Ресурсосберегающая технология многослойных паркетных покрытий

Размещено на http://www.allbest.ru/

БГТУ

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПАРКЕТНЫХ ПОКРЫТИЙ

Игнатович Л.В.

Достоинства древесины общеизвестны. Это, наверное, единственный материал, возобновляемый естественным путем в течение жизни одного поколения. Древесина является одним из наиболее важных традиционных материалов, широко используемых для напольного покрытия.

Паркетные покрытия на основе древесины и древесных материалов используются как в отечественной, так и в зарубежной практике. Они обладают рядом достоинств по сравнению с синтетическими напольными покрытиями. Существенным препятствие для широкого распространения паркетных покрытий является его стоимость. Дороговизна паркетных покрытий обусловлена применением древесины твердолиственных пород. Благодаря своей твердости, прочности и высокой износостойкости, древесина дуба и ясеня являются традиционным материалом в паркетном производстве. В настоящее время твердолиственные породы составляют 5,1 % основных лесообразующих пород в лесопокрытой площади Республики Беларусь [1].

На сегодняшний день актуальной задачей деревообрабатывающей промышленности Республики Беларусь является ресурсосбережение. Основным способом решения поставленной задачи является вовлечение в производство мягколиственных пород древесины, запасы которой составляют около 35 %. Приоритетной задачей является снижение расхода древесины твердолиственных пород, путем замещения их мягколиственными, в частности в производстве паркетных покрытий, для чего желательно улучшение физико-механических свойств древесины мягколиственных пород. Одним из способов улучшения данных характеристик является модифицирование.

Модифицирование древесины ? целенаправленное изменение свойств древесины. Прессование - один из видов модифицирования древесины. Так называемое термомеханическое модифицирование. Оно является экологически перспективным способом улучшения прочностных характеристик древесины: в процессе прессования не выделяются вредные вещества.

Прессованную древесину целесообразно получать, используя мягкие лиственные породы, а в ряде случаев хвойные и даже твердолиственные породы. Плотность прессованной древесины может быть от 800 кг/м3 до 1350 кг/м3, в зависимости от начальной плотности и анатомического строения прессуемой древесины. Прессованная древесина имеет в несколько раз большую прочность, твердость и ударную вязкость, чем натуральная древесина. Её можно применять для изготовления опорных катков, шестерен, паркета и других целей [2].

Преобладающими мягколиственными породами в лесах Беларуси являются береза (22,6%) и ольха черная (8,6%) [1]. Необходимо определить какая из данных пород подходит для прессования лучше всего, для этого сравним древесину березы и ольхи по 5 показателям [3,4], определяющим их применение в паркетном производстве (Табл.1.).

Таблица 1. Характеристика древесины березы и ольхи

Из данных таблицы видно, что: ольха относится к малоусыхающим породам менее склонным к короблению и растрескиванию, чем береза; полезный выход заготовок из древесины ольхи на 21% выше, чем из древесины березы; береза более плотная, прочная и твердая порода, чем ольха; древесина ольхи обладает красивой текстурой и цветом.

Проанализировав характеристики древесины березы и ольхи можно сделать следующие выводы: древесина ольхи предпочтительнее для применения в паркетном производстве (высокий полезный выход заготовок и красивая текстура), чем древесина березы, плотность, прочность, технические и эксплуатационные показатели древесины ольхи целесообразно улучшать методом прессования.

Для проведения испытаний по прессованию древесины и определению ее свойств приняли древесину ольхи, плотностью с = 490-510 кг/м3. Испытывались образцы размером 100Ч100 мм и толщиной 14 мм. Влажность образцов была 8%. Одноосное прессование древесины поперек волокон осуществлялось в гидравлическом прессу типа ПСУ-50 усилием 500000 Н. твердолиственный древесина паркетный прессование

Переменные факторы принимались следующих значений: температура плит пресса 70 - 130оС, давление прессования 9,8 - 14,7 МПа, продолжительность прессования - 1 - 3 мин. Контролировались следующие выходные параметры: степень прессования, твердость, показатель истирания, шероховатость поверхности. Для сравнения приведены аналогичные значения неуплотненной древесины дуба, плотностью с = 715 кг/м3, породы, которая чаще других применяется в паркетном производстве.

