Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Трубников Николай Анатольевич

Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием
<
Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Трубников Николай Анатольевич. Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием : диссертация ... кандидата технических наук : 05.21.05 / Трубников Николай Анатольевич; [Место защиты: Воронеж. гос. лесотехн. акад.]. - Воронеж, 2009. - 166 с. : ил. РГБ ОД, 61:09-5/2311

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований 9

1.1 Обзор и анализ способов улучшения свойств древесины 9

1.2 Современные аспекты изменения текстуры натуральной древесины 17

1.3 Изменение текстуры натуральной древесины при прессовании 26

1.4 Цель и задачи исследований 31

2 Теоретические основы получения древесины с измененной текстурой 33

2.1 Анализ особенностей строения древесины ценных пород 33

2.2 Исследование влияния избирательного окрашивания анатомических элементов на текстуру древесины ольхи 38

2.3 Модель процесса пропитки 43

2.4 Влияние направления прессования на текстуру древесины 46

2.5 Теоретическое обоснование получения текстуры древесины ценных пород 48

2.6 Подбор красителя 50

2.7 Выводы по главе 52

3 Методика исследований 53

3.1 Экспериментальная пропиточная установка и методика пропитки 53

3.2 Методика исследования зависимости декоративных свойств древесины от степени прессования 55

3.3 Методика получения микросрезов, фотоснимков и исследования декоративных свойств древесины 57

3.4 Методика планирования экспериментов и оптимизации режимов 59

3.5 Методика исследования физико-механических свойств прессованной древесины 67

4 Экспериментальные исследования 72

4.1 Результаты поисковых экспериментов 72

4.2 Реализация математического плана эксперимента 73

4.2.1 Реализация математического плана эксперимента при получении древесины с текстурой палисандра 73

4.2.2 Реализация математического плана эксперимента при получении древесины с текстурой махогони 80

4.3 Математические модели процесса изменения текстуры 84

4.3.1 Математические модели процесса получения текстуры палисандра 84

4.3.2 Математические модели процесса получения текстуры махогони 86

4.4 Оптимизация процесса получения древесины с измененной текстурой 87

4.5 Макро- и микростроение древесины с измененной текстурой 91

4.6 Физико-механические свойства прессованной древесины 97

4.7 Выводы по главе 97

5 Технико-экономическое обоснование прозводства и применения прессованной древесины с измененной текстурой 100

5.1 Результаты получения окрашенной прессованной древесины с измененной текстурой на полупромышленной установке 100

5.2 Экономическая эффективность применения окрашенной прессованной древесины с измененной текстурой в народном хозяйстве 106

5.3 Выводы по главе 111

Общие выводы 113

Библиографический список 115

Приложение

Введение к работе

Актуальность работы.

Увеличение использования натуральной древесины для изготовления мебели, столярных изделий и покрытий пола выдвигает на первый план ее декоративные свойства. Проблема получения древесины с улучшенной текстурой в последние годы приобрела большое значение в связи со значительным сокращением в ряде стран лесных ресурсов и необходимостью повышения долговечности изделий из древесины. Характерно, что этой проблемой в настоящее время занимаются практически во всех промышленно развитых странах мира [96, 104, 105, 106, 124, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145].

Для производства паркета, мебели, материала для внутренней отделки помещений в настоящее время применяется высококачественная древесина твердых лиственных пород, запасы которой ограничены. В связи с этим, весьма актуален вопрос использования в качестве сырьевой базы малоценной древесины и разработки экологически безопасных методов повышения декоративных и физико-механических свойств материала [9, 14, 104, 105, 106, 120].

Государственный подход к решению вопросов расширения лесоперерабатывающих производств требует принимать все возможные меры для наиболее комплексного, полного и эффективного использования лесосырьевых ресурсов, как этого требуют решения лесного законодательства страны, Конституции Российской Федерации. Конкретно для лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности предусмотрено обеспечить комплексное использование древесного сырья и дровяной низкокачественной древесины для выработки различной продукции, более полную переработку древесины лиственных пород [26, 97,109, ПО, 124].

Среди основных направлений развития современной технологии древесины важное место занимают исследования способов ее химической и механической переработки. Не всегда рационально перерабатывать низкокачественную древесину на щепу. Гораздо эффективнее наиболее полно использовать заложенные природой положительные качества древесины, усиливая их и придавая ей новые свойства [118, 119].

