Mehanohimicheski модифицирана дървесина технологии и свойствата на статията

Wood - естествен полимер композитен материал, който, когато е изложен на механични и химични промени неговите свойства. Знаейки, моделите на промяна в материала, можете да ги създават умишлено, като качествата, необходими на потребителя. Това се нарича процесът на промяна на дърво. Необходимо е в производството на плочи от дървесни частици, MDF, OSB, дванадесетопръстника и други материали на базата на дървесина, където дърво е нарязан, смесен с полимерно свързващо вещество, пресовани до получаване на хомогенна материал от стандартни размери.

Предложеното изменение дърво технологията се променя свойствата на дървесината в масива, което означава, че цялата дълбочина на обработвания материал, без да се прибягва до своята изисканост. Това се постига с това, че модификаторът молекула, т.е.. Е. Вещество, което насърчава промяна в дървени свойства, сравними по размер на молекулите на дърво значение и размер по-малко междуклетъчните пространства в него. Следователно налягане метод дифузия или принудени модификатор импрегниране прониква през цялата дебелина на импрегнирани продукт, и след това под въздействието на температура и налягане реагира с естествени химикали, които са в дърво вещество. По този начин, технологията не може да се смила дървото не използват скъпи полимерни свързващи вещества и да се постигне същия ефект, като този, получен при производството на MDF, например, но по-евтин начин. Запазвайки масивна дървесина с всичките му положителни качества, по-ярка текстура се откроява, можете да промените цвета (ламиниране не е задължително).

По този начин, модификатор трябва да бъде в разтворено състояние да проникне в клетъчната структура на дървото да бъде реактивен към компонентите, съставляващи дървен материал, и взаимодейства с тези компоненти целенасочено променят физичните и представяне на свойствата на материала. Най-подходящи за това вещество е карбамид, като в споменатите по-горе MDF или OSB най-полезни свързващи вещества - урея. Карбамид е разтворим във вода, включително, съдържаща се в свързано състояние в дървения материал, което означава, че, накисване на дървото с воден разтвор на карбамид, ние парадоксално "изсъхва" то ", като" част от влагата на дърво хидрофилен карбамид. Карбамид или карбамид реагира с компоненти на дървен материал, лигнин хемицелулози, Екстракти. И тъй като реакцията на поликондензация се извършва в макромолекулите на дървесна вещество, масивно дърво получава нов производител задавани полезни качества, поддържане на положителен старите. Урея разтвор не е вредно, химически неутрално, освен това - урея клас А в съответствие с ГОСТ 6691-77 се използва като хранителна добавка за животни.

Променено дърво с карбамид сертифицирани (ГОСТ 24329-80), и се използва предимно под търговската марка "хор" или "Lignoferum" в производството на лагерните черупки. При производството на строителство дограма и в момента се използва като Thermomodified дървен материал, който е подобен на предложената технология, с изключение на химическата модификация на дървен материал в отсъствие на урея произведени чрез поликондензация на продукти лигнин разпадане, хемицелулози, Екстракти и ксилани. Поради частично намалено термично разграждане на физични и механични свойства thermomodified дървен материал.

Технологичният процес за производство на механично модифицирана дървесина се импрегнира в оригиналната дървен материал съгласно всяка порода и всеки модификатор влажност разтвор. Импрегнирането може да се извърши от "топло-студено бани" - разпространението или в автоклав - принудително. След това, сушене се извършва, ако е необходимо - с печат (формоване) и топлинна обработка, за определяне на нови свойства на дървесината. Трябва да се отбележи, че по-икономично да се използва по-малко ценни видове, тъй като техните свойства изпълнение превъзхожда свойствата след модификацията скъпи видове (вж. Таблицата).

Информацията (влажност под 12%)

Третираното дърво по време на първоначалното сушене химически уплътнява чрез отстраняване на водата и модификатор реакция на дърво вещество: 5-31% за иглолистна дървесина и 12-35% за твърда дървесина. Ако е необходимо, се прилага по-голяма запечатване горещо пресоване суши дърво плътно 50-70%.

Прилагането на различни добавки модификатор, от началните дървесни видове могат да бъдат модифицирани за получаване на дървен материал (MD) с подобрени якостни свойства, висока твърдост и абразия, който не поддържа горене или напълно негорим, с подобрена вода и устойчивост на влага, не са изложени biovrediteley. И mehanohimicheski модифицирана дървесина се превръща в термопластичен материал, това означава, че може да се компресира, лесно да се огъват, манипулират termoprokatkoy че открива нови технологични възможности за обработка на MD. Формата, дадена на MD, консервирани чрез топлинна обработка.

