—“–ќ…Ё —ѕ≈–“
—“–ќ…Ё —ѕ≈–“
—егодн€ 20 €нвар€
∆»Ћ»ўЌќ- ќћћ”ЌјЋ№Ќќ≈ ’ќ«я…—“¬ќ
  ¬ќѕ–ќ—” ќЅЏ≈ “»¬Ќќ—“» ”„≈“ј “≈ѕЋј

ј–’»¬


ћ≈’јЌќ’»ћ»„≈— » ћќƒ»‘»÷»–ќ¬јЌЌјя ƒ–≈¬≈—»Ќј: “≈’ЌќЋќ√»я » —¬ќ…—“¬ј

«на€ закономерности изменени€ свойств древесины при механическом и химическом воздействии, можно измен€ть ее свойства целенаправленно, придава€ качества, необходимые потребителю. Ёто и называетс€ процессом модификации древесины. ќн необходим при производстве ƒ—ѕ, ћƒ‘, ќ—Ѕ, ƒѕ  и других древесных материалов, где измельченна€ древесина, смешанна€ с полимерным св€зующим, прессуетс€ с целью получени€ однородного материала стандартных размеров.

ѕредлагаема€ технологи€ модификации древесины измен€ет свойства древесины в массиве, то есть на всю глубину обрабатываемого материала, не прибега€ к его измельчению. ћолекулы модификатора, т. е. вещества, способствующего изменению свойств древесины, по размеру сравнимы с молекулами древесного вещества и менее размеров межклеточных пространств в нем. ѕоэтому при диффузионной или принудительной пропитке под давлением модификатор проникает на всю толщину пропитываемого издели€, а затем под воздействием температуры и давлени€ реагирует с природными химикатами, наход€щимис€ в древесном веществе. “аким образом, технологи€ позвол€ет, не измельча€ древесину, не примен€€ дорогосто€щие полимерные св€зующие, достигать того же эффекта, которого добивались, например, при производстве ћƒ‘, но более дешевым способом. ѕри этом сохран€етс€ массив древесины со всеми его положительными свойствами, €рче выдел€етс€ текстура, можно изменить цвет (ламинаци€ не потребуетс€).
»так, модификатор должен в растворенном состо€нии проникать в клеточные структуры древесины, быть химически активным дл€ компонентов, составл€ющих древесное вещество, и, реагиру€ с этими компонентами, целенаправленно измен€ть физические и эксплуатационные свойства материала. Ќаиболее подход€щим дл€ этого веществом €вл€етс€ карбамид: ведь и в упом€нутых ранее ћƒ‘ или ќ—Ѕ самые применимые св€зующие Ц карбамидные.  арбамид растворим в воде, в том числе и в той, что содержитс€ в св€занном состо€нии в древесине, а это означает, что, пропитыва€ древесину водным раствором карбамида, мы, как это ни парадоксально, Ђподсушиваемї ее, Ђзабира€ї часть древесной влаги на гидрофильный карбамид.  арбамид, или мочевина, активно реагирует с такими компонентами древесного вещества как лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества. ј поскольку реакци€ поликонденсации происходит в макромолекулах древесного вещества, массив древесины приобретает новые, задаваемые производителем, полезные качества, сохранив положительные старые. –аствор карбамида не вреден, химически нейтрален, более того Ц мочевина марки ј по √ќ—“ 6691-77 примен€етс€ как кормова€ добавка дл€ скота.
ћодифицированна€ карбамидом древесина сертифицирована (√ќ—“ 24329-80) и примен€етс€ в основном под торговой маркой Ђƒестамї или ЂЋигноферумї в производстве подшипниковых вкладышей. ¬ производстве строительных и стол€рных изделий в насто€щее врем€ примен€етс€ также термомодифицированна€ древесина, технологи€ изготовлени€ которой подобна предлагаемой, за исключением того, что химическа€ модификаци€ древесного вещества производитс€ в отсутствие карбамида за счет поликонденсации продуктов разложени€ лигнина, гемицеллюлоз, экстрактивных веществ и ксиланов. »з-за термодеструкции частично снижаютс€ физико-механические свойства термомодифицированной древесины.