Под модификацией древесины в широком смысле следует понимать направленное улучшение ее свойств, придание ей новых положительных качеств, устранение природных недостатков для более широкого и полного использования в народном хозяйстве. Улучшение свойств натуральной древесины не только увеличит время и надежность ее службы в постройках, изделиях, но и расширит области ее применения и позволит более широко использовать древесину мягких лиственных пород [118, 119].

Одним из прогрессивных методов облагораживания древесины является метод глубокой (сквозной) окраски. Он позволяет повысить декоративные свойства древесины по всему объему [104].

Используя древесину ольхи и березы, которые относятся к быстро восстанавливаемым лесным ресурсам и малоценным породам, путем избирательного окрашивания и прессования древесины, можно получить древесину с текстурой древесины ценных пород таких как палисандр и красное дерево. Причем прочность такой древесины не будет уступать прочности твердых пород [112, 120, 121].

Внедрение предложенных разработок в масштабе страны позволит в 4 раза сократить импорт древесины ценных экзотических пород и сохранить лесные насаждения редких твердых лиственных пород России. Цель работы.

Целью настоящей работы является разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием.

Научная новизна.

— обоснован механизм улучшения текстуры древесины, отличающийся использованием избирательного окрашивания и деформирования анатомических элементов;

— получены математические модели процесса улучшения текстуры древесины, отличающиеся учетом закономерности повышения декоративных свойств древесины в зависимости от концентрации красителя, направления и степени прессования;

— разработана технология получения прессованной древесины с улучшенной текстурой, отличающаяся использованием двухкомпонентного красителя.

Объекты исследования.

Объектом исследований является древесина ольхи, пропитанная красителями и прессованная поперек волокон.

Методы исследований.

Исследования проводились на основе теоретического и экспериментального изучения процесса сквозного крашения древесины с последующим прессованием. Полученные результаты обрабатывались методом математической статистики с использованием стандартных пакетов прикладных программ.

Практическая ценность.

Практическая ценность работы состоит в том, что обоснованные в работе технологические параметры легли в основу внедрения технологического процесса производства прессованной древесины с текстурой древесины палисандра и махогони.

В работе приведены результаты экспериментов, которые подтверждают применимость разработанных алгоритмов и моделей для решения прикладных задач. Представленные в работе параметры технологических режимов используются в фирмах "ОЛМИ" и "Лигнум", что подтверждено актами внедрения.

Положения выносимые на защиту.

— механизм улучшения текстуры древесины избирательным окрашиванием;

— математические модели процесса улучшения текстуры древесины;

— технология получения прессованной древесины с улучшенной текстурой.

Достоверность.

Достоверность представленных результатов обеспечена вычислительным и натурным экспериментом, с использованием методов математического программирования, оптимизации и исследований операций, теории алгоритмов и структур данных.

Обоснованность и достоверность основных положений и выводов диссертации характеризуются позитивными результатами внедрения технологии получения прессованной древесины с измененной текстурой на фирмах "ОЛМИ" и "Лигнум".

Апробация работы.

Научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на совместных семинарах кафедр механической технологии древесины и древесиноведения ВГЛТА 2004-2006 на ежегодных научно-практических конференциях ВГЛТА 2004-2006г, на всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов в УГЛТУ (2005 г).

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Государственной научно-технической программой "Исследование технологических процессов деревообработки и свойств древесины" (№ государственной регистрации 01.2.00609242).

Публикации.

Основные результаты диссертации опубликованы в 7 научных статьях, в том числе одна в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК, а также в материалах научно-технической конференции студентов и аспирантов в УГЛТУ (2005 г), сборников научных трудов ВГЛТА. Получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 145 источника, в том числе 12 иностранных. Общий объем диссертации 166 страниц. Из них основного текста 128 страниц и 38 страниц приложений. Текст иллюстрирован 36 рисунками и 28 таблицами.

