Способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве щитового покрытия из торцовой древесной шашки для устройства полов и стен во внутренних помещениях. Способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия характеризуется тем, что готовят полимерную композицию, состоящую из синтетического изопренового каучука - 42,5…55,40%, белил цинковых - 2,5…2,77%, ангидрида фталевого - 0,45…0,55%, стеарина - 1,11…2,2%, мела - 30,50…33,24%, канифоли - 2,22…3,2%, парафина - 2,22…3,2%, серы технической - 1,38…2,0%, дифенилгуанидина - 0,83…1,0%, тетраметилтиурамдисульфида - 0,15…0,28%, и вальцуют ее в виде листа, изготовливают древесные заготовки в виде торцовых шашек или брусков толщиной 5…50 мм, укладывают древесные заготовки в пресс-форму без дна, кладут на них лист из полимерной композиции, покрывают поверхности листа из полимерной композиции с одной стороны и торцовых древесных шашек с другой стороны пресс-формы хлопчатобумажной тканью для отвода влаги и исключения адгезии между полимерной композицией и разогретой плитой пресса, устанавливают пресс-форму на разогретую нижнюю плиту и смыкают ее с верхней плитой и осуществляют кондуктивную сушку при температуре 145…185°°С и давлении 3…12,5 МПа (30…125 кгс/см2), совмещенную с операцией формирования заготовок в виде щита с изолирующей эластичной подслойкой из полимерной композиции для отделки полов и стен, которая после вулканизации может быть использована в качестве его основы. Способ позволяет осуществить качественную сушку древесных торцовых заготовок для щитового покрытия, одновременно совмещенную с операцией формирования щита для отделки полов и стен. 1 табл.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве щитового покрытия из торцовой древесной шашки для устройства полов и стен во внутренних помещениях.
Известен способ сушки древесины традиционным конвективным способом, когда передача тепла к материалу (древесине) осуществляется путем переноса от газообразной или жидкой среды [Патент РФ №2163328. Способ конвективной сушки древесины от 20.02.2001].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ сушки древесины [Заявка №93037527. Способ гидротехнической сушки древесины от 27.10.1996], включающий выдержку древесины в горячем насыщенном растворе хлорида калия при температуре 108-108,6°С и последующую высокотемпературную конвективную досушку. Недостатком этого способа сушки является дополнительная операция выдержки древесины в насыщенном растворе хлорида калия, что увеличивает общее время операции термической обработки, а также увеличенные энергетические затраты.
Техническая задача изобретения - разработка способа сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия, позволяющего осуществить механизм влагопереноса кондуктивным методом от нагретой до вязкотекучего состояния полимерной композиции к внутренней структуре древесины, что дает возможность исключить использование горячих насыщенных растворов солей, улучшить физико-механические свойства, существенно сократить продолжительность процесса сушки до заданных значений влажности 6…12% и трудоемкость отделочных работ.
Для достижения поставленной задачи изобретения предложен способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия, характеризующийся тем, что он предусматривает изготовление полимерной композиции, состоящей из синтетического изопренового каучука - 42,5…55,40%, белил цинковых - 2,5…2,77%, ангидрида фталевого - 0,45…0,55%, стеарина - 1,11…2,2%, мела - 30,50…33,24%, канифоли - 2,22…3,2%, парафина - 2,22…3,2%, серы технической - 1,38…2,0%, дифенилгуанидина - 0,83…1,0%, тетраметилтиурамдисульфида - 0,15…0,28% и вальцевание ее в виде листа, изготовление древесных заготовок в виде торцовых шашек или брусков толщиной 5…50 мм, укладку древесных заготовок в пресс-форму без дна, укладку на них листа из полимерной композиции, накрыванием поверхности листа из полимерной композиции с одной стороны и торцовых древесных шашек с другой стороны пресс-формы хлопчатобумажной тканью для отвода влаги и исключения адгезии между полимерной композицией и разогретой плитой пресса, смыкание плит пресса и кондуктивную сушку при температуре 145…185°С и давлении 3…12,5 МПа (30…125 кгс/см2), совмещенную с операцией формирования заготовок в виде щита с изолирующей эластичной подслойкой из полимерной композиции для отделки полов и стен, которая после вулканизации может быть использована в качестве его основы.
Технический результат - получение заданных значений влажности 6…12% готового щита для полового или стенового покрытия из торцовой древесной шашки с изолирующей подслойкой на основе полимерной композиции при продолжительности процесса сушки 10…30 минут.
Это достигается изменением действия механизма влагопереноса внутри древесного материала и совмещением операции сушки с операцией формирования щитового торцового древесного покрытия с помощью пресс-формы в полимерной композиции, разогретой до вязкотекучего состояния на вулканизационном прессе.
Механизм сушки заключается в перемещении влаги внутри материала под действием перепада влажности или градиента влагосодержания по объему древесного материала за счет частичного внедрения в структуру древесины по внутренним капиллярам разогретой полимерной композиции «по типу поршня». Движение влаги интенсифицируется при наложении внешнего давления 3…12,5 МПа, например, в пресс-форме при температуре 145…185°С. Находящаяся в вязкотекучем состоянии в замкнутой пресс-форме под давлением, полимерная композиция частично заполняет капилляры внутренней структуры торцовых древесных заготовок и промежутки между ними, что приводит к высвобождению свободной энергии внутри древесного материала, интенсивному разогреву смолосодержащих компонентов у хвойных пород, которые перемещаются по капиллярам и участвуют в процессе влагопереноса как свободной, так и связанной влаги (гигроскопической) в окружающую атмосферу при размыкании плит пресса.