Ако е необходимо да се получи само дневник, светлина или дъска на модифициран дърво, които впоследствие ще бъдат изложени на традиционната дървесина, процесът може да бъде последователно провежда в импрегниращата баня или автоклава, сушенето - в конвенционална пещ, топлинна обработка - термична обработка в камера с температура до 200 ° С За да се приведе тези процеси, специално разработени и тествани инсталиране дърво модификация (UMD).

Фиг.1 Експерименталната организация за индустриален дизайн модификация с обем на товарене на дървен материал от 0,2 кубически метра

Монтаж позволява модификатор налягане импрегниране разтвор, сушене на импрегнирана дървесина ускорено при променливо налягане и температура, и крайната топлинна обработка за един цикъл. Монтаж също може да се кондензира, МО или специален профил е екструдирана върху продукта от термокомпресия вложка, включен в комплекта UMD.

Тъй диаметър лъч 150 мм дълъг смърч 2.5М в прясно отрязани с влажност 85%, плътност 450 кг / куб.м. с всички недостатъци, присъщи на тази порода (vypadnye завихрянията, малки биологични топлинно влага) в продължение на 77 часа от лечението в UMD има следните свойства:

• 8% влага;
• плътност на 630 килограма / куб.м..
• пожароустойчивост се увеличи с 50%, докато използването на специални добавки за модифициране дневник решение не поддържа горенето;
• устойчивост на влага се увеличава с 30% (по - при прилагането на специални добавки към модификатор);
• Ефекти biovrediteley MD (плесен, гъбички, насекоми и т.н.) не е изложен;
• vypadnye пресова в възли и кондензиран;
• на дневника в процеса на сушене може да бъде натиснат в продължение на език и жлеб съвместно при сглобяване на трупа (тестван - дълбочина 15 мм);
• дървесна шарка произнесе, цветът може да бъде променена от златист до тъмно кафяво над цялата дебелина.

Mehanohimicheski модифицирана дървесина се преработва в серийни дървообработващи машини с оглед на неговата твърдост по време на заточване на инструмент. Поради увеличената деформируемост MD преди топлинна обработка, такива процедури се прилагат за пресоване в преси с нагрети пластини, огъване и подвижен.

Фигура 2. Проби от дървен материал, обработен в UMD: борови трупи, бреза, смърч, дъб дървесни трупи полето с екструдирани канали за монтаж

Компресиране позволява да се получи по повърхността на щит MD многостепенно изображение (резба) на дълбочина 10 mm и по-горе, както и с плосък изображение с насипно ефект (холография). Между другото, след горещо пресоване не се изисква смилане операция, тъй като качеството на повърхността на продукта се определя по полиране на матрицата. Не е необходимо също лакиране, тъй като модифициращи състав форми на защитното фолио статията повърхност, когато сгъстен.

Фигура 3. панели на механо-химически модифицирани бреза (ляво облекчение, прав - плосък)

Размерите на формованото изделие от площта, определена от размера на нагрява оборудване плочи натиснете и оборудването се струва също зависи от тези размери. За да се избегне този проблем в производството на голяма площ mehanohimicheski модифицирана дървесина се използва начин да термокомпресия-ТА формоване.

Процесът се провежда както следва: дървото под формата на ленти набрани дограма мебели борда се поставя в долната част на специална форма (SPF), който контури съответстват на контурите на детайла. Най-високо поставен печат облекчение, образуващи под натиск декоративно изображение на повърхността на детайла. Между горните и долните части на SMA е термично разширяване еластичен композитен вложка формоване, които при нагряване осигурява необходимото налягане за 30Mpa. Степента на деформация на обработваемото изделие, зависи от дебелината на подложка. Размерите на формован продукт се определя само от размера на SMA и съставният вложката, която позволява да се направи цялата плота или облицовани вратите на всички размери.

Заготовки дограма мебели борда произведени от отделни ленти на MD, които могат да бъдат с различни ширини, но със същата дебелина. Техническият резултат се постига с това, че в началните релси на модифициран дърво работят калибрирани отвори с определена стъпка, формиращи напречни канали коаксиален на с последващо щит стелажи и на страничните повърхности работят с надлъжни канали, които са вътрешно захранване подсилваща решетка, последвано от запълване на свободни канали със смес от карбамид смола с пенообразуващо средство и пълнител във вид на стърготини. Съставът на силата на пълнежния материал на решетката и съща модификатор между тях тип време на пресоването са допълнително напречно полимерен връзка чрез реакция на поликондензация. Мощност армировка решетка осигурява монолитни предмети по време на работа и елиминира увиване голям щит razmerov.V предложен метод, при подготовката на ленти на MD намалени изисквания за производство на прецизност в сравнение с конвенционалните методи лепило снаждане, така че да стане възможно да се автоматизира процеса, и няма нужда от внимателен подбор на текстури и цветове. Тяхната частично несъответствие компенсира с еднакъв цвят на фона и шарка при горещо пресоване. Освен това, такъв метод включва широка гама от продукти, с помощта на разнообразни гори, включително не бизнес

