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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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