Современные аспекты изменения текстуры натуральной древесины

Увеличение использования натуральной древесины для изготовления мебели, столярных изделий и покрытий пола выдвигает на первый план ее декоративные свойства. Проблема получения древесины с улучшенной текстурой в последние годы приобрела большое значение в связи со значительным сокращением в ряде стран лесных ресурсов и необходимостью повышения долговечности изделий из древесины. Характерно, что этой проблемой в настоящее время занимаются практически во всех промышленно развитых странах мира [96, 104, 105, 106, 124, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138].

В настоящее время для повышения декоративных свойств древесины применяют следующие способы отделки древесины: нанесение рисунка текстуры древесины ценной породы непосредственно на поверхность изделия; оклеивание древесины бумагой с напечатанной на ней текстурой древесины ценной породы; окрашивание древесины [28, 29, 30, 32, 60, 61].

Нанесение рисунка текстуры древесины ценной породы непосредственно на поверхность изделия возможно различными способами: аэрографией, декалькоманией и печатанием.

Во всех этих случаях поверхность древесины сначала окрашивают так, чтобы цвет ее совпадал с цветным фоном имитируемой породы, а затем на этот фон наносят рисунок текстуры древесины ценной породы [29, 30, 60, 61].

Аэрография - способ нанесения рисунка текстуры распылением краски сжатым воздухом с помощью специального распылителя. Текстуру имитируемой древесины рисуют струей распыленной краски вручную или через вырезы трафарета.

При ручном рисовании яркость и четкость наносимых линий зависит от скорости перемещения сопла аэрографа и расстояния его от отделываемой поверхности. Меняя угол наклона и форму струи, можно получать рисунок, представляющий собой сочетание линий различных полутонов и четкости [30, 60].

Декалькомания — способ перевода на изделие напечатанного на бумаге рисунка. Применяемая переводная бумага (калькома) представляет собой непроклеенную бумагу, на которой последовательно нанесены пленки крахмала, желатина, краски в виде желаемого рисунка и тонкая защитная пленка водорастворимого клея [30, 60]. Декалькомания не получила широкого распространения вследствие трудности перевода рисунка на большие поверхности без его повреждения и низкой производительности. Печатание - способ нанесения на поверхность древесины текстуры непосредственно с печатной формы. Различают три основных способа печати: высокую, плоскую и глубокую. Все способы печати могут быть одноцветными и многоцветными. Цветной оттиск получают последовательным нанесением на поверхность изделия совмещенных и выполненных разными красками оттисков с заранее приготовленных форм под каждый цвет [29, 30]. Основные недостатки способов печати: необходимость применения специальных печатных машин и, как следствие, для работы на этом оборудовании необходима соответствующая квалификация. Также повысить декоративные свойства древесины можно оклеиванием ее бумагой с напечатанной на ней текстурой. При этом не требуется применение специальных печатных машин на деревообрабатывающем предприятии, а печатание текстуры на бумаге можно выполнить на полиграфических предприятиях. Текстуру чаще всего печатают способом глубокой печати [29, 30]. Однако, эти перечисленные способы дают улучшение декоративных свойств древесины только на поверхности. Также для деталей сложной геометрической формы эти способы не дают хороших результатов. Все способы окрашивания древесины в зависимости от технологии и количества используемого красящего вещества делятся на три группы: - поверхностное окрашивание (распылением, кистью, окунанием); - глубокое окрашивание; - сквозное окрашивание [20, 21, 28, 32, 52, 61, 62, 65, 66, 102]. В первом способе окрашивание осуществляется только на поверхности. Также для деталей сложной геометрической формы этот способ не дает хороших результатов. При глубоком и сквозном окрашивании древесина окрашивается за счет продвижения раствора красителя внутрь древесины по полостям клеток, имеющих трубчатое строение. Проникнув внутрь древесины по капиллярам сосудов и сердцевинных лучей, краситель окрашивает стенки клеток, диффундируя в их межмицеллярные промежутки. При этом стенки клеток окрашиваются более интенсивно, чем полости клеток. Таким образом, подчеркивается рисунок строения древесины. По однородности получаемой окраски окрашивание может быть либо однородным (одноцветным) либо избирательным (с зонами разной окраски). Однородность окрашивания напрямую зависит от применяемого красителя. Более подробно эту зависимость покажем при рассмотрении красителей, применяемых для окрашивания древесины. Для глубокого и сквозного окрашивания применяют следующие способы пропитки: - пропитка растущего дерева на корню; - пропитка методом горяче-холодных ванн; - пропитка в автоклаве; - пропитка под давлением с торца [20, 21, 24, 28, 50, 51, 52, 61, 62].

