Файл: Иноземцев, Г. Б. Электронно-ионная технология в деревообрабатывающей промышленности.pdf

статическом поле. Низкая проводимость древесины вызывает ряд специфических требований, предъявляемых к ней при отделке, ко­ торые должны непременно учитываться при разработке технологи­ ческого процесса электролакирования.

Основное влияние на электропроводность древесины оказывает содержащаяся в ней влага.

Влажность древесины значительно влияет на качество покры­ тий. Так, при влажности древесины менее 8% резко снижается ка­ чество покрытия, а при достижении влажности 2—4% образования сплошной лаковой пленки практически не. наблюдается. В свою очередь, увеличение влажности свыше 12—15% заметного влияния на процесс электролаки-рования не оказывает, но при этом ухуд­ шается адгезия лаковой пленки в древесине, наблюдается помут­ нение ее. Это объясняется тем, что наличие излишней влаги, осо­ бенно на поверхности древесины, приводит к возникновению допол­ нительных внутренних напряжений, ведущих к разрушению лако­ красочного покрытия. В связи с этим влажность древесины, подле­ жащей отделке в электростатическом поле, должна быть в диапа­ зоне 10±2 %.

Значительное влияние на качество покрытия оказывает не только величина влажности, но и степень равномерности ее в от­ дельных деталях и узлах изделий. Эти перепады влажности приво­ дят к значительно большему количеству брака даже по сравнению с отделкой изделий с меньшей, но равномерной влажностью. На практике зачастую используются детали стульев с недостаточ­ ной и неравномерной влажностью (например, ножки 8—10%, спинки 4—5%, сидения 6—7%), что приводит к неравномерной поверх­ ностной электропроводности и обусловливает низкое качество от­ делки из-за разнотолщинности лаковой пленки, проседания ее, ша­ грени и т. д. Поэтому необходимым условием является создание не только достаточной, но и равномерной проводимости всех узлов и деталей.

Опыт эксплуатации электролакировальных установок показы: вает, что это условие фактически не соблюдается ввиду использо­ вания в конструкциях стульев деталей и узлов из различных пород древесины, имеющих различное строение, режимы сушки, а также различную столярную подготовку. Особенно это касается конструк­ ций стульев из отдельных деталей, выполненных из клееной древе­ сины, имеющей большую пористость, требующую тщательного по­ роз аполнения.

Поверхность древесины должна иметь необходимые ровность, гладкость, чистоту, не иметь ворса и волнистости. К сожалению, этого не всегда придерживаются на практике, что в значительной степени ухудшает качество отделки.

Плохая столярная подготовка особенно сказывается при проз­ рачной отделке изделий электростатическим способом, например при отделке стульев. Поэтому обеспечение достаточного уровня электропроводности древесины в сочетании с высокой степенью подготовки ее поверхности имеют первостепенное значение для

13

получения высококачественной отделки в электростатическом поле. Электропроводность древесины обычно оценивается сопротив­ лением тех путей, по которым протекает электрический ток, т. е. по поверхности или сквозь ее объем. При этом различают поверх­

ностное сопротивление и объемное сопротивление древесины. Удельное объемное р у и поверхностное p s сопротивления древе­

сины обычно служат для оценки ее электропроводности. Достаточ­ ным уровнем электропроводности является р у = 108-т-109 ом-см и ps=109-el010 ом. Измерение этих величин принципиально не имеет отличий и может выполняться с помощью мегометров и тераом­ метров, например типа Е6-3, по схемам, представленным ниже.

Удельное поверхностное сопротивление древесины рассчитыва­ ется по формуле

риалов.

Удельное объемное сопротивление Rv в этом случае рассчиты­

где Rx — показания прибора;

^ — постоянная стаканчика, см.

До настоящего времени основное внимание было обращено на влияние удельного объемного сопротивления древесины, а не по­ верхностного. Опыт показал, что основное влияние на процесс электролакирования имеет электропроводность поверхностных слоев древесины. Одним, из наиболее эффективных путей повыше­ ния электропроводности является создание на поверхности древе­ сины электропроводящего слоя.

14

Наиболее благоприятно процесс осаждения происходит при сле­

ными данными при разработке технологического режима отделки, а также при разработке способов увеличения электропроводности древесины перед отделкой.

В последние годы при электролакировании изделий применяют различные способы повышения электропроводности — увлажнение, обработку поверхности кислотами, солями, нанесение токопроводя­ щих составов и грунтовок, различные подготовительные операции (шлифование, крашение, грунтование, порозаполнение и др.). При­ менения обычных грунтовок (нитрогрунтовок, канифольно-казеино­ вых, нитрокарбамидных и др.) недостаточно.

