Mehanohimicheski tehnologia lemnului modificat și proprietățile articolului

Lemn - un material natural compozit polimer care, atunci când sunt expuse la solicitările mecanice și chimice își schimbă proprietățile sale. Cunoscând tiparele de schimbare în materialul, le puteți crea în mod deliberat, dând calitățile necesare pentru consumator. Aceasta se numește procesul de modificare a lemnului. Este necesar pentru producerea de PAL, MDF, OSB, duoden și alte materiale pe bază de lemn, în care este tocat lemn, amestecat cu un liant polimeric, presat pentru a obține un material omogen de dimensiuni standard.

Tehnologia propusă modificarea lemnului se schimbă proprietățile lemnului în matrice, adică, întreaga adâncime a materialului care este prelucrat, fără a recurge la rafinament. Acest lucru se realizează prin aceea că molecula modificatorul, adică. E. O substanță care promovează o modificare a proprietăților lemnului, comparabile ca dimensiune a moleculelor materiei de lemn și dimensiunea spațiilor mai puțin intercelulare în acesta. Metoda de difuzie De aceea, sub presiune sau un modificator de impregnare forțată penetrează întreaga grosime a produsului impregnat, apoi, sub influența temperaturii și presiunii reacționează cu substanțe chimice naturale, care sunt în substanța de lemn. Astfel, tehnologia nu poate macina lemnul să nu folosească scump lianți polimerici și pentru a atinge același efect ca și cel realizat în fabricarea de MDF, de exemplu, dar un mod mai ieftin. Deși păstrează din lemn masiv, cu toate calitățile sale pozitive, textura mai luminos iese în evidență, puteți schimba culoarea (laminare nu este necesar).

Astfel, modificatorul trebuie să fie în stare dizolvată să pătrundă în structura celulară a lemnului să fie reactiv la componentele care constituie materialul lemnos, și reacționează cu aceste componente să modifice în mod intenționat proprietățile fizice și de performanță ale materialului. Cel mai potrivit pentru această substanță este ureea, la fel ca în MDF menționat anterior sau OSB lianți mai utili - uree. Ureea este solubil în apă, inclusiv cea conținută într-o stare legată în lemnul, ceea ce înseamnă că, înmuiere a lemnului cu o soluție apoasă de uree, am paradoxal „usuca“ ea „luând“ o parte din umiditatea lemnului pe uree hidrofil. Uree sau uree reacționează cu componentele din material lemnos, lignină, hemiceluloză, extractibile. Și, din moment ce reacția de policondensare are loc în macromoleculele ale substanței lemnoase, din lemn masiv are un nou producator Întrebat calități utile, păstrând vechi pozitiv. soluția de uree nu este dăunător, chimic neutră, de altfel - gradul de uree A, în conformitate cu GOST 6691-77 este utilizat ca aditiv pentru hrana pentru animale.

lemn modificat cu uree certificat (GOST 24329-80), și este utilizat în principal, sub marca „lează“ sau „Lignoferum“ in fabricarea cuzineților. La fabricarea de tamplarie pentru constructii si este in prezent folosit ca lemn termomodificat, care este similar cu tehnologia propusă, cu excepția faptului că modificarea chimică a materialului lemnos, în absența ureei produsă prin policondensarea produselor lignină de descompunere, hemiceluloza, extractibile și xilani. Din cauza degradării termice parțial redusă a lemnului proprietăți fizice și mecanice termomodificat.

Procesul tehnologic de producere a lemnului modificat mecanic este impregnat în lemnul original al oricărei rase și orice soluție umiditate modificator. Impregnarea se poate realiza prin „băile la cald la rece“ - difuziunea sau într-o autoclavă - forțată. Apoi, uscarea se efectuează, dacă este necesar - cu un sigiliu (turnare) și tratament termic, fixarea proprietăți noi de lemn. Trebuie remarcat faptul că mai economic de a utiliza specii mai puțin valoroase, deoarece proprietățile lor de performanță superioare proprietăților după modificare tipuri de costisitoare (a se vedea. Tabelul).