Исследование влияния избирательного окрашивания анатомических элементов на текстуру древесины ольхи

Для исследования влияния избирательного окрашивания и прессования на текстуру древесины ольхи построим ее структурно-анатомическую модель. Для этого необходимо детальное описание строения древесины ольхи. Ольха относится к рассеяннососудистым породам. Древесина ольхи состоит из члеников сосудов (16-24 %), клеток тяжевой и лучевой паренхимы (15-19 %) и волокнистых элементов (57-69 %). Волокнистые элементы — волокна либриформа, сосудистые и волокнистые трахеиды. Годичные кольца более или менее отчетливые, пограничная полоса состоит из 1-3 рядов слегка сплюснутых в радиальном направлении волокнистых элементов. Сосуды на поперечном срезе многочисленные одиночные и парные. В направлении к поздней зоне количество и размер просветов слегка уменьшаются. Членики сосудов длиной 800-1200 мкм и диаметром 30-80 мкм. Толщина стенок члеников 2-5 мкм. Перфорации лестничные, число перекладин от 10 до 30. Волокна либриформа имеют длину 800-1200 мкм и диаметр 10-15 мкм.

Толщина стенок 2-7 мкм. Тяжевая паренхима скудная апотрахеальная диффузная. Тяж паренхимы состоит из 5-7 сильно вытянутых вдоль оси клеток. Лучи в очень большом количестве гомогенные, узкие однорядные высотой 3-5 рядов клеток. Наряду с узкими имеются широкие, высокие агрегатные лучи, включающие группу узких лучей, отделенных друг от друга волокнистыми элементами [18, 35, 40, 89, 126]. По данному описанию построим структурно-анатомическую модель древесины ольхи (рисунок 2.1). Проведем теоретическое исследование влияния окрашивания сосудов и сердцевинных лучей на текстуру древесины ольхи используя полученную модель. Сосуды и сердцевинные лучи представляют собой группу клеток, расположенных на одной линии. Таким образом окрашивание сосуда или сердцевинного луча сводится к окрашиванию каждой клетки этих анатомических элементов или большинства клеток У клетки можно окрасить следующую часть: — клеточная стенка; — внутренняя поверхность полости летки; — содержимое живой клетки. Если в процессе окрашивания в полости клетки окажется воздушный пузырь, а краситель имеет большое поверхностное натяжение, то после испарения растворителя останется воздушный пузырь под пленкой красителя. Таким образом, на срезе в полости клетки будет видна пленка красителя, закрывающая весь просвет полости или его часть. Также полость клетки можно заполнить окрашенным веществом. Таким веществом может быть нерастворимый краситель, вводимый в полость клетки в виде суспензии. Обычно такой нерастворимый краситель — это суспензия пигмента в воде. Также он может быть получен в результате взаимодействия двух или более растворимых химических реагентов (обычно в виде солей). Если рассмотреть эти способы окрашивания клеток применительно к избирательному окрашиванию сосудов и сердцевинных лучей то видно, что при окрашивании клеточных стенок окрасятся все анатомические элементы, то есть не происходит избирательного окрашивания сосудов или сердцевинных лучей. В остальных способах будет происходить избирательное окрашивание сосудов или сердцевинных лучей [104, 107, 121]. Наиболее простой способ избирательного окрашивания — использование нерастворимого красителя в виде суспензии, но молекулы такого красителя не пройдут через поры между сосудами и сердцевинными лучами. Это обусловлено тем, что размеры молекул красителя больше размеров пор. Однако, если использовать два реактива, которые при соединении дают такой краситель, а сами легко растворимы, то при последовательной пропитке этими реактивами краситель будет образовываться не только в полостях сосудов, но и в полостях клеток сердцевинных лучей. При этом будет окрашиваться внутренняя поверхность полости клетки.