Технологичният процес на огъване е чрез модифициране на първоначалния разтвор дърво импрегниране, сушене на определено съдържание на влага, отопление дървен материал непосредствено преди огъване, огъване с подходяща топлинна обработка на определен модел на извитата продукт в камерата за топлина. След топлинната обработка на размера на продукта могат да се променят само когато се нагрява над 200 ° С Най-големите трудности, възникнали в процеса на огъване огъване твърда дървесина като дъб и бук до невъзможно да се запази оригиналния цвят на дървото на големи деформации, ако е необходимо. В резултат на това става дъб оцветени (черно) и бук тъмно кафяво. Най-добре е да се огъват, трепетлика, превръщайки златна ottenok.Melkoseriyno, тестовата партида, тествани производство на рамки за размер овални огледала 1410h410mm. Прибиране: Beech дължина релса 2 метра, с правоъгълно напречно сечение 12h22mm, и че е необходимо да се огъват при по-ниски напречни сечения. Част е на П-образна черупки, размерът на участъка на предната страна - 22мм, колена - 12 милиметра. Огъване е извършена без гуми, както го правят за такива малки размери (дванайсетмилиметра) проблем, шаблона, на която топлинно обработено детайла и в заключено състояние. В резултат на брака (чакъла) е само когато външната страна на добива се трансфектираха влакна (ROE). Резултати - в снимката.

Фиг.4 Бент букова празно за ръкава

Тестван сушене и пресоване на механични детайли, изработени от механично модифицирана дървесина. Натискането на механични детайли от MD има своите особености: MD уплътнен в аксиална посока, т.е. по протежение на влакното, което включва прилагането на по-малък специфичен натиск, но налягането трябва да бъдат избрани така, че да се избегне изкривяване на деформируема полуфабриката и формирането в него на пукнатини, тъй като .. тангенциални и радиални натоварвания, възникващи в лицето натискане, имат противоположни знаци.

Фигура 5. Краят на бор в предварителна форма MD

Изследванията на физични и механични свойства на крайната повърхност на модифицирания дърво открили, че като параметър характеризиращи както процеса на пресоване се и полученият материал може да приеме степента на деформация на дървото. притискателна сила зависи от първоначалната плътност на дървесината, използвана и посоката на натискане. За да се постигне равномерно MD плътност степен на деформация на различните видове се различават значително и зависят от съдържанието на първоначалното дърво плътност и влага по време на уплътняването. Установено е също така, че максималната деформация на механични детайли MD е 75% бор и бреза MD - 70%. Въпреки това, при такива високи щамове, има загуба на стабилност на модифицирани дървесни влакна, което води до образуването на пукнатини и чакъла на предната повърхност на пробите. Следователно, за да се елиминират тези фактори трябва да се ограничи радиална деформация на MD, т.е.. Е. Nebhodimo използват форми с странично накланяне MD в процеса на механично пресоване.

В момента на края на тялото на дървен материал са изработени от барометри до LLC "Utes", когато се използват за промяна на първоначалните големи детайли е трябвало да се направи столове и маси "село дизайн."

Потенциалните потребители на продуктите на компанията ще бъдат MD, основната дейност е изграждането и украсата на помещенията, тъй като свойствата на продукта, произведен е уникален. Така огнеупорна дървен материал и дървесни са най-ценния материал за изграждане на къщи, къщи за баня, стопански постройки. Технологиите и оборудване за сглобяване на всички построени обекти статии MJ: влезте и дървена конструкция за власт съвет за подове и тавани, корнизи и греди за дограма, панели за изграждане на декорация, за интериори. Цените на продуктите няма да бъдат значително по-високи от цените на продуктите, произведени от традиционната индустриална дървесина и уникални свойства. По-нататъшното развитие на пазара, определена от декоративни свойства MD и технологичните възможности на неговата обработка: свиваемост, възможността за огъване и подвижен. Той определя следващия кръг потенциални потребители: финиширали, мебели производители, дизайнери, паркет.

Опитът показва, че създаването на промишлени обекти за производство на модифициран дърво не изисква скъпи и големи площи. Оборудването може да се направи ремонт здравина и механични услуги на предприятието. Казаното по-горе показва, че използването на модифицирана дървесина, участващи в производството на евтини малко използван мека дървесина твърда дървесина ще се разшири обхвата на дървения материал, намаляване на производствените разходи и да направи по-пълно използване на горските ресурси на страната.

>>> Искате ли да обсъдим този бизнес идея по-подробно? Очакваме ви в нашия форум