Файл: Гашкова, А. К. Влияние влажности на качество столярно-строительных изделий из древесины.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 42
Скачиваний: 0
и другие материалы, кроме древесины, содержат в своем составе смолы, молекулярная структура и гигроскопические свойства кото рых отличаются от подобных свойств древесины. В табл. 3 при ведены данные о равновесной влажности некоторых древесных ма териалов [36].
По результатам исследований FPL (США) [37], при 42% отно сительной влажности воздуха и 26,7° С равновесная влажность для древесины составляет 8%, твердых древесноволокнистых плит 4—5%, древесностружечных 7%, декоративного пластика 3—4%. бумаги 6—9%- Эти данные близки к значениям равновесной влаж ности, приведенным в табл. 3.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
||
Равновесная влажность некоторых древесных материалов [36] |
|
|||||||
Относительная |
|
|
Равновесная влажность, |
% |
|
|
||
|
ДСП |
|
двп |
|
декоративного пласти- |
|||
влажность |
цельной |
|
|
|||||
воздуха при |
|
|
|
|
ка |
|
||
комнатной тем |
древеси |
|
сред |
|
сред |
|
сред |
|
пературе, % |
ны |
от и до |
О Т И до |
от и .10 |
||||
няя |
няя |
няя |
||||||
30 |
6 ,0 |
6 , 2 — 7 ,0 |
6 ,6 |
2 , 7 - 5 , 3 |
4 ,0 |
2 , 4 - 3 , 6 |
3 ,0 |
|
42 |
8 ,0 |
6 , 5 — 8 ,5 |
/ , о |
3 , 2 - 6 ,0 |
4 ,6 |
2 , 8 - 3 , 8 |
3 , 3 |
|
G5 |
12,0 |
8 , 4 — 9,7 |
9 ,3 |
5 , 7 —8,1 |
' 6 , 9 |
4 , 4 — 5 ,6 |
5,1 |
|
80 |
15,8 |
1 0 ,5 — 12,5 |
11,6 |
8 , 5 - 1 0 , 6 |
9 ,5 |
6 , 0 - 7 , 1 |
6 ,6 |
|
00 |
2 0 ,0 |
1 4 , 7 - 1 7 , 6 |
16,6 |
9 , 0 — 12,4 |
10,8 |
8 ,9 - 9 ,2 |
9,1 |
По данным В. П. Жукова [9], примерно для этих же условий разновесная влажность древесностружечных плит находится в пре делах 5,2—7,5%. Автор утверждает, что равновесная влажность древесностружечных плит зависит от влажности их после прессо вания (табл. 4), особенно при средних значениях относительной влажности воздуха (20—80%). Фактически равновесная влажность не может зависеть от начальной влажности материала. Влажность, указанную в табл. 4, можно назвать устойчивой, а не равнозесной.
Равновесная влажность древесностружечных плит как плоского, так и экструзионного прессования зависит в основном от окружаю-
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
Равновесная влажность древесностружечных плит [9[ |
|
||||
Начальная |
Равновесная влажность плит при относительной |
влажности |
воздуха, °б |
|||
|
|
|
|
|
|
|
влажность |
|
|
|
|
|
|
плит, % |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
2 |
1,82 |
3 ,7 5 |
5 ,2 0 |
7 ,2 0 |
11,00 |
16,56 |
4 |
2 ,1 5 |
4 ,4 0 |
5 ,7 5 |
7 ,8 0 |
11,05 |
16,61 |
6 |
2 ,2 5 |
5 ,0 0 |
6 ,3 3 |
8 ,6 0 |
1 1 ,3 0 |
16,64 |
8 |
2 ,3 5 |
5 ,1 5 |
6 ,9 5 |
9 ,5 0 |
11,96 |
■ 16,70 |
10 |
2 ,4 0 |
5 ,2 5 |
7 ,45 |
10,20 |
12,70 |
16,60 |
12 |
2 ,4 2 |
5 ,3 0 |
7 ,5 5 |
10,50 |
13,50 |
16,70 |
18
щей среды и в меньшей степени от способа дополнительной обра ботки плит для повышения их водостойкости [10]. Влажность гото вых плит они рекомендуют установить в пределах 9+ 2%.
Изменение влажности некоторых древесных материалов при транспортировании на расстояние 300—500 км в течение 4—5 дней приведено в табл. 5.
