CC BY
14
2. Мамедов В.Э. Оптимизация системы технического обслуживания и ремонта деревообрабатывающих станков с целью обеспечения технологической надежности: Автореферат дис. канд. техн. наук. -М, 1984.- 18 с.
3. Методика оптимизации периодичности проведения замен технических устройств. Г оском стандартов СовМина СССР. - М.: Изд. Стандартов, 1975. - 32 с.
УДК 630.824.83 Проф. І.М. Заяць, к.т.н.; інж. А.С. Куіипіт, кпин.;
доц. О.П. Гупало, kjul - УкрДЛТУ
ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ БАРВНИКА НА КОЛІР МОДИФІКОВАНОЇ
ДЕРЕВИНИ БУКА
Проведено дослідження з визначення оптимальних концентрацій водорозчинних барвників, для забезпечення заданого кольору при глибокому просочуванні деревини бука з застосуванням вакууму.
Prof. I. Zajats, eng. A. Kush pit, doc. O. Gupalo - USFWTU
Dye-stuff concentration influence on colour of modified wood of beech
Seen out research from determination of impregnation by her solutions with application of vacuum of different materials optimum to concentration for guaranteeing of colour of hard wood.
Облагородження деревини з метою покращення зовнішнього вигляду відоме давно. Фарбування виробів з деревини вважалося мистецтвом, причому барвники були природного походження: в основному, неорганічні пігменти (охра, свинцеві білила, ультрамарин, сажа) та органічні речовини рослинного чи тваринного походження. Пізніше в XVIII-XIX ст. почали використовуватись синтетичні неорганічні сполуки (берлінська лазурь, біхромати, перманганат калію тощо) та матеріали органічного походження, що мають підвищену світлостійкість. У даний час спектр барвників досить різноманітний як за складом, так і за кольором.
З розвитком промисловості висока вартість та дефіцит деревини цінних порід спонукають до імітації під цінні породи дешевої та доступної деревини шляхом фарбування, відповідної обробки тощо. Процес фарбування здійснюють різними способами: пневматичним розпиленням, вальцями, зануренням тощо. Ці способи є прості у застосуванні, однак глибина фарбування не перевищує 0,08 мм, що виключає можливість подальшої механічної обробки.
З відомих способів глибинного фарбування (просочування) одним з найбільш ефективних є просочування з використанням вакууму - спосіб "вакуум-ат-мосферний тиск" (ВАТ). Як показали дослідження, даним способом можна рівномірно просочити зразки твердолистяних порід деревини товщиною до 10 мм за два цикли ВАТ, з часом витримки 5-7 хв. Тональність забарвлення досить однорідна, хоча на поверхні заготовки колір більш інтенсивний. Необхідно відзначити, що однорідність та інтенсивність забарвлення залежить як від тривалості циклу ВАТ, так і від природи та концентрації барвника.
З метою знаходження оптимальних умов глибинного фарбування деревини для отримання заданого кольору та його інтенсивності проведено дослідження залежності забарвлення та його інтенсивності від природи та концентрації розчинів барвників, співвідношення барвників у розчині, послідовності просочування різними фарбуючими речовинами тощо.
Раціональне використання деревних ресурсів і еколого-технічні проблеми в деревообробці
21
Український державний лісотехнічний університет
Дослідження проводились на зразках деревини бука розміром 20x20x30 мм, вирізаних з заболонної частини, вологістю 8-10%. Розчинами для просочування служили водорозчинні барвники коричневий та червоний №3, концентрації
1.. .3 %; резорцин, Fe(N03) 3, FeS04, (NH4) НР04, біхромат калію, концентрації
2.. .6%.
Просочування проводились за такою схемою: витримка сухих зразків деревини у автоклаві у вакуумі 10 хв.; витримка зразків у розчині барвника без зняття вакууму 10 хв.; витримка зразків у розчині барвника при атмосферному тиску 10 хв.
У випадку послідовного фарбування двома різними розчинами, після підсушування зразків, просочених першим розчином, протягом 1 год. при температурі 40.. .60°С, проводили повторне просочування протравним розчином для отримання кінцевого кольору зразка.
Внаслідок проведених досліджень отримано зразки деревини бука від коричневого до червоного відтінків, кольору ’’морений дуб”, ’’червоне дерево” тощо. Встановлено, що з досліджуваних барвників більш яскраві та насичені кольори дають коричневі та червоні барвники 2,5-3 % концентрації. Збільшення насиченості кольору з зростанням сухого залишку барвника від 1 до 3 % краще виражено для коричнево-червоного барвника. Добрі результати отримано поєднанням червоного та коричневого барвників. Так, наприклад, для отримання кольору ’’червоне дерево” оптимальною є суміш 4 % розчинів вищезгаданих барвників у співвідношенні 1:1.