“ехнологический процесс производства механохимически модифицированной древесины заключаетс€ в пропитке исходной древесины любой породы и любой влажности раствором модификатора. ѕропитка может быть проведена методом Ђгор€че-холодных ваннї Ц диффузионна€ или в автоклаве Ц принудительна€. «атем проводитс€ сушка, при необходимости Ц с уплотнением (прессованием), и термообработка, фиксирующа€ новые свойства древесины. —ледует отметить, что экономичнее примен€ть малоценные породы, так как их эксплуатационные свойства после модифицировани€ превосход€т свойства дорогих пород (см. “аблицу).
ќбработанна€ таким образом исходна€ древесина во врем€ сушки химически уплотн€етс€ в результате удалени€ воды и реакции модификатора с древесным веществом: на 5Ц31% дл€ хвойных пород и на 12Ц35% дл€ лиственных. ѕри необходимости большего уплотнени€ примен€етс€ гор€чее прессование высушенной древесины с уплотнением на 50Ц70%.

ѕримен€€ различные добавки к модификатору, из любой породы исходной древесины можно получить модифицированную древесину (ћƒ) с повышенными прочностными свойствами, высокой твердостью и низкой истираемостью, не поддерживающую горени€ или полностью несгораемую, с повышенной водо- и влагостойкостью, не подверженную воздействию биовредителей. » еще: механохимически модифицированна€ древесина превращаетс€ в термопластичный материал, то есть ее можно прессовать, легко гнуть, обрабатывать термопрокаткой, что открывает новые технологические возможности обработки ћƒ. ‘орма, придаваема€ ћƒ, сохран€етс€ термообработкой.
≈сли требуетс€ получить только бревно, брус или доску из модифицированной древесины, которые впоследствии будут подвергнуты традиционной деревообработке, то процесс можно последовательно проводить в пропиточных ваннах или автоклаве, сушку Ц в обычной сушильной камере, термообработку Ц в камере термообработки с температурой до 200о—. ƒл€ совмещени€ этих процессов разработана и испытана специальна€ установка модификации древесины (”ћƒ).
”становка позвол€ет проводить пропитку раствором модификатора под давлением, ускоренную сушку пропитанной древесины при переменном давлении и температуре и окончательную термическую обработку в течение одного цикла. ”становка позвол€ет также уплотн€ть ћƒ или выпрессовывать специальный профиль на изделии с помощью термокомпрессионного вкладыша, вход€щего в комплект ”ћƒ.
“ак бревно ели диаметром 150 мм и длиной 2,5 м в свежесрубленном состо€нии с влажностью 85%, плотностью 450 кг/м3, со всеми присущими данной породе недостатками (выпадные сучки, мала€ биоогневлагостойкость) через 77 часов обработки в ”ћƒ имеет следующие свойства:
Ц влажность 8%;
Ц плотность 630 кг/м3;
Ц огнестойкость повышена на 50%, а при применении специальных добавок к модифицирующему раствору бревно вообще не поддерживает горение;
влагостойкость повышена на 30% (больше Ц при применении спецдобавок к модификатору);
Ц воздействию биовредителей (плесень, грибки, жучки и т. д.) не подвержена;
Ц выпадные сучки впрессованы и вплавлены;
Ц на бревне в процессе сушки могут быть выпрессованы паз и гребень дл€ сочленени€ при сборке сруба (опробовано Ц глубиной 15 мм);
Ц текстура древесины €рко выражена, цвет можно измен€ть от золотистого до темно-коричневого по всей толщине.

ћеханохимически модифицированна€ древесина обрабатываетс€ на серийных деревообрабатывающих станках с учетом ее твердости при заточке инструмента. Ѕлагодар€ повышенной деформативности ћƒ до термообработки, примен€ютс€ такие виды обработки как прессование в прессах с нагреваемыми плитами, гибка и прокатка.
ѕрессование позвол€ет получать на поверхности щита из ћƒ многоуровневое изображение (резьбу) глубиной до 10 мм и выше, а также плоское изображение с эффектом объемности (голографию).  стати, после гор€чего прессовани€ не требуютс€ операции шлифовани€, так как качество поверхности издели€ задаетс€ полировкой пресс-формы. Ќе нужно также лакирование, так как модифицирующий состав образует на поверхности издели€ защитную пленку при прессовании.
–азмеры прессуемого издели€ по площади определ€ютс€ размерами обогреваемых плит прессового оборудовани€, причем стоимость самого оборудовани€ также зависит от этих размеров. „тобы снизить расходы при изготовлении изделий большой площади из механохимически модифицированной древесины примен€етс€ способ термокомпрессионного формовани€.
ќн заключаетс€ в следующем: дерев€нную заготовку в виде набранного из реек стол€рно-мебельного щита помещают в нижнюю часть специальной пресс-формы (—ѕ‘), контуры которой соответствуют контурам заготовки. —верху размещают рельефообразующий штамп, формирующий под действием давлени€ декоративное изображение на поверхности заготовки. ћежду верхней и нижней част€ми —ѕ‘ находитс€ составной терморасшир€ющийс€ эластичный формующий вкладыш, который при нагревании обеспечивает необходимое давление до 30 ћѕа. —тепень деформировани€ заготовки зависит от толщины вкладыша. –азмеры прессуемого издели€ определ€ютс€ лишь размерами —ѕ‘ и составного вкладыша, что позвол€ет изготавливать целиком столешницу или филенчатую дверь любого размера.
«аготовки стол€рно-мебельного щита изготавливают из отдельных реек ћƒ, которые могут быть разной ширины, но одинаковой толщины. “ехнический результат достигаетс€ тем, что в исходных рейках из модифицированной древесины выполн€ют калиброванные отверсти€ с определенным шагом, образу€ поперечные каналы, соосные с последующими рейками щита, а на боковых поверхност€х выполн€ют продольные канавки, образу€ внутреннюю силовую армирующую решетку, с последующим заполнением свободных каналов смесью карбамидной смолы с пенообразователем и наполнителем в виде опилок. —остав материала заполнител€ силовой решетки однотипен модификатору, и между ними в процессе прессовани€ создаютс€ дополнительные поперечные полимерные св€зи в результате реакции поликонденсации. —илова€ армирующа€ решетка обеспечивает монолитность издели€ при эксплуатации и исключает коробление щита больших размеров. ¬ предлагаемом способе при подготовке реек из ћƒ снижаютс€ требовани€ к точности изготовлени€ по сравнению с традиционными способами клеевого сращивани€, вследствие чего по€вл€етс€ возможность автоматизации процесса, а также нет необходимости в тщательном подборе текстуры и цвета. »х частичное несоответствие компенсируетс€ созданием однородного цветового фона и декоративного узора при гор€чем прессовании.  роме того, подобный способ предполагает широкий ассортимент изделий при использовании разнообразных пород древесины, в том числе и не деловой.
“ехнологический процесс гибки заключаетс€ в сквозной пропитке исходной древесины модифицирующим раствором, сушке до определенной влажности, разогрева заготовки древесины непосредственно перед гнутьем, собственно гнутье с термической обработкой зафиксированного на шаблоне изогнутого издели€ в термокамере. ѕосле термической обработки размеры издели€ могут изменитьс€ лишь при его нагреве свыше 200о—. Ќаибольшие трудности процесса гнуть€ возникают при гибке твердолиственных пород, так как дл€ бука и дуба невозможно сохранить исходный цвет древесины при необходимости больших деформаций. ¬ результате дуб становитс€ мореным (черным), а бук темно-коричневым. Ћучше всего гнетс€ осина, при этом она приобретает золотистый оттенок.
ѕрессование торцовых заготовок из ћƒ имеет свои особенности: ћƒ уплотн€етс€ в аксиальном направлении, т. е. вдоль волокон, что подразумевает приложение меньшего удельного давлени€, но это давление необходимо подобрать таким образом, чтобы избежать потери устойчивости деформируемой заготовки и образовани€ в ней трещин, так как тангенциальные и радиальные напр€жени€, возникающие при торцовом прессовании, имеют противоположные знаки.
¬ результате проведенных исследований физико-механических свойств торцовой модифицированной древесины установлено, что в качестве параметра, характеризующего как сам процесс прессовани€, так и получаемый материал, можно прин€ть степень деформировани€ древесины. ”силие прессовани€ зависит от исходной плотности примен€емой породы древесины и направлени€ прессовани€. ƒл€ достижени€ одинаковой плотности ћƒ различных пород степени деформировани€ значительно отличаютс€ и завис€т от исходной плотности древесины и ее влажности в процессе прессовани€. ”становлено также, что предельна€ деформативность торцовых заготовок ћƒ сосны составл€ет 75%, а ћƒ березы Ц 70%. ќднако при таких больших деформаци€х происходит потер€ устойчивости волокнами модифицированной древесины, что приводит к образованию сколов и трещин на лицевой поверхности образцов. —ледовательно, дл€ устранени€ этих факторов необходимо ограничить радиальную деформацию ћƒ, т. е. необходимо примен€ть пресс-формы с боковым поджимом ћƒ в процессе проведени€ торцового прессовани€.

ѕредполагаемыми потребител€ми продукции из ћƒ будут фирмы, основным направлением де€тельности которых €вл€етс€ строительство и отделка жилых помещений, так как свойства производимого продукта уникальны. “ак, несгораемое бревно и брус €вл€ютс€ ценнейшим материалом дл€ строительства домов, бань, хоз€йственных построек. –азработаны технологии и оборудование дл€ комплектации всего сооружаемого объекта издели€ми из ћƒ: бревно и брус дл€ силового каркаса, доска дл€ пола и перекрытий, молдинг и брус дл€ дверных и оконных блоков, щиты дл€ внутренней декоративной отделки здани€. ѕри этом цены на продукцию будут незначительно выше цен на издели€, изготавливаемые традиционно из деловой древесины, а свойства уникальны.
ƒальнейшее освоение рынка определено декоративными свойствами ћƒ и технологическими возможност€ми еЄ переработки: прессуемость, возможность гибки и прокатки. Ёто определ€ет следующий круг потенциальных потребителей: отделочники, мебельщики, дизайнеры, паркетчики.
»меющийс€ опыт показывает, что создание производственных участков по изготовлению модифицированной древесины не требует больших затрат и больших площадей. ќборудование может быть изготовлено силами ремонтно-механических служб предпри€ти€. ¬ышесказанное позвол€ет говорить о том, что использование модифицированной древесины, вовлечение в производство дешевой малоиспользуемой древесины м€гких лиственных пород позволит расширить области применени€ древесины, снизить затраты на производство и полнее использовать лесные ресурсы страны.


ј¬“ќ–:
≈quipNet.ru

 

ƒобавить комментарий
јвтор  
—ообщение  
 
  ќпубликованные сообщени€ €вл€ютс€ частными мнени€ми лиц, их написавших. –едакци€ сайта за размещенные сообщени€ ответственности не несет.

ќѕ–ќ—
 аков ¬аш статус в строительном бизнесе?
   
руководитель, топ-менеджер
специалист, менеджер среднего звена
индивидуальный предприниматель
не имею отношени€ к строительному бизнесу

—“–ќ…Ё —ѕ≈–“

јдрес редакции: г. „ел€бинск, —вердловский пр. 2, офис 213
“елефон: 247-70-46
Cоздание сайта: ЂЁкспресс ƒизайн √руппї


–азное