому затверділі синтетичні смоли і клеї розглядаємо як полімери, молекулярна маса яких залежить від початкової молекулярної маси олігомеру М0, значення якої лежать в діапазоні (0,6... 1,2) х 103 і досягають значення молекулярної маси твердого полімера Мтпорядку (5... 15)х103.
Скорочено модель структури полімеру можна представити у вигляді:
-(m)n- (1)
де: w - молекулярна маса мономерної ланки; п - кількість ланок у макромолекулі. Молекулярна маса полімеру, в даний момент процесу твердіння, може бути розрахована за формулою:
Мр = пгп (2)
Ступінь затвердіння полімеру, іншими словами ступінь поліконденсації, можна виразити у вигляді:
_ Мт М0
j\T —-------
мт
(3)
де: Мт= пгпк; М0 = т,п0; пк і п0 - відповідно кількість мономерних ланок в твердіючому полімері і олігомері.
В теорії акустики рідин [1] прийнято визначальним чинником для швидкості поширення звуку в рідині визначати можливість стискання:
С =
(4)
де рад - адіабатична можливість стискання рідини при густині р. Тому необхідно розглянути наявність зв'язку можливості стискання від фізико-хімічних перетворень, що здійснюються в твердіючому полімері.
Можливість стискання рідини пов'язана з внутрішньою енергією речовини таким співвідношенням [2]:
1 -т/
Р V° dv2 (5)
де: V - об'єм речовин; U - внутрішня енергія.
Враховуючи малу рухомість макромолекул, для спрощення задачі можна вважати, що внутрішня енергія полімеру в основному є потенціальною енергією взаємодії молекул з своїми найближчими сусідніми молекулами. Це спрощення
48
Розробка сучасних технологій деревообробки
дозволяє для розрахунку потенціальної енергії взаємодії молекул застосувати рівняння Леонарда-Джонса:
y.<z)=4+4
г г
де: г - відстань між молекулами; X, к., и, І - постійні величини.
(6)
Рис. 1. Зміна швидкості ультразвуку при зміні агрегатного стану карбамідоформальдегідного
опігомеру
Перший член рівняння визначає енергію протягування, а другий відштовхування молекул. Використовуючи залежність можливості стискання від внутрішньої енергії рідини (5), отримаємо формулу для приблизного розрахунку швидкості ультразвуку (УЗ) при зміні енергії взаємодії молекул і зміни віддалі між ними, а тобто в процесі твердіння:
'•Ш
де U„ (г) - друга похідна по г від потенційної енергії взаємодії молекул. Аналізуючи вираз (7), можна зробити висновок, що, прозвучуючи твердіючий полімер, за зміною швидкості ультразвуку можна судити про ступінь поліконденсації полімеру, зміну його агрегатного стану.
Цей висновок підтверджують результати проведених нами акустичних досліджень твердіння карбамідоформальдегідних смол. На рис. 1 наведені графіки зміни швидкості ультразвуку при зміні агрегатного стану карбамідоформальдегідного олігомеру.
Значення швидкості УЗ у смолі безпосередньо після введення розчину затверджувана показують, що властивості клею в цей період дуже нестабільні: коефіцієнти мінливості вимірюваних параметрів дуже великі порівняно з показниками вихідного олігомеру. При цьому швидкість УЗ різко зменшується на 100.. .200 м/с.
Раціональне використання деревних ресурсів і еколого-технічні проблеми в деревообробці
49
Український державний лісотехнічний університет
Однак, враховуючи що в загальній тривалості процесу холодного твердіння клею даний період 20 хв. має незначну частку, то найбільший інтерес для спостереження за кінетикою твердіння по зміні швидкості УЗ мають акустичні вимірювання пізніше ЗО хв. після змішування смоли з розчином затверджувана, у випадку гарячого аналогічний цей термін триває 1.. .2 хв.
Експерименти показали, що і при холодному і при гарячому твердінні перехід клею з рідинного у твердий стан супроводжується зростанням швидкості розповсюдження у клеї ультразвукових хвиль. Це дає змогу організувати безперервний контроль за процесом твердіння клею при виробництві клеєних матеріалів і виробів.
Література
1. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики. -М: Наука, 1964.-482 с.
2. Михайлов И.Г. Распространение ультразвуковых волн в жидкостях. - М-Л.: Госиздат технико-теор. лит., 1949. - 152 с.
УДК 674.815-41 Доц. В.В. Шостак, д.пин. - УкрДЛТУ
ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ДЕРЕВНОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ ЯК ОБ'ЄКТ НАДІЙНОСТІ
Досліджено надійність обладнання для пресування плит піддонним і безпіддонним способом. Встановлено що піддонний спосіб є надійнішим.
Doc. V. Shostak, dr.hab. - USUFWT The equipment for manufacture particle boards as object of reliability
Reliability of the equipment for pressing plates subbottom and by a way without pallets is investigated. It is established that a subbottom way more reliable.
Аналіз показників надійності обладнання для виробництва деревноструж-кових плит виконали на основі наших досліджень проведених на Костопільському ДБК. Особливістю цього підприємства є те, що в однакових умовах (спільність ремонтної бази, кваліфікація робітників, постачання запасними частинами) експлуатується обладнання що працює за піддонним і безпіддонним способом пресування. Обладнання з використанням піддонів експлуатувалося протягом двох років, відпрацювало два ремонтні цикли. Обладнання без використання піддонів експлуатувалося один ремонтний цикл. За ці роки один раз в місяць виконували профілактичний ремонт. Календарний час експлуатації за два роки дорівнював 15424 год. Розподіл відмов за видами обладнання наведено у табл. 1.
З цієї таблиці бачимо, що на дільницю формування і пресування плит припадає майже 60 % відмов всього цеху для піддонного способу пресування і понад 45 % для безпіддонного. Найменша кількість відмов припадає на завантажувальну етажерку для піддонного способу пресування та розвантажувальну - для безпіддонного. Аналіз розподілу відмов показує, що найбільша їх кількість припадає на головний конвеєр і гарячий прес - понад 67 %. Для безпіддонного способу '’провідним” за кількістю відмов є холодний прес. Для піддонного способу пресування типовими відмовами було руйнування провушок піддонів і розриви тягових лан-
50
Розробка сучасних технологій деревообробки