2-6 % розчини K2Cr207, Fe(N03) 3, FeS04 забарвлюють деревину бука у сірий колір. Достатня концентрація у просочувальному розчині становить для К2Сг207 - 4 %, для Fe(N03) 3, FeS04-2 %. При цих концентраціях отримується рівномірне забарвлення деревини. Найкраща якість просочування для даної групи барвників досягається при використанні 2 % розчину FeS04.
Для визначення ефекту ’’проявлення” також проводилось послідовне просочування двома розчинами: спочатку розчином резорцину концентрації від 2 до 4 %, а потім 2-6 % розчинами K2Cr207, Fe(N03) 3, FeS04, (NH4) НР04. Результати наведені в таблиці.
Табл. Зміна кольору деревини бука при просочуванні двома розчинами
Перший просочувальний розчин Другий "проявляючий" розчин Отриманий колір Однорідність забарвлення
Резорцин К2Сг207 світлокоричневий середня
Резорцин FeS04 сірий, з коричневим відтінком висока
Резорцин Fe(NQ3) з коричневий середня
Резорцин (nh4) нро4 колір не змінюється -
Встановлено, що при просочуванні 2-6 % розчином резорцину та 2-6 % розчином К2Сг207 отримуємо зразки світлокоричневого кольору, середньої якості за однорідністю просочування. Максимальне насичення деревини барвником відбувається у випадку застосування 6 % розчину резорцину та 6 % розчину К2Сг207.
При використанні для просочування послідовно розчинів резорцину та FeS04 деревина бука змінює колір з сірого (при просочуванні тільки розчином
22
Розробка сучасних технологій деревообробки
FeS04) на сіро-коричневий. Для просочування достатньо розчинів резорцину та FeS04 2 % концентрації.
При просочуванні деревини послідовно розчинами резорцину та Fe(N03) 3 зразки забарвлюються у коричневий колір. Найбільш якісне просочування спостерігається при застосуванні 2 % розчину резорцину та 6 % розчину Fe(N03) 3. При збільшенні концентрації резорцину у першому просочувальному розчині до 6 % зростає інтенсивність кольору, але збільшується нерівномірність забарвлення, зокрема ближче до країв зразка.
На основі проведених досліджень встановлено оптимальні концентрації водорозчинних барвників, які забезпечують заданий колір при глибокому просочуванні деревини бука з застосуванням методу ВАТ. Для більш широкої перевірки отриманих результатів та можливості рекомендувати їх до впровадження у виробництво доцільно провести дослідження з використання вакуумної напівпроми-слової установки на зразках більших розмірів.
УДК 674. 04 Асист. Б.Я. Кшиеецький, к.т.н.; доц. О.П. Гупало, к.х.н. - УкрДЛТУ
ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ КЛЕЙОВИХ З’ЄДНАНЬ НА ОСНОВІ ТЕРМОПЛАСТИЧНИХ КЛЕЇВ
Проаналізовано стан, перспективи, недоліки та переваги клейових з'єднань на основі термопластичних полімерів. Висвітлені основні проблеми, як використання термопластичних клеїв для склеювання різних типів деревних матеріалів.
В. Y. Kshivetsky, doc. О.Р. Gupalo - USUFWT Problems of usage of cement bonding on the basis of thermoplastic adhesives
The outlooks, lacks and advantages of cement bonding are parsed, on the basis of thermoplastic polymers. Alight basic problems, which will permit a more wide use thermoplastic of glues for agglutination of arboreal materials.
До дев'яностих років, як правило, при склеюванні деревини і деревних матеріалів використовували композиційні матеріали на основі термореактивних смол (фенол-формальдегідних, карбамідо-формальдегідних, і ін.). На сьогодні ці клеї найбільш широко використовуються для виготовлення деревостружкових (ДСП) і деревоволокнистих (ДВП) плит. Масовість використання термореактивних смол можна пояснити тим, що вони мають добру адгезію до деревних матеріалів, у більшості випадків утворюють міцні і водостійкі клейові з'єднання, які можна використовувати у конструкціях, що несуть значні навантаження. Крім того, кількість синтетичних клейових композицій була незначною, а технології і обладнання морально і фізично застарілі.
Разом з тим, вироби на основі термореактивних клейових композицій мають ряд недоліків, зокрема: водопоглинання клейових з'єднань досягає 15 %, що веде до розбухання виробу; при розпиленні ДСП на заготовки крайки стають менш водостійкими, ніж сама плита; плитні матеріали є заготовками стандартних розмірів, при розпиленні яких утворюється велика кількість неутилізованих відходів; при затвердінні клею відбувається зшивання макромолекул, що супроводжується значними внутрішніми напруженнями і утворенням крихкого клейового шва [2].
Раціональне використання деревних ресурсів і еколого-технічні проблеми в деревообробці
23