Properties (umiditate sub 12%)

Lemnul tratat în timpul uscării inițiale compactat chimic prin îndepărtarea apei și modificator de reacție la substanța lemnului: 5-31% pentru rasinoase si 12-35% pentru foioase. Dacă este necesar, se aplică o mai mare de etanșare din lemn uscat presare la cald etanș 50-70%.

Aplicarea diferiților aditivi modificator, de la orice specie de lemn inițiale pot fi modificate pentru a primi cheresteaua (MD), cu proprietăți îmbunătățite de rezistență, duritate ridicată și abraziune care nu acceptă arderea sau complet necombustibile, cu o mai bună apă și rezistență la umezeală, nu sunt expuse biovrediteley. Și lemnul mehanohimicheski modificat este transformat într-un material termoplastic, care este, ea poate fi comprimat, ușor să se aplece, manipula termoprokatkoy care deschide noi capacitati de procesare MD tehnologice. Formularul dat MD, conservate prin tratament termic.

Dacă este necesar, pentru a primi doar un jurnal, grindă sau scândură de lemn modificat, care va fi expus ulterior la un lemn tradițional, procedeul poate fi realizată secvențial în baia de impregnare sau autoclavă, uscarea - într-un cuptor convențional, un tratament termic - tratament termic într-o cameră cu temperaturi de până la 200 ° C. Pentru a alinia aceste procese special concepute și testate instalarea modificării lemnului (UMD).

Configurarea Fig.1 experimental pentru modificarea design industrial cu volumul de cherestea de încărcare de 0,2 metri cubi

Instalarea permite Modificatorul sub presiune soluție de impregnare, uscarea lemnului impregnat accelerat sub presiune variabilă și temperatură, precum și un tratament termic final pentru un ciclu. Instalarea se poate condensa, de asemenea, MD sau la un profil special este extrudat pe produs prin thermocompression insert inclus în kit-ul UMD.

Deoarece diametrul fasciculului 150mm molid lung 2,5M în proaspăt tăiat cu o umiditate de 85%, o densitate de 450 kg / mc cu toate dezavantajele inerente acestei rase (swirls vypadnye, mici bio-caldura-umiditate) peste 77 de ore de tratament în UMD are următoarele proprietăți:

• 8% umiditate;
• densitate de 630 kg / mc.;
• rezistența la foc a crescut cu 50%, în timp ce utilizarea de aditivi speciali pentru modificarea log soluție nu suport de ardere;
• rezistența la umiditate a crescut cu 30% (mai mult - în aplicarea aditivilor speciali la modificatorul);
• Efecte biovrediteley MD (mucegai, ciuperci, gândaci, etc.) nu este expus;
• vypadnye presat în noduri și condensat;
• pe jurnalul în procesul de uscare poate fi presat pentru o îmbinare nut și feder la asamblarea carcasei (testat - adâncimea 15mm);
• cereale lemn pronunțat, culoarea poate fi schimbată de la auriu la maro închis pe întreaga grosime.

Mehanohimicheski lemn modificat este prelucrat în mașini de prelucrare a lemnului de serie având în vedere duritatea sa în timpul instrument ascutit. Datorită MD deformabilitate a crescut inainte de tratament termic, astfel de tratamente sunt aplicate ca presare în prese cu plăci încălzite, îndoire și rulare.

Figura 2. Probele de lemn tratate în UMD: busteni de pin, mesteacan, molid, cherestea si busteni de stejar dreapta cu caneluri extrudate pentru asamblare

Compression permite obținerea pe suprafața scutului MD imaginii pe mai multe niveluri (fir) la o adâncime de 10 mm și mai sus, precum și o imagine plană cu un efect în vrac (holografie). Prin modul în care, după presare la cald nu sunt necesare operației de rectificare, deoarece calitatea suprafeței produsului este dată de lustruire mucegai. Nu este nevoie, de asemenea, lacuire, deoarece modificarea formelor de compoziție pe folia de protecție de suprafață, atunci când articol comprimat.

