Влияние особенностей сушки на пропитываемость древесины
Зависимость проницаемости древесины от способов проведения ее сушки. Использование циклотронного резонанса для повышения величины и глубины проникновения жидкостей. Выполнение защитной обработки, склеивания, отделки с учетом пропитки древесных материалов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 87,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Уральский государственный лесотехнический университет
Влияние особенностей сушки на пропитываемость древесины
Influence features drying on the impregnation of wood
Стенина Е.И.,
Веселов А.С.
г. Екатеринбург, РФ
В настоящее время в нашей стране все большую популярность приобретает идея экожилья, основным приложением которой является возведение домов из натуральных материалов с широким использованием древесины. Однако у этого столь ценного материала есть свои недостатки: горючесть, низкая стойкость к биоразрушению, что делает вопросы защиты деревянных конструкций весьма актуальными.
В связи с тем, что защитная обработка должна являться заключительным этапом после выполнения всех технологических операций, а значит, сушки, вызывает интерес вопрос влияния особенностей проведения последней на пропитываемость древесины. Сушка - одна из важнейших операций в технологическом процессе деревообработки, представляющая собой процесс удаления влаги из материала путем испарения. В промышленности используют различные способы сушки древесины, различающиеся между собой как применяемым оборудованием, так и особенностями передачи тепла высушиваемому материалу.
С недавнего времени стала применяться новая технология сушки древесных материалов с использованием блока-модуля "Нано" (рис. 1), как утверждают его разработчики, предназначенного для создания переменного электрического поля сверхнизкой напряженности, направленной перпендикулярно линиям напряженности магнитного поля Земли в конкретной точке пространства. Частота поля подобрана таким образом, что колебания диполей влаги, находящихся в древесине, попадали в циклотронный резонанс [1].
Рисунок 1 - Модуль "Нано"
Циклотронный резонанс - явление резонансного поглощения энергии переменного электрического поля заряженной частицей, находящейся в магнитном поле. Если в плоскости перпендикулярной напряженности магнитного поля проложить переменное электрическое поле, частота которого совпадает с собственной частотой колебания частицы, то движение частицы примет резонансный характер, в результате чего уменьшаются силы водородных связей между молекулами и возникает резонансное поглощение тепловой энергии, что, в свою очередь, приводит к интенсификации процессов тепловлагообмена.
На основании этого можно предположить, что интенсивное давление паровоздушной смеси внутри материала может привести как к повышению проницаемости ядровой (труднопропитываемой) древесины в результате выноса из полостей и межмицеллярных пространств стенок клеток экстрактивных и прочих веществ, так и к ее снижению из-за возможного смещения торусов в окаймленных порах клеток. С целью проверки данного предположения была выполнена серия опытов.
Для экспериментов использовались две партии опытных образцов по 25 штук, выполненные из ядровой древесины сосны. Первая партия - это образцы, высушенные до нормальной влажности 12% в обычной аэродинамической камере при стандартных режимах сушки. Вторая - образцы, высушенные до нормальной влажности 12% при помощи блока-модуля "Нано" Мягким Ускоренным Режимом (МУР-сушка). В качестве оценочных использовались показатели качества пропитки - величина поглощения антисептика и глубина пропитки древесины [2].
Опытные образцы пропитывались различными способами, относящимися к группам капиллярных (вымачивание), диффузионных (нанесение паст) и под давлением (горяче-холодные ванны и вакуумно-атмосферное давление). Для обработки способом «Вакуум-атмосферное давление» использовались различные антисептики: легковымываемый фтористый натрий (NaF) и трудновымываемый УЛТАН [3,4]. Режимы пропитки приведены в таблице:
Таблица
Режимы пропитки древесины
|
Способ пропитки |
Антисептик |
Температура раствора в ванне, °С |
Давление, МПа |
Продолжительность выдержки в ванне |
|||
|
холодная |
горячая |
холодная |
горячая |
||||
|
вымачивание |
NaF |
20 |
- |
- |
60 мин |
- |
|
|
нанесение паст |
Силикатная паста |
- |
- |
- |
30 дней |
- |
|
|
ГХВ |
NaF |
20 |
90 |
- |
30 мин |
30 мин |
|
|
ВАД |
NaF |
20 |
- |
0,08 |
15 мин/45 мин* |
- |
|
|
ВАД |
УЛТАН |
20 |
- |
0,08 |
15 мин/45 мин* |
- |
Примечание: *в числителе указании время выдержки под вакуумом, в знаменателе - при атмосферном давлении.