Таким способом можно избирательно окрасить только сосуды (рисунок 2.2) или только сердцевинные лучи (рисунок 2.3), а также и сосуды и сердцевинные лучи (рисунок 2.4). По данному варианту получается наилучшая текстура, имеющая декоративные свойства двух предыдущих вариантов. Для окраски сосудов пропитку нужно проводить с торца, что на практике вполне возможно. Для окраски сердцевинных лучей пропитку следует проводить вдоль сердцевинных лучей, однако практически это трудно реализовать. Для окраски сосудов и сердцевинных лучей пропитку нужно проводить с торца растворимыми реактивами (см. выше). Если после окрашивания сосудов и сердцевинных лучей одним красителем пропитать эту же древесину с торца красителем со сравнительно большими молекулами (как в первом варианте), то сосуды будут иметь окраску, отличную от окраски сердцевинных лучей. Используя два последних варианта окрашивания можно получить одноцветную или двухцветную окраску. Это позволяет получать разнообразную текстуру, в том числе текстуру, схожую с текстурой древесины ценных пород [104, 107, 121]. В процессе пропитки древесины первоначально происходит заполнение полостей сосудов, а затем раствор проникает в полости сердцевинных лучей. Таким образом на характер и степень пропитки основное влияние оказывают сосуды и размер молекул применяемого красителя.

Методика исследования зависимости декоративных свойств древесины от степени прессования

Исследования декоративных свойств и микростроения окрашенной прессованной древесины были проведены на радиальных срезах. Для этого спрессованные образцы были распилены пополам в радиальной плоскости. Затем лицевые стороны обеих частей прошлифованы мелкой наждачной бумагой и протерты спиртом и ксилолом. Эти поверхности в дальнейшем были использованы для исследования оптических свойств на спектрофотометре и получения фотографий макро- и микроснимков образцов. Фотосъемка была выполнена цифровым фотоаппаратом Canon EOS 350 D с разрешением 8 Мріх (3280x2460 точек). При макросъемке расстояние между фотографируемой поверхностью и объективом фотоаппарата составляет 20 см. Фотоснимки были получены с двукратным увеличением. Микросъемка производилась через микроскоп МБИ-6 при помощи нестандартного переходника. Для увеличения фотографируемого изображения применялись объективы с увеличением 20х и 40х. Далее были проведены исследования декоративных свойств древесины. Они включают в себя экспертную оценку текстуры и измерение основного цветового тона, коэффициента отражения и белизны. Для получения экспертной оценки был составлен алгоритм: 1. Дается собственная оценка всех образцов по восьмибалльной шкале; 2.

Производится выбор восьми образцов; 3. Дается оценка выбранных образцов экспертами по восьмибалльной шкале; 4. Производится вычисление разницы между собственными оценками и оценками экспертов для выбранных образцов; 5. Делается вычисление среднего арифметического полученных разниц; 6. Производится нахождение экспертных оценок по оставшимся образцам с использованием вычисленной средней разницы. Согласованность мнений экспертов проверяется коэффициентом конкордации, который определяется следующим образом. Подсчитываем среднее значение суммарных оценок, равное где т — количество экспертов; п — количество образцов. Затем находим сумму оценок каждого /-го образца и составляем сумму квадратов Коэффициент конкордации вычисляется по формуле: Измерение основного цветового тона, коэффициента отражения и белизны производится при помощи спектрофотометра СФ-18. Спектрофотометром измеряется коэффициент отражения для каждой длины волны в спектральном диапазоне от 400 до 750 нм. Находится длина волны, соответствующая максимальному коэффициенту отражения. Эта длина волны и будет является основным цветовым тоном. Общий коэффициент отражения образца вычисляется как среднее арифметическое коэффициентов для каждой волны. Белизна образца вычисляется по формуле: гд&рт\п — минимальный коэффициент отражения (для какой-либо волны); р - общий коэффициент отражения образца. В дальнейшем из образцов выпиливаются образцы размерами 5x5x20 мм. Последний размер вдоль волокон. Затем из этих образцов на горизонтальном микротоме получаем микросрезы, которые помещаем на предметное стекло с каплей глицерина под покровное стекло. Полученные таким образом микропрепараты были сфотографированы. Эти фотоснимки сравнивались со снимками микропрепаратов древесины палисандра и древесины красного дерева для определения степени подобия.