По сравнению с изменением влажности пиломатериалов изме нение влажности плитных материалов во время транспортировки значительно ниже. Пиломатериалы, перевозимые в зимних усло виях, увлажнились на 2,8—3,3% (при Wn&4 = 7-4-9%) в краевой час ти и на 1,6—2,1 в середине пакета. В весенних и летних условиях образцы с начальной влажностью 10—12% увлажнились на 1,1 — 1.5% с краевой части и на 0,6—1,0% в середине пакета.
Влажность деталей в соединении. Клеевые вещества, применяе мые для соединения деталей из древесины, по-разному восприни мают воздействие среды, в которой они находятся. Одни из них аб
солютно водоупорны (фенолформальдегидные клеи), |
другие — |
||||||||
частично |
водоупорны (мочевино-формальдегидные и |
казеиновые |
|||||||
клеи), третьи — неводоупорны |
(коллагеновые |
клеи). |
У последних |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
Изменение влажности плит и фанеры во время железнодорожной перевозки |
|||||||||
Mb |
|
|
|
11оложение |
Влажность |
Увлажнение (+ ), |
|||
|
Вил |
материала |
перед тран |
||||||
перевозок |
|
|
образца в |
спортирова |
высыхание^ .—) |
||||
|
|
|
|
|
вагоне |
нием, % |
|
|
|
9 |
д с п |
|
На штабеле |
|
7,80 |
-Ь0.80 |
|||
3 |
То |
же |
|
То же |
|
6,87 |
4-0,31 |
||
3 |
» |
» |
|
В штабеле |
|
6,86 |
+0,12 |
||
4 |
» |
» |
|
На штабеле |
|
7,77 |
4-0,85 |
||
4 |
» |
» |
|
В штабеле |
|
7,41 |
+ 0,17 |
||
2 |
Твердая ДВП |
На штабеле |
|
7,16 |
+0,79 |
||||
4 |
|
||||||||
Го же |
|
То же |
|
5,21 |
|
2 |
|||
4 |
» |
» |
. |
В штабеле |
|
5,65 |
-НО,38 |
||
1 |
Столярная плита |
На штабеле |
|
11,28 |
—1,23 |
||||
|
Го же |
|
В штабеле |
|
6,91 |
+0,24 |
|||
1 |
» |
» |
|
|
11,67 |
— 1,67 |
|||
|
|
|
|
На штабеле |
|
6,85 |
+0,76 |
||
4 |
» |
» |
|
|
8,35 |
+ |
1,32 |
||
» |
» |
|
То же |
|
10,02 |
+0,36 |
|||
4 |
» |
» |
|
В штабеле |
|
10,17 |
—0,40 |
||
2 |
Плита из костры |
На штабеле |
|
7,73 |
+0,38 |
||||
4 |
То |
же |
|
То же |
- |
7,30 |
+0,63 |
||
') |
Фанера |
|
» |
» |
13,26 |
+0,36 |
|||
4 |
То же |
|
» |
» |
|
9,37 |
+2,06 |
||
■} |
» |
» |
|
В штабеле |
|
8,39 |
+0,74 |
двух групп клеев степень гигроскопичности тоже различная. На рис. 17 показано изменение влажности различных клеевых пле нок [11].
В диапазоне 0—60% относительной влажности равновесная
19
Щ, % |
Рис. 17. |
Изменение влажности клеевых пленок |
||||
|
|
при температуре воздуха !26,6°С и разной |
||||
|
|
|
|
относительной влажности [11]: |
||
|
/ |
-- |
казеиновый |
клей; 2 — коллагеновый |
клей; 3 — карба |
|
|
мидный |
клей |
с крахмальным наполнителем; |
4 — карбамидный |
||
|
клей с нерастворимым наполнителем для холодного прессо |
|||||
|
вания; |
5 — то |
же, |
для горячего прессования; 6 — фенольный |
||
|
клей для горячего прессования |
|
влажность клеевых пленок имеет сравнительно плавный рост и в некоторой степени подобна равновесной влажности древесины. При даль нейшем повышении влажности воздуха равно весная влажность клеевых пленок в 2—3 раза превышает равновесную влажность древесины при тех же условиях.
Клеевая прослойка из водорастворимых клеев в соединениях привносит влагу в древесину, поэтому в начальный период после склеивания влажность деталей в месте их сопряже ния бывает несколько повышена по сравнению с влажностью ос тальных частей деталей. Длительность этого периода зависит как от влагосодержания клея, так и от размеров (сечения) деталей и их начальной влажности.
Влажность в готовых изделиях. Изменение влажности древеси ны в готовых изделиях при эксплуатации в сильной степени-зависит от вида отделки изделий и площади отделываемой поверхности.
