Способ отделки древесных изделий жидкими отделочными составами
Владельцы патента RU 2394678:
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (RU)
Изобретение относится к деревообработке и касается способа отделки древесных изделий жидкими отделочными составами. На поверхность изделия наносят отделочный состав путем распыления в вакууме с разрежением от 10000 Па до 1000 Па. Сушку производят в две стадии. На первой стадии производят предварительную сушку в вакууме с разрежением от 1000 Па до 100 Па. На второй стадии осуществляют сушку одновременно с отверждением в аргоновой плазме тлеющего разряда с парциальным давлением аргона от 10 Па до 0,1 Па при напряжении 3-10 кВ. Изобретение обеспечивает повышение качества отделки, снижение расхода отделочных составов и интенсификации процесса. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к деревообработке и может быть использовано для отделки деталей из древесины жидкими отделочными составами.
Известен способ отделки древесных плитных материалов (I).
Недостатком этого способа является низкое качество отделки и большой расход отделочных материалов вследствие попадания пылевидных частиц из окружающей среды и неравномерности распыления отделочного состава.
Известен способ отделки щитовых деталей лакокрасочными материалами (2).
Недостатком известного способа является низкая производительность вследствие длительности процессов сушки и отверждения отделочного состава.
Задача, решаемая заявляемым способом, заключается в повышении качества отделки, снижении расхода отделочных составов и интенсификации процесса.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе отделки древесных изделий жидкими отделочными составами, включающем нанесение отделочного состава, сушку и отверждение покрытия, нанесение отделочного состава производят распылением в вакууме с разрежением от 10000 Па до 1000 Па, а сушку производят в две стадии, на первой из которых производят предварительную сушку в вакууме с разрежением от 1000 Па до 100 Па, а на второй стадии осуществляет сушку одновременно с отверждением в аргоновой плазме тлеющего разряда с парциальным давлением аргона от 10 Па до 0,1 Па при напряжении 3-10 кВ.
Изобретение поясняется следующими примерами.
Пример 1 реализации способа отделки деталей из клееной фанеры для футляров радиотелевизионных приемников.
В качестве отделочного состава использует полиэфирный лак ПЭ-246 с вязкостью 30 с по вискозиметру В3-246. Предварительно очищенную от загрязнений деталь подают в вакуумную камеру и производят откачку воздуха до давления 10000 Па. С помощью вакуумного крана подают в камеру отделочный состав и производят распыление состава на поверхности детали в течение 30 с. По окончании распыления состава увеличивают разрежение в камере до давления 1000 Па и выдерживают деталь в течение 40 с. После этого помещают деталь с нанесенным и предварительно высушенным покрытием в вакуумную камеру с аргоновой плазмой тлеющего разряда при парциальном давлении аргона 1 Па, напряжении разряда 3 кВ и выдерживают в течение 70 с. По окончании процесса готовое изделие выводят из камеры.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Пример 2 реализации способа отделки деталей деревянного дома.
В качестве отделочного состава используют эмаль ПФ-133 с вязкостью 70 с по вискозиметру ВЗ-246. Предварительно очищенную от загрязнений деталь подают в вакуумную камеру и производят откачку воздуха до давления 5000 Па. С помощью вакуумного крана подают в камеру отделочный состав и производят распыление состава на поверхности детали в течение 40 с. По окончании распыления состава увеличивают разрежение в камере до давления 500 Па и выдерживают деталь в течение 50 с. После этого помещают деталь с нанесенным и предварительно высушенным покрытием в вакуумную камеру с аргоновой плазмой тлеющего разряда при парциальном давлении аргона 10 Па, напряжении разряда 10 кВ и задерживают в течение 50 с. По окончании процесса готовое изделие выводят из камеры.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Пример 3 реализации способа отделки деталей мебели.
В качестве отделочного состава используют нитролак НЦ-223 с вязкостью 50 с по вискозиметру ВЗ-246. Предварительно очищенную от загрязнений деталь подают в вакуумную камеру и производят откачку воздуха до давления 1000 Па. С помощью вакуумного крана подают в камеру отделочный состав и производят распыление состава на поверхности детали в течение 30 с. По окончании распыления состава увеличивают разрежение в камере до давления 100 Па и выдерживают деталь в течение 30 с. После этого помещают деталь с нанесенным и предварительно высушенным покрытием в вакуумную камеру с аргоновой плазмой тлеющего разряда при парциальном доведении аргона 0,1 Па, напряжении разряда 5 кВ и выдерживают в течение 30 с.
По окончании процесса готовое изделие выводят из камеры.
Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Применение вакуума при нанесении отделочного состава исключает наличие посторонних примесей в камере и интенсифицирует процесс за счет повышения дисперсности, что связано с физикой движения частиц в вакууме, повышает равномерность и качество покрытия за счет исключения краевых и поперечных эффектов при движении отделочного состава от распылителя до поверхности детали, снижает расход отделочного состава за счет получения возможности нанесения более тонкого слоя покрытия вследствие эффекта дополнительного очищения поверхности изделия при откачке воздуха из камеры, а также удаления слоя адсорбированного газа с поверхности изделия, кроме того, за счет улучшения точности дозирования, что связано с повышенной точностью регулирования параметров газовой среды в вакууме. Применение вакуума с давлением от 1000 Па и ниже интенсифицирует процесс сушки за счет более быстрого удаления молекул растворителя с поверхности детали. Предварительные подогрев до 20°С ускоряет процесс сушