Технологія виготовлення виробів з деревини

Для внутрішніх шарів застосовують спеціальну різану стружку, отриману на відцентрових стружкових верстатах і верстатах із ножовим валом.

Крім спеціально різаної стружки, для внутрішніх шарів використовують тирсу від лісопильних рам і круглопильних верстатів. При використанні тирси від лісорам, відходів стружки від стругальних і фрезерних верстатів міцність на згин практично не знижується, а міцність на розтяг перпендикулярно площині підвищується, а розбухання зменшується. Промислові випробування показали, що тирсу від лісопильних рам доцільно додавати до внутрішніх шарів плит 30…50 %.

Для формування зовнішніх шарів з дрібноструктурною гладкою поверхнею використовують дрібні деревинні частинки, шліфувальний корок і деревинне волокно. У даний час використовують в основному дрібні деревинні частинки, подрібнені на молоткових дробарках.

Вид і якість сировини. На фізико-механічні властивості плит великий вплив мають породи деревини. При однаковому вмісті зв'язуючого плити із хвойних (сосна, ялиця) і м'яких листяних порід (тополя, липа, верба, осика)приблизно на 20 % міцніші від плит із деревини берези і на 40 % – із деревини – бука.

Отже, із деревини з низькими показниками щільності і міцності отримують плити з вищими міцнісними показниками. Це пояснюється тим, що у період пресування більш тісний контакт між деревинними частинками отримують тоді, коли вони займають більший об'єм, тобто коли плити пресують із стружки легких деревинних порід, а також тим, що в одиниці об'єму матеріалу плити отримується більше клейових шарів, які покращують і зміцнюють структуру плити. Дослідження показали, що міцність плит, виготовлених із осикової стружки, знаходиться на одному рівні міцності плит, виготовлених із соснової стружки і значно вище міцності плит, виготовлених із березової стружки. Таким чином, осика з точки зору показників фізико-механічних властивостей плит є однією із кращих деревинних порід. Недоліком осики є те, що вона містить значну кількість гнилі, яка веде до зниження міцності плит, а також є певні труднощі при її переробці на стружкових верстатах.

Щоб отримати плити з високими фізико-механічними показниками, для зовнішніх шарів рекомендується використовувати деревину хвойних і м'яких листяних порід, а для внутрішніх – твердих листяних порід. При неможливості такого розподілу необхідно усереднити породний склад протягом відповідного часу. Все це вимагає високої організації технологічного процесу на дільниці підготовки сировини і виготовлення стружки.

РОЗДІЛ 4

ВИПРОБУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬ ДЛЯ СКЛЕЮВАННЯ, ЗАХИСТУ І ОБРОБКИ ВИРОБІВ З ДЕРЕВОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ

 

1. Визначення міцності склеювання деревостружкових плит

 

Щоб отримати деревостружкову плиту потрібно пошарово склеювати дерев’яний шпон. Кожен шар шпону змащують клеєм і кладуть під прес, збільшуючи температуру.

Клей – це в’язка речовина, яка при певних умовах твердне і міцно склеює або з’єднує склеюванні матеріали.

Мал.4.1. Склеювання деревостружкових плит

При гарячому способі склеювання додають затверджувач хлорид алюмінію, а для холодного склеювання 10% розчин щавлевої кислоти або 40% розчин молочної кислоти.

Клей глютиновий виготовляється з відходів м’ясопереробної промисловості використовуються для облицювання щитів. Приходить на підприємство у вигляді стружки. Готуючи клейові розчини з плитового клею плитки вмішують в посуду з водою на 1–2 год. для розбухання. Співвідношення води і клею в розчині беруть залежно від сорту і виду клею, тому посуд повинен мати подвійні стінки між якими залито гарячу вода, що підтримує відповідну температуру клейового розчину. Міцність склеювання глютиновими клеями становить 6 – 8 Мпа.

Фенольні, або фенол-формальдегідні, смоли утворюються по реакції конденсації фенолу і формальдегіду. Цей клас з’єднань був відкритий в 1872 р. Фенольні смоли вельми тверді і міцні і володіють винятковими грибкостійкістью. Вони відрізняються помірною до хорошою вологостійкістю і дуже хорошою теплостійкістю. Їх широко використовують для виробництва фанери і деревностружкових матеріалів. Поєднання фенольних смол з іншими полімерами значно розширює асортимент конструкційних клеїв на їх основі.

Термореактивні клеї на основі епоксидних смол, що затвердівають без виділення побічних речовин, володіють цінними властивостями і використовуються частіше ніж інші клеї. Відносно доступності вихідних продуктів епоксидні смоли дещо перевершують всі інші смоли. Вони достатньо універсальні і склеюють різні матеріали, але їх застосування обмежується робочими температурами. Деякі епоксидні клеї витримують короткочасно нагрівання до 430°С. Діапазон робочих температур епоксидних клеїв зазвичай встановлюється затверджувачами, вживаними для забезпечення затвердіння композицій. Наявність безлічі речовин, здатних забезпечити затвердіння епоксидні смоли, дозволяє створювати склеювальні системи з різноманітними властивостями. Найчастіше затверджування цих смол забезпечують ароматичними амінами і циклічними ангідридами. Аміни дають клеї з низькою температурою затвердіння і обмеженим інтервалом робочих температур, тоді як затвердіння ангідридами зазвичай вимагає вищого нагріву, але такі композиції витримують роботу при підвищених температурах.

Епоксидні клеї існують у вигляді рідких, пастоподібних і плівкових (армованих і неармованих). Найбільшого поширення набули двокомпонентні клеї завдяки властивому їм підвищеному терміну зберігання. Компоненти можна зберігати тривалий час без самозатвердівання, поки їх не змішають. Перші епоксидні клеї були однокомпонентними і мали форму прутиків, які доводилося нагрівати перед нанесенням на частини, які з’єднували, що створювало певні незручності. Епоксидні клеї рідко використовуються у вигляді плівок, якщо їх не модифікують сполученням з іншою адгезійною системою.

Отже, ми дізналися що деревостружкові плити з’єднуються за допомогою різних видів клею.

 

 

4.2. Вивчення захисних засобів для деревостружкових плит

 

Деревостружкові плити найчастіше потерпають від комах та гнилі і щоб деревостружкові плити слугували довший період часу потрібно:

• Ізолюють деревину від ґрунту, бетону і каменю.

• Для провітрювання організовують канали.

• Конструкції з дерева захищають від атмосферних опадів.

• Відводять воду і влаштовують гідроізоляцію.

• Запобігають конденсації вологи.

• Утеплюють підпілля.

• Влаштовують організований водовідлив, карнизи, відливи у зовнішніх віконних плетінь і т. д.

Мал.4.2. Деревостружкові плити з захистом від комах та гнилі

У тих випадках, коли конструкційно не вдається захистити деревину від зволоження, її захищають антисептиками, які консервують деревину.

Антисептики, або пропитки – це хімічні отруйні речовини, застосовувані для запобігання шпону та деревини від гниття й ушкодження комахами, найчастіше жуками-червицями.

Практично ті самі антисептики застосовуються для боротьби з жуками й будинковими грибами. Вони бувають неорганічні (мінеральні), органічні й комбіновані. Залежно від впливу цих речовин на організм комах їх підрозділяють на кишкові, контактні й фумигантів.

Контактні (зовнішні) речовини діють на жуків, коли вони стикаються з ними. Таких речовин багато, але вони дорогі й шкідливі для людей і тварин. При роботі з ними потрібна особлива обережність. Це ДДТ, гексахлоран, хлородон, хлорофос та ін.

Фумігантами називають такі речовини, які у вигляді пари або газу попадають через дихальні шляхи, крізь шкірні покриви в організм комах, викликаючи їх загибель. До таких речовин ставляться: дихлоритан, поліхлориди бензолу, сірчистий газ, сірковуглець і ін. На жаль, вони не завжди ефективні, тому що швидко вивітрюються.

Ефективно захищають ДСП й інші антисептики, наприклад, речовина AntibluтмSelect, розроблена англійською компанією Arch Timber Protection. Вона продається у вигляді концентрату, який легко розбавляється водою і утворює стабільну, готову до використання мікроемульсію. Обробка виконується з допомогою простого обладнання для занурення шпону.

Отже, такими засобами як антисептиками та фумігантами потрібно обробляти ДСП, щоб у подальшому захистить готову продукцію від комах та гнилі.

 

 

4.3. Визначення часу і ступеню висихання лакофарбових матеріалів

 

Розрізняють наступні стадії висихання лакового покриття. Затягування – момент повного припинення розлива лаку, коли розчинник з нього в значній мірі випарувався. У цей момент лак, як то кажуть, «стає», він ще липкий, плівка поки не утворилася. У цій стадії висихання лаку по ньому зручно проводити обробку бронзовою порошею.

Повне висихання лакового покриття характеризується твердістю його у всю товщину. Для перевірки повного висихання на лакове покриття накладають тонкий шар вати, на неї кладуть пластинку площею 1 см2, яку притискують гиркою в 200 р. Через півхвилини всі знімають. Якщо на поверхні не залишиться волокон і слідів від них, лакове покриття вважають повністю висохлим.

Для визначення висихання лаку його наносять рівним шаром на спеціально підготовлену для цього дощечку або на скло. Дощечку або скло встановлюють під кутом в 45° (приблизно) в приміщенні з температурою 18 – 20°С, захищеному від пилу і протягів.