ВЛИЯНИЕ ОТДЕЛОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
Колебания влажности окрашенной древесины в процессе ее дли тельной эксплуатации при переменных температуре и относитель ной влажности воздуха происходят с меньшей амплитудой, чем колебания влажности неокрашенной древесины. Численная вели чина этой амплитуды при одинаковых температурно-влажностных условиях зависит как от свойств лакокрасочных покрытий, так и от состояния самой древесины.
Лакокрасочные покрытия и их проницаемость водяными парами.
В нашей стране для отделки столярно-строительных изделий при меняют главным образом непрозрачные отделочные материалы. Широкое распространение получили [12] водоэмульсионные крас ки, тиксотропная пентафталевая эмаль, кумароно-каучуковая крас ка, торцовый и этинолевый лаки, а также пленки на бумажной основе. Водоэмульсионные поливинилацетатные и стиролбутадиеновые краски представляют собой суспензию пигмента и наполни теля в пластифицированной поливинилацетатной эмульсии или в стиролбутадиеновом латексе с добавлением различных вспомога тельных веществ.
Несмотря на то,- что в водоэмульсионных красках растворите лем служит вода, покрытия получаются прочные, водостойкие, а во многих случаях и атмосферостойкие. После нанесения краски на поверхность вода испаряется,, а частицы полимера склеиваются
20
между собой и с окрашиваемой поверхностью, образуя прочное покрытие. Правильно нанесенные покрытия служат до 8 лет.
Тиксотропные эмали имеют в своем составе пентафталевый лак, титановые белила, мел и -бентанит (особый вид глины). Они бывают различной водостойкости, но все устойчивы против атмосферного влияния. Покрытия тиксотропными эмалями сохраняют защитные свойства 2—3 года.
Кумароно-каучуковая краска представляет собой смесь суспен зии пигментов и наполнителей в растворе инден-кумароновой смолы с синтетическим каучуком, разведенном в органических раствори телях с добавлением пластификаторов и поверхностно-активных веществ. Эти краски обладают высокой водонепроницаемостью. Срок эксплуатации покрытия 6—7 лет.
Торцовый лак представляет собой раствор мочевинной и алкидной смол в растворителях с добавкой отвердителя. Покрытия таким лаком обладают высокими защитными свойствами.
Лак этиноль представляет собой раствор полимеризованных производных ацетилена в ксилоле. Содержание сухого остатка в нем не менее 43%. Пленка из лака этиноль-обладает высокой гидрофобностью. Применяют этот лак главным образом в качестве грун товки. Высокими защитными свойствами обладают покрытия этинолевыми красками, состоящими из пигментов, растертых на лаке этиноль.
Состав отделочных пленок для мебели обычно более сложен, чем для столярно-строительных изделий. От крашения до нанесения полировочных составов выполняется целый ряд операций по запол нению пор грунтовками и созданию отделочной пленки.
Под спиртовые, нитроцеллюлозные. и другие лаки применяют смешанные грунтовки, изготовляемые на основе -карбамидной смо лы МФ-17. Вместо смолы МФ-17 может быть использована смо ла М-60.
Широкое применение для отделки мебели нашли лаки на основе эфиров целлюлозы (лаки НЦ, ТК), а также алкидно-мочевинные лаки (МЧ). Применяют также полиэфирные лаки (ПЭ). Наимень шей проницаемостью обладают пленки и цинковые белила, а наи большей— лаки, используемые для отделки мебели. Постоянные паропроницаемоети (р. 106) различных покрытий, по наблюдениям
УкрНИИМОД [13], следующие (г • мк/ч-см2 |
мм вод. ст.): |
||
Н и т р о л а к ................................................... |
-...... |
. |
-18,10 |
Лак Н Ц -315 М ............................................ |
|
8,59 |
|
Лак П Э - 2 1 4 ........................................................ |
|
|
5,60 |
Цинковые б е л и л а .............................................. |
|
|
4,50 |
Поливинилхлоридная пленка В-118 ТУМ ХП |
3,60 |
||
№ М-786—57 .................................................. |
|
. |
|
Полистирольная пленка ТУКХЗ № 25—58 |
2,40 |
||
Полиэтиленовая пленка П-65 СТУ |
104-04— |
0,90 |
|
6 1 ............................................................. |
: : |
|
Влажность древесины перед отделкой. Разные причины застав ляют регламентировать влажность древесины перед ее отделкой
21