В таблице 2 приведены данные контрольных образцов - неуплотненной древесины ольхи и дуба.

Таблица 2. Характеристики неуплотненной древесины (контрольные образцы)

Режимы прессования и характеристики прессованной древесины начальной толщиной 14 мм приведены в таблице 3.

Таблица 2. Режимы прессования и характеристики прессованной древесины

Основными факторами, влияющими на качество прессованной древесины, являются давление прессования, температура плит пресса, время прессования. Немаловажное влияние при прессовании оказывает плотность древесины. Факторами, влияющими на плотность древесины, являются: анатомическое строение древесины; содержание поздней древесины; возраст дерева; положение дерева в насаждении; густота и полнота насаждения; условия местопроизрастания и географического положения; влажность; экстрактивные вещества [5].

Являясь результатом воздействия экологических и наследственных факторов, плотность древесины сама оказывает значительное влияние на физико-механические и технологические свойства древесины.

При прессовании предварительно пропаренной или нагретой древесины, обычно в плоскости поперек волокон, происходит изменение макроструктуры древесины, увеличение плотности и улучшение показателей, связанных с ней свойств.

Известно, что у различных пород древесины различная плотность, это обусловлено строением древесины. В тоже время встречаются случаи, когда плотность может значительно отличаться в пределах одной породы. В основном это зависит от места произрастания древесины и наличия пороков.

Проводились испытания образцов из древесины ольхи, плотностью, с = 613-848 кг/м3. Известно, что ольха произрастала в болотистой местности, а образцы были взяты из части ствола с таким пороком, как тягловая древесина, чем объясняется высокая неравномерная плотность древесины. Испытания проводились по тем же режимам, что и древесина ольхи плотностью с = 490-510 кг/м3, однако степень прессования составила е = 7-33%, что меньше, чем при прессовании древесины ольхи нормальной плотности. Упрессовка древесины происходила неравномерно (все образцы после прессования имели разную толщину), т.к. каждый образец имел различную плотность. Следовательно, при выборе древесины для прессования надо особое внимание уделять равномерности плотности древесины, т.к от этого зависит качество прессованной древесины.

Результаты исследования прессованной древесины ольхи начальной плотностью с = 490-510 кг/м3 показывают, что прессование является эффективным способом улучшения физико-механических характеристик мягколиственных пород. Твердость прессованной древесины превосходит плотность натуральной древесины ольхи в 1,7-2,8 раза, а износостойкость на 13-45%. Значение твердости прессованной ольхи достигает значения твердости древесины натурального дуба. Качество поверхности древесины после прессования позволяет осуществлять отделку без предварительного шлифования. Геометрические размеры прессованной древесины остаются неизменными во времени. Влагопоглощение прессованной древесины уменьшается пропорционально степени прессования на 9-31% по сравнению с натуральной древесиной.

Прессованная древесина ольхи может применяться в паркетном производстве, т.к по физико-механическим и эстетическим характеристикам она удовлетворяет требованиям предъявляемым к паркетным покрытиям. Прессованную древесину ольхи целесообразно применять в качестве лицевого слоя многослойных паркетных покрытий.

Литература

1. Сведения о лесном фонде Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь / Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь. - Минск: Лесоустроительное республиканское унитарное предприятие «Белгослес»,2011. - 27с.

2. Уголев, Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения / Б.Н. Уголев. - М.: МГЛУ, 2001. - 340 с.

3. Береза. Birch. Род Betula // Дерево. RU. - 2002. - №3. - С.22-30.

4. Ольха. Alder. Род Alnus // Дерево. RU. - 2004. - №4. - С.20-25.

5. Полубояринов, О.И. Плотность древесины / О.И. Полубояринов. - М.: Лесная пром-ть, 1976. - 160 с.

Аннотация

В статье показан способ замещения твердолиственных пород древесины в паркетном производстве. Твердолиственные породы заменяются мягколиственными с целью ресурсосбережения. Метод заключается в улучшении физико-механических свойств древесины мягколиственных пород прессованием.

In the article is given the method of hard wood substitution in parquet production. Hard woods substitute for soft woods. The aim of substitution is the resource-saving. The method is to improve the physical and mechanical properties of softwood by pressing.

Размещено на Allbest.ru