Реализация математического плана эксперимента при получении древесины с текстурой палисандра

1. С использованием опыта ведущих экспертов была дана объективная оценка декоративных свойств древесины с улучшенной текстурой; 2. Применение методов математического планирования эксперимента позволило получить уравнения связи влияющих факторов (концентрация красителя, степень прессования и направление прессования) с основными показателями декоративных свойств древесины (текстура, длина волны, белизна и коэффициент отражения), которые имеют вид уравнений регрессии второго порядка (формулы 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8); 3. Оптимизация процесса получения древесины с улучшенной текстурой позволила получить режимы получения древесины с текстурой палисандра (концентрация красителя 3 %, степень прессования 40 %, угол между направлением прессования и границей годичного слоя 45) и махогони (концентрация красителя 3 %, степень прессования 40 %, угол между направлением прессования и границей годичного слоя 90); 4. Древесина с текстурой палисандра характеризуется следующими показателями: оценка текстуры Q=5,4 балла, длина волны Х=676 нм, коэффициент отражения р=51,4 %, белизна Р=61,5 %; 5. Древесина с текстурой махогони характеризуется следующими показателями: оценка текстуры Q=6,9 балла, длина волны А,=690 нм, коэффициент отражения р=49,11 %, белизна Р=50,91 %; 6. Исследование макро- и микростроения прессованной древесины (рисунки 4.4 - 4.13) позволяет заключить, что текстура полученного материала соответствует текстуре древесины палисандра и махогони; 7.

Применение ультразвуковых методов исследования упругости прессованной древесины с облагороженной текстурой показывает, что упругие свойства древесины определяются направлением волокон (табл. 4.15). Прессование древесины повышает нормальную упругость во всех трех главных плоскостях симметрии; 8. Результаты исследований физико-механических свойств и динамического модуля упругости прессованной древесины с улучшенной текстурой позволяют рекомендовать ее в качестве полноценного заменителя древесины ценных пород. На ООО «Олми» автором был проведена серия экспериментов для получения прессованной древесины с измененной текстурой. Эксперименты включают в себя пропитку на установке УП-21 и прессование в сушильно-прессовой установке СПК-1. Пропиточная установка УП-21, принципиальная схема которой представлена на рисунке 5.1, включает следующие узлы: станину, пропиточную головку с гидроагрегатом и пульт управления. Установка работает следующим образом. Оцилиндрованное сырое бревно укладывают в приемное устройство, затем подводится пропиточная головка, происходит фиксация заготовки в устройстве. Пропитывающая жидкость из емкости под давлением, создаваемым насосом, подается через гибкий шланг в пропиточную головку. Жидкость под давлением проникает в древесину с торца. Выходящая из противоположного торца заготовки вода через гибкий шланг поступает в емкость для сбора воды. Об окончании процесса пропитки судили по выходу из торца заготовки раствора красителя. Техническая характеристика установки УП-21: Напряжение питающей сети, В 380 Частота питающей сети, Гц 50 Мощность, кВт 2,5 Данные гидросистемы: давление, Мпа 0,9 тип насоса плунжерный Установка СПК-1 включает следующие основные узлы: камера сушильная, гидроагрегат с гидроцилиндрами, пульт управления. Камера сушильная представляет собой прямоугольный термоизолированный шкаф, установленный на основании прессового устройства. Внутри шкафа на нижней его стороне установлена опорная плита, на которую надвигается пресс-форма со стопой из брусков, подлежащих сушке и прессованию. На верхней стороне шкафа выполнены отверстия для ввода в камеру штоков гидроцилиндров прессового устройства, а также отверстия для ввода кабелей и датчиков. На задней (противоположной двери) стене выполнено отверстие для подачи внутрь камеры воздуха от вентилятора. Технологический процесс заключался в следующем. Бруски влажностью 70-80%, содержащие краситель в количестве 15% от массы абсолютно сухой древесины, укладывают в камеру и плотно закрывают. Включают нагрев камеры и температуру доводят до 80 С. При достижении в камере определенной температуры начинается процесс подъема гидравлического давления до 0,8 МПа, которое затем постоянно поддерживается в процессе сушки образцов. Начальная плотность заготовок была постоянна и составляла 540 кг/м3.

Похожие диссертации на Разработка технологии улучшения текстуры древесины мягких лиственных пород избирательным окрашиванием и прессованием