Кроме того, смолосодержащие компоненты выходят на поверхность древесного материала вместе с влагой (свободной и гигроскопической) и после остывания «запечатывают» торцовые и внутренние поверхности капилляров, чем создают защитные условия от дальнейшего проникновения влаги из атмосферы.
Способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия осуществляется следующим образом.
Изготавливается полимерная композиция, состоящая из синтетического изопренового каучука - 42,5…55,40%, белил цинковых - 2,5…2,77%, ангидрида фталевого - 0,45…0,55%, стеарина - 1,11…2,2%, мела - 30,50…33,24%, канифоли - 2,22…3,2%, парафина - 2,22…3,2%, серы технической - 1,38…2,0%, дифенилгуанидина - 0,83…1,0%, тетраметилтиурамдисульфида - 0,15…0,28% и вальцуется в виде листа заданной толщины. Одновременно изготавливаются торцовые древесные заготовки в виде шашек толщиной 5…50 мм с исходной влажностью, соответствующей свежеспиленному дереву. Древесные торцовые заготовки укладывают в пресс-форму без дна и покрывают их листом полимерной композиции так, чтобы последняя не выходила за габаритные размеры пресс-формы. Поверхности торцовых древесных шашек с одной стороны пресс-формы и листа из полимерной композиции с другой стороны покрывают хлопчатобумажной тканью для отвода влаги и исключения адгезии между полимерной композицией и разогретой плитой пресса. Далее собранную пресс-форму устанавливают на разогретую до температуры 145…185°С нижнюю плиту пресса и осуществляют смыкание верхней и нижней плит при давлении 3…12,5 МПа (30…125 кгс/см2). Время вулканизации полимерной композиции соответствует времени сушки и составляет 10…30 минут. После окончания этого времени снимается давление и плиты пресса размыкаются, в результате чего освободившаяся влага (свободная и связанная) выходит в окружающую атмосферу. Снимают с плит пресс-форму, разбирают ее, извлекают сформированный щит из торцовых древесных шашек с изолирующей подслойкой из вулканизованной полимерной композиции, которая одновременно служит основой и охлаждают на воздухе. Далее замеряют значение влажности с применением влагомера.
Способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия поясняется следующим примером.
Пример. Полимерная композиция имела состав: синтетический изопреновый каучук - 55,40%, белила цинковые - 2,77%, ангидрид фталевый - 0,55%, стеарин - 1,11%, мел - 33,24%, канифоль - 2,22%, парафин - 2,22%, сера техническая - 1,38%, дифенилгуанидин - 0,83%, тетраметилтиурамдисульфид - 0,28%. Древесные торцовые заготовки с размерами 40×40 мм и толщиной 30 мм изготовили из различных пород дерева. Режимы сушки: температура - 160°С, давление в пресс-форме - 12,5 МПа (125 кгс/см2), время выдержки (вулканизации) - 12 минут.
Физико-механические свойства после сушки древесных торцовых заготовок с исходной влажностью 57% в щите с изолирующей подслойкой из полимерной композиции представлены в таблице
Таблица.
| Наименование параметра | Порода древесины | ||||
| сосна | осина | береза | дуб | ясень | |
| Плотность, кг/м3 | 512 | 486 | 656 | 710 | 720 |
| Влажность, % | 6,8 | 7,3 | 7,6 | 8,5 | 9,4 |
Способ сушки древесных торцовых заготовок для щитового покрытия, характеризующийся тем, что готовят полимерную композицию, состоящую из синтетического изопренового каучука 42,5…55,40%, белил цинковых 2,5…2,77%, ангидрида фталевого 0,45…0,55%, стеарина 1,11…2,2%, мела 30,50…33,24%, канифоли 2,22…3,2%, парафина 2,22…3,2%, серы технической 1,38…2,0%, дифенилгуанидина 0,83…1,0%, тетраметилтиурамдисульфида 0,15…0,28%, и вальцуют ее в виде листа, изготовливают древесные заготовки в виде торцовых шашек или брусков толщиной 5…50 мм, укладывают древесные заготовки в пресс-форму без дна, кладут на них лист из полимерной композиции, покрывают поверхности листа из полимерной композиции с одной стороны и торцовых древесных шашек с другой стороны пресс-формы хлопчатобумажной тканью для отвода влаги и исключения адгезии между полимерной композицией и разогретой плитой пресса, устанавливают пресс-форму на разогретую нижнюю плиту и смыкают ее с верхней плитой и осуществляют кондуктивную сушку при температуре 145…185°С и давлении 3…12,5 МПа (30…125 кгс/см2), совмещенную с операцией формирования заготовок в виде щита с изолирующей эластичной подслойкой из полимерной композиции для отделки полов и стен, которая после вулканизации может быть использована в качестве его основы.
