способ обработки шпона и устройство для его применения
Калита О.Н., Калита Г.А. (ТОГУ, г. Хабаровск, РФ)
Method of the processing the veneer and device for its using.
Продление срока службы древесины придание ей новых свойств напрямую связано с проницаемостью. Однако многие вопросы, связанные с проникновением в древесину пропиточных жидкостей по разным причинам изучены недостаточно, что затрудняет разработку новых технологий и оборудования для промышленного применения.
Так, например пропитка древесины антипиренами и антисептиками в основном производится способом окунания. Устройство для его реализации, включает ванну, противовсплывное устройство и крышку.
В процессе пропитки листы шпона находятся в рабочем растворе в неподвижном состоянии, рабочий раствор под действием давления жидкости и явлений смачиваемости проникает во внутренние слои шпона. Величина пропитки зависит от многих факторов, например, глубины погружения листов шпона и его толщины, породы древесины, температуры рабочего раствора и его концентрации, времени выдержки и т.д.
Ванна, в которой находятся листы шпона, снабжена противовсплывным устройством, для удержания листов шпона в погруженном состоянии и крышкой, предотвращающей испарение рабочего раствора.
Однако этот способ и устройство для пропитки натурального шпона не позволяют произвести глубокую пропитку шпона, т.к. проницаемость древесины с увеличением толщины шпона уменьшается, а время необходимое для пропитки увеличивается.
Для повышения эффективности обработки шпона предложено увеличить степень проницаемости путем придания листу шпона знакопеременных нагрузок поперек волокон во время пропитки .
Разработано устройство, в котором данная задача решатся тем, что шпон, погруженный в рабочий раствор химических реагентов, и подвергающийся изгибающим знакопеременным нагрузкам поперек волокон, увеличивает свою проницаемость.
В устройстве, содержащем ванну с рабочим раствором, имеются верхняя и нижняя бесконечные сетки, натянутые на валы, причем сетки соприкасаются в рабочей зоне и поочередно огибают валы сверху и снизу. Валы с сетками располагают в ванной ниже поверхности рабочего раствора.
При лущении шпона или строгании на его поверхности в результате взаимодействия древесины с режущим инструментом появляются микротрещины, которые с одной стороны ухудшают прочность шпона, а с другой – способствуют лучшему проникновению пропитывающего раствора во внутренние слои.
Для улучшения степени проницаемости предлагается воздействовать на лист шпона периодическими изгибающими силами. На рисунке 1 при большом увеличении рассматривается лист шпона, погруженный в рабочий раствор жидкости.
Рисунок 1
При воздействии на лист шпона изгибающего момента (Мизг), в верхней части листа (зона А) микротрещины увеличиваются (раскрываются), открывая доступ рабочего раствора во внутренние слои шпона. Увеличиваясь в размерах микротрещина заполняется рабочим раствором жидкости. При изменении направления действия изгибающего момента (Мизг) на противоположное, микротрещина начинает уменьшаться в объеме, часть жидкости удаляется обратно в раствор, а часть ее проникает далее во внутренние слои шпона. и устройство для его применения.
Если этот процесс повторить несколько раз, то с каждым разом раствор будет проникать все глубже во внутрь древесины. Так как лист шпона подвергается данному воздействию с двух сторон, то эффективность пропитки увеличивается.
На рисунке 2 показана схема устройства, которое содержит ванну 1 с рабочим раствором жидкости, верхнюю 2 и нижнюю 3 бесконечные сетки, натянутые на валы. Сетки соприкасаются в рабочей зоне и поочередно огибают валы сверху и снизу, между сетками транспортируются листы шпона 4, причем чередующиеся валы 5 находятся в ванной ниже поверхности рабочего раствора.
Устройство работает следующим образом. Листы натурального шпона 4 подают на нижнюю сетку 3 устройства поштучно поперек направления волокон. Затем лист шпона 4 прижимают верхней сеткой 2 и погружают в рабочий раствор жидкости. Далее, перемещаясь поочередно между валами 5, листы шпона 4 изгибаются попеременно то в одну, то в другую сторону. При этом происходит проникновение рабочего раствора жидкости во внутренние слои. Обработанный таким способом шпон снимают с нижней сетки 3 и подают на следующую технологическую операцию.
Предварительные исследования позволяют сделать заключение об эффективности обработки шпона предложенным способом, при этом уменьшается время на обработку, и повышаются его потребительские свойства.