Хорошие результаты были получены при нанесении на поверх­ ность поливинилацетатной грунтовки ПМ-1. Состав ее следующий: эмульсии ПВА 100 вес. ч., ОП-Ю 4—5 вес. ч., канифоли 12,5 вес. ч., уайт-спирита 17,5 вес. ч., ксилола 2,5 вес. ч., жидкого стекла 4 вес. ч., воды — до требуемой вязкости.

Наиболее простой способ повышения электропроводности древе­ сины— климатическая обработка ее, заключающаяся в длительном (около суток) выдерживании в условиях повышенной влажности воздуха (^6 0 % ), что позволяет достичь поверхностной влажности слоев 8—10%. К недостаткам способа следует отнести необходи­ мость иметь большие площади для выдержки.

Существует ряд способов увлажнения, при которых поверхность древесины увлажняют непосредственно перед отделкой. К ним от­ носятся увлажнение паром, обработка поверхности смоченным в воде тампоном, распыление воды и др.

Увлажнение поверхности древесины на ряде предприятий (май­ копская МДФ «Дружба», Солотвинский ЛК и др.) показало зна­ чительную целесообразность его применения, в первую очередь из-за незначительных трудовых затрат и капитальных вложений.

К недостаткам этого способа следует отнести то, что для со­ хранения значительной поверхностной влажности древесину нужно увлажнять непосредственно перед отделкой.

Электропроводность древесины может быть увеличена путем пропитки ее кислотами и растворами солей. При этом электропро­ водность древесины становится большей, чем при увлажнении. Од­ нако этот способ не получил широкого признания ввиду значитель­ ного влияния кислот и растворов солей на цвет древесины, а также из-за нетехнологичности этого способа.

В настоящее время значительное внимание как у нас, так и за рубежом уделяется грунтованию поверхности древесины или обра­ ботке ее различными токопроводящими составами, в состав кото­ рых входят электропроводящие компоненты (порошкообразные металлы, различные соли и кислоты, сажа, графит, жидкие токо­

15

проводящие растворы с содержанием до 10% электропроводящих веществ).

К- наиболее широко применяемым грунтовкам п е р в о й г р у п п ы относятся поливинилбутиральная грунтовка, разработан­ ная в США-,- а также поливинилацетатные грунтовки, разработан­ ные в СССР (УкрНИИМОД и МЛТИ). Ко в т о р о й г р у п п е сле­ дует отнести ряд токопроводящих составов, разработанных в СССР

и за рубежом (в США, ФРГ, Англии, Японии), в основе которых лежат различные токопроводящие жидкости.

Использование токопроводящих составов и грунтовок— наибо­ лее перспективное направление при решении вопроса повышения поверхностной проводимости древесины. Требования к ним: соз­ дание достаточной поверхностной проводимости, большая электри­ ческая жизнеспособность (длительное поддержание постоянства электрических свойств поверхности, более 24 ч) отсутствие влия­ ния на свойства и цвет поверхности, технологичность (возмож­ ность механизации операции нанесения на поверхность), деше­ визна и недефицитность компонентов.

Поливинилацетатную грунтовку МЛТИ (водный раствор) мо­ жно наносить пневматическим распылителем. Нанесенная поверх­ ность обладает достаточной электропроводностью. Эту грунтовку применяют на ряде мебельных предприятий страны.

Состав грунтовки следующий: пластифицированной полнвинилацетатиой эмульсии 100 вес. ч., олифы «Оксоль» 20 вес. ч., уайтспирита 18 вес. ч., ОП-Ю 2 вес. ч., воды 40 вес. ч.

Рецептура и способ приготовления электропроводящей грун­ товки «УКРНИИМОД-Э» подобны рецептуре и способу приготов­ ления грунтовки МЛТИ. Отличие ее — в добавке ортофосфор ной кислоты, что способствует повышению электропроводности. Ее мо­ жно приготовлять непосредственно на предприятиях перед нанесе­ нием и в отличие от предыдущей можно наносить также вручную тампоном.

Грунтовка нашла применение на ряде мебельных предприятий УССР — Киевском ДОЗ № 1, Тростянецком ДОК и др. В резуль­ тате применения ее достигается более равномерное покрытие, уст­ ранятся непролакировка труднодоступных узлов и деталей.

Значительное внимание уделяется применению поверхностно-ак­ тивных веществ в токопроводящих составах. В этих случаях широко используется алкамон типа ОС-2, ДС, вещество ОП-7, ОП-Ю, совмещение которых с различными растворителями способствует длительному (до 1—3 ч) повышению поверхностной проводимости древесины. Наиболее широкое применение находит алкамон в сме­

в краситель и др. Эти грунтовки значительно способствуют улучше­ нию качества отделки и не требуют больших трудовых затрат, так как могут быть выполнены непосредственно на конвейере путем окунания, струйного облива.

16