По результатам исследований можно сделать следующие выводы:
1. МУР-сушка оказывает однозначно положительный эффект на пропитываемость древесины (рис. 3,4).
2. Величина поглощения древесиной, высушенной с применением циклотронного резонанса, возрастает в 2…4 раза в зависимости от применяемого способа пропитки и защитного средства, причем необходимо учитывать, что вводились водные растворы препаратов, внедрение которых в древесину затруднительно.
3. Глубина проникновения препаратов в древесину после МУР-сушки также увеличивается в 1,2…2,6 раз. Легко диффундирующий фтористый натрий значительней заглубляется, нежели УЛТАН, заглубление которого проходит одновременно с протекающими реакциями взаимодействия с лигнином и другими веществами древесины.
сушка древесный проницаемость циклотронный пропитка
Выводы
В заключении можно сделать вывод о том, что особенности проведения сушки древесины сказываются на проницаемости последней. В частности использование циклотронного резонанса приводит к существенному повышению величины поглощения жидкостей и глубины их проникновения в древесину. Данное обстоятельство необходимо учитывать не только при осуществлении процессов защитной обработки, но и склеивания, а также отделки древесных материалов, т.к. оно способно привести не только к положительным моментам (например, увеличению срока службы деталей), но и отрицательным (перерасход материалов, снижение адгезии ЛКП, прочности клеевых швов).
Рисунок 2 - Диаграммы величины поглощения антисептиков при различных способах пропитки в зависимости от допропиточной сушки древесины
Рисунок 3 - Диаграммы глубины проникновения антисептиков при различных способах пропитки в зависимости от допропиточной сушки древесины
Библиографический список
1. Кошкин, А.В. Magic - достойный конкурент на рынке энергоэффективных сушильных камер [Текст] / А.В. Кошкин, Д.С. Стрижаков, Д.Г. Корнилов // Екатеринбург, Лесной Урал, 2008 г. №4.
2. ГОСТ 20022.2-93. Защита древесины. Параметры защищенности.
3. ГОСТ 20022.6-93 Защита древесины. Способы пропитки.
4. ГОСТ 20022.7-82 Защита древесины. Автоклавная пропитка водорастворимыми защитными средствами под давлением.
5. ЕЖЕ: все ежедневные и еженедельные обозрения русского Интернета
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Причины деформаций древесины и методы их предупреждения. Особенности укладки пиломатериалов в штабель для конденсационной и вакуумной сушки. Специфика деформаций, возникающих при распилке древесины, размерные и качественные требования к пиленой продукции.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.12.2010Сущность гидротермической обработки древесины. Техническая характеристика камеры ГОД УЛ-2, её недостатки и направления модернизации. Технологический, аэродинамический и тепловой расчеты устройства, календарный план на месяц сушки пиломатериалов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.01.2015Вопросы рационального проектирования, выбора наиболее целесообразных способов сушки, разработки более совершенных технологических и конструктивных схем камер. Технологические расчеты, включающие пересчёт объёма фактического материала в объём условного.
курсовая работа [122,5 K], добавлен 27.01.2011Основные свойства древесины, ее строение, пороки. Устройство и принцип действия цепнодолбежного станка. Техника выполнения контурной резьбы. Технология склеивания древесины. Резьба по бересте. Причины травматизма на деревообрабатывающих предприятиях.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.05.2015Разработка технологического процесса изготовления изделия из древесины и древесных материалов. Подбор и расчет потребного количества основных и вспомогательных материалов, технологического оборудования. Планировка технологического оборудования цеха.
курсовая работа [642,0 K], добавлен 05.12.2014Применение защитно-декоративных покрытий древесины, древесных материалов. Технологический процесс отделки шкафов комбинированных. Расчет основных и вспомогательных материалов на годовую программу. Выбор отделочного оборудования, производственных площадей.
курсовая работа [214,9 K], добавлен 20.02.2014Описание сушильной камеры и выбор параметров режима сушки. Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов. Показатели качества сушки древесины. Определение параметров сушильного агента на входе и выходе из штабеля. Выбор конденсатоотводчика.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 08.01.2016Крашение (тонирование) древесины, специфика и приемы непрозрачной отделки изделий: материал и инструмент. Приемы окрашивания, прозрачная отделка древесины маслами и мастиками, особенности прозрачной отделки лаками. Способы, применяющиеся при лакировании.
реферат [30,8 K], добавлен 13.11.2011Физико-химические показатели огнезащитной пропитки Flameх. Необходимые условия для обработки ими древесины. Расчет производительности автоклава, технологический цикл, приготовление пропиточного раствора. Контроль состава. Расход импрегнанта Flamex.
контрольная работа [241,5 K], добавлен 07.02.2016Технология защитно-декоративных покрытий древесины и древесных материалов. Щитовые элементы лицевых и внутренних поверхностей тумбы, описание технологического процесса их отделки лаком. Выбор отделочного оборудования, основных, вспомогательных материалов.
курсовая работа [59,5 K], добавлен 22.02.2012Расчёт одноштабельной сушильной камеры СПВ-62М: продолжительность сушки и оборота камеры; годовая производительность на условном материале. Технологический процесс в сушильном цеху; показатели качества сушки древесины; противопожарная безопасность.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 05.12.2012Характеристика двухкамерной сушильной камеры. Расчет количества испаряемой влаги, тепла на прогрев древесины и поверхности нагрева калорифера. Аэродинамическая схема циркуляции агента сушки. Описание вентилятора, трубопроводов и конденсатоотводчиков.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 29.09.2013Положительные свойства древесины как конструкционного материала. Химический состав и структура древесины. Классификация древесных пород на ядровые и заболонные. Механические свойства текстильных материалов, их использование в производстве швейных изделий.
контрольная работа [35,2 K], добавлен 12.12.2011Технологическая схема лесосушильного цеха, выбор способа сушки древесины. Разработка схемы технологического процесса сушки пиломатериалов, описание работы сушильной камеры. Технологические требования к сухим пиломатериалам, их укладка и транспортировка.
курсовая работа [100,8 K], добавлен 10.03.2012Описание технологии производства пектина. Классификация сушильных установок и способы сушки. Проектирование устройства для сушки и охлаждения сыпучих материалов. Технологическая схема сушки яблочных выжимок. Конструктивный расчет барабанной сушилки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 19.11.2014Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4 и вспомогательного оборудования. Обоснование режимов сушки и влаготеплообработки древесины. Расчёт количества сушильных камер. Определение параметров агента сушки. Организация технологического процесса.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 24.08.2012Технология получения модифицированной древесины. Снижение горючести древесины, обоснование выбора замедлителя горения. Расчет экономической эффективности. Мероприятия по безопасному ведению технологического процесса, вопросы сохранения окружающей среды.
дипломная работа [322,5 K], добавлен 16.08.2009Цели, процессы сушки древесины. Существующая технология и оборудование для сушки пиломатериалов. Определение типа конструкции лесосушильной установки. Подбор энергетической установки для лесосушильной камеры М-1. Схема энергетического комплекса Прометей.
реферат [670,6 K], добавлен 07.11.2009Установки для сушки сыпучих материалов. Барабанные сушила, сушила для сушки в пневмопотоке и кипящем слое. Установки для сушки литейных форм, стержней. Действие устройств сушильных установок. Сушила с конвективным режимом работы. Расчет процессов сушки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 29.10.2008Основные требования безопасности при производстве и в аварийных ситуациях. Различные способы сушки древесины. Раскрой пиломатериалов на отрезки определенных размеров. Шиповое соединение деталей. Устранение дефектов. Пороки древесины. Чертежи табурета.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.01.2014