1. Визначаю час висихання  шару матеріалу до ступеня 1. Випробування  розпочинаю після зникнення липкості  лакофарбової плівки, яку можна  встановити легким дотиком пальця  до її поверхні. Насипаю на  горизонтально розташовану плівку  з висоти 30...50 мм біля 0,5 г скляних кульок на площу діаметром біля 20 мм так, щоб вони лежали в один шар. Через (60±2) с пластинку нахилити під кутом приблизно 20° відносно горизонталі і м'яким пензлем змести кульки. Ступінь висихання 1 досягнуто, якщо всі кульки змітаються, не викликаючи пошкодження поверхні плівки. Записую час, протягом якого досягнуто ступеня висихання 1.

2. Визначаю час висихання  шару матеріалу до ступеня 2. На  пофарбовану пластину пінцетом  покласти аркуш паперу, а на  папір - гумову пластинку, на середину  якої встановлюю гирю масою  20 г. Через (60±2) с знімаю гирю і гумову пластинку, а пластину з аркушем паперу ребром кидаю з висоти біля 30 мм на дерев'яну поверхню. Якщо при цьому папір не прилипає до плівки, то ступінь висихання 2 досягнутий. Записую час, протягом якого досягнуто ступеня висихання 2.

3. Визначаю час висихання  шару матеріалу від 3 до 5 ступенів. Випробування проводжу, як вказано  в п. 2. Застосовую навантаження  і фіксую стан поверхні за  таблицею. Оцінку ступеня висихання  від 3 до 5 проводжу через 30 с після  зняття навантаження. Якщо папір  не прилипає до плівки, а поверхня  під нею відповідає характеристикам, які вказані у таблиці, зафіксовую  час, потрібний для досягнення  ступеня висихання від З до 5. Визначаю товщину плівки поблизу  місця випробування зразу ж  після визначення часу або  ступеня висихання плівки.

4. Приймаю за результат  випробування час у хвилинах, годинах або добах, який необхідний  для досягнення певного ступеня  висихання в умовах сушіння  нанесеного на пластину матеріалу  при товщині, що встановлена стандартом  на випробуваний лакофарбовий  матеріал. При цьому необхідний  ступінь висихання вважається  досягнутим, якщо із трьох паралельних  визначень не менше двох відповідають  характеристиці даного ступеня  висихання.

5. Записую результати  визначення часу і ступеня  висихання матеріалу у такій  послідовності: найменування лакофарбового  матеріалу; температура (°С); відносна  вологість повітря (%); товщина покриття (мкм); час висихання матеріалу; до  ступеня 1 (хв., год.), до ступеня 2 (год.), від 3 до 5 ступенів (год., діб).

Отже, можна зробити висновок що лакофарбові матеріали висихають на ДСП швидше чим на інших поверхнях дерев’яних матеріалів.

 

ВИСНОВКИ

 

 

Актуальність теми заключається в тому що деревостружкові плити – це прогресивний будівельний матеріал. Їх використовують для виготовлення різних видів меблів та вбудованих деталей великої площі.

Виробництво деревостружкової плити вперше виникло в кінці 30–х років XX століття в Німеччині і Швейцарії. Ці країни відчували брак власних лісових ресурсах і тому були зацікавлені в максимальному використанні деревних відходів. ДСП виготовляється з відходів лісопиляння, деревообробки і фанерного виробництва. До 1950–м рокам виробництво ДСП набуло широкого поширення.

Незважаючи на дуже прийнятну ціну, деревностружкова плита відрізняється непоганою міцністю, достатньою жорсткістю, однорідним складом, а також проста в обробці. ДСП відмінно утримує шурупи, що скріплюють всю меблеву конструкцію. ДСП широко застосовується при виробництві меблів в "економ" класі і з успіхом використовується при виготовленні офісних меблів. Зважаючи на невисоку вартості, меблі з деревостружкових плит завжди знаходить свого покупця.

У першу чергу, деревостружкова плита – це матеріал досить вологостійкий. Навіть звичайна плита ДСП без спеціального просочування деформувалася при повному зануренні у воду не більше, ніж на третину. У приміщенні при вологості в 50% ДСП майже не деформується, в той час як для виробів з дерева потрібні хороші умови. Крім того, ДСП також нейтрально реагує на зміни температур. Якщо додати, що ДСП має рівну поверхню, вогнетривкість до певних меж і бюджетна за ціною, то виходить такий набір достоїнств, що покупець віддасть перевагу покупці виробів саме з цього матеріалу. Але, як вже було зазначено вище, є у деревостружкової плити і свої недоліки. Але на даному етапі розвитку деревостружкові плити виготовляють з великою кількістю хімічних речовин і це сприяє скороченню випуску ДСП.