Figura 3. Panouri de mecano-chimice modificat lemn de mesteacăn (relief stânga, dreapta - plat)

Dimensiunile articolului turnat din suprafața determinată de mărimea echipamentului plăcilor de presă încălzite, iar echipamentul în sine, de asemenea, costul depinde de aceste dimensiuni. Pentru a evita această problemă în fabricarea de suprafață mare mehanohimicheski modificat lemnul este folosit mod de a thermocompression-TION turnare.

Procedeul se efectuează după cum urmează: lemnul sub formă de benzi formate mobilier tamplarie bord este amplasat în partea inferioară a unei matrițe speciale (SPF), care contururile corespund conturul piesei. Top pus ștampila de relief formatoare de sub imagine decorativă presiune pe suprafața piesei de prelucrat. Între părțile superioare și inferioare ale SMA se extinde termic elastic inserție laminat compozit, care atunci când este încălzit asigură presiunea necesară pentru 30Mpa. Gradul de deformare a piesei depinde de grosimea de linie. Dimensiunile produsului turnat este determinată numai de mărimea SMA și inserția compozit, care permite să facă tot blatul sau ușile casetate de toate dimensiunile.

Prefabricați tâmplărie bord mobilier fabricate din benzi separate de MD, care pot fi de diferite lățimi dar de aceeași grosime. Rezultatul tehnic se realizează prin aceea că în șinele inițiale de lemn modificate funcționează găuri cu un anumit pas calibrat, formând coaxial canale transversale cu scutul rafturi ulterioare și pe suprafețele laterale funcționează cu caneluri longitudinale formând o putere interioară de ranforsare cu zăbrele, urmată de umplerea canalelor libere cu un amestec de uree rășină cu un agent de spumare și un material de umplutură sub formă de rumeguș. Compoziția din rezistența materialului de umplutură al grilajului și același tip de modificator în timpul presării sunt situate între acestea suplimentar legătură polimerică transversală prin reacția de policondensare. zăbrele de putere de armare oferă articole de monolit în timpul funcționării și elimină colmatare mare scut razmerov.V metoda propusă, atunci când pregătește benzi MD cerințelor pentru fabricarea de precizie, în comparație cu metodele convenționale de despicare adeziv, astfel încât devine posibilă automatizarea procesului redus, și nu este nevoie de o selecție atentă a texturi si culori. nepotrivire parțială a acestora compensată printr-o culoare de fundal uniformă și model decorativ la presare la cald. În plus, o astfel de metodă implică o gamă largă de produse folosind o varietate de lemn, inclusiv nu o afacere

Procesul tehnologic de flexiune este prin modificarea soluției inițiale pentru impregnarea lemnului, uscarea la un conținut de umiditate definit, lemn de încălzire imediat înainte de îndoire, îndoire cu un tratament adecvat termic pe modelul fix al produsului curbat în camera de căldură. După tratamentul termic dimensiunea produsului se poate schimba numai atunci când este încălzit peste 200 ° C Cele mai mari apar dificultăți în procesul de îndoire lemn de esență tare îndoire lemn de stejar si fag imposibil de a păstra culoarea originală a lemnului de deformări mari, dacă este necesar. Ca rezultat, stejar devine pătat (negru) și fag maro închis. Cel mai bine este să se aplece Aspen, de cotitură un ottenok.Melkoseriyno de aur, un lot de test, testat producția de rame pentru oglinzi ovale dimensiuni 1410h410mm. Recoltarea: fag lungime 2m cale ferată, cu o 12h22mm secțiune transversală dreptunghiulară, și era necesar să se îndoaie inferioare secțiunilor transversale. O parte este o formă de U scoici, dimensiunea secțiunii de pe partea din față - 22mm, apleacă - 12mm. Îndoire a fost efectuată fără anvelope, așa cum o fac pentru o astfel de problemă mică dimensiune (12mm), șablonul pe care piesa de prelucrat tratat termic și în starea blocată. Ca urmare a căsătoriei (tocare) era fibre numai când exteriorul randamentului a fost secționate (ROE). Rezultate - în fotografie.

Fig.4 Bent fag gol pentru manșonul

uscare Testat si presarea pieselor mecanice realizate din lemn modificat mecanic. Presarea pieselor mecanice din MD are propriile sale particularități: MD compactat în direcție axială, adică de-a lungul fibrei, care implică aplicarea unei presiuni specifice mai mici, dar presiunea trebuie să fie alese astfel încât să se evite flambarea semifabricatului deformabil și formarea în ea de fisuri, deoarece .. subliniază tangențiale și radiale care apar la fața presare, au semne opuse.

Figura 5. Capătul preforme MD pin

Investigațiile proprietăților fizice și mecanice ale feței de capăt a lemnului modificat constatat ca parametru care caracterizează atât procesul de presare în sine și materialul rezultat poate accepta gradul de deformare a lemnului. presare forță depinde de densitatea inițială a lemnului utilizat și direcția de presare. Pentru a atinge gradul uniform MD densitate de deformare a diferitelor specii diferă în mod considerabil și depind de conținutul inițial de densitate a lemnului și umiditate în timpul compactării. De asemenea, sa constatat că deformabilitatea maximă a pieselor mecanice MD este de 75% pin si MD mesteacan - 70%. Cu toate acestea, la astfel de tulpini de mare, există o pierdere de stabilitate a fibrelor lemnoase modificate, ceea ce conduce la formarea de fisuri și așchierea pe suprafața frontală a probelor. Prin urmare, pentru a elimina acești factori trebuie să limiteze deformarea radială a MD, adică. E. Nebhodimo folosesc matrite cu un MD Polarizarea lateral în procesul de presare mecanică.

La momentul actual de la sfârșitul corpului de lemn sunt realizate din barometrelor către SRL „Utes“ când este utilizat pentru a modifica piesele inițiale mari ar trebui să facă scaune și mese „de design sat.“

consumatorii prospectivă a produselor companiei va fi MD, domeniul principal de activitate din care este construirea și decorarea spațiilor, deoarece proprietățile produsului produs este unic. lemn și sunt rezistente la foc Deci, materialul cel mai valoros pentru construcția de case, case de baie, dependinte. Tehnologiile și echipamente pentru asamblarea tuturor articolelor obiectelor construite MJ: log si rama din lemn pentru placa de alimentare pentru pardoseli și tavane, muluri și grinzi pentru uși și ferestre, panouri pentru constructii decor, pentru interior. Prețurile produselor nu vor fi semnificativ mai mare decât prețurile produselor fabricate din lemn tradiționale industriale și proprietăți unice. Dezvoltarea în continuare a pieței definite prin proprietăți decorative MD și capacitățile tehnologice de prelucrare sale: compresibilitate, posibilitatea de îndoire și de rulare. Ea determină următoarea rundă de potențiali consumatori: porci de sacrificare, factorii de decizie mobilier, designeri, parchet.

Experiența a demonstrat că crearea de site-uri industriale pentru lemn de fabricare a modificat nu necesită zone costisitoare și mari. Echipamentul poate fi repararea forta si serviciile mecanice ale întreprinderii. Cele de mai sus sugerează că utilizarea lemnului modificat implicat în producția de lemn de esență tare ieftin puțin folosit lemn de esență moale se va extinde domeniul de aplicare al lemnului, reducerea costurilor de producție și utilizarea cât mai completă a resurselor forestiere ale țării.

>>> Vrei pentru a discuta despre această idee de afaceri cu mai multe detalii? Ne asteptam la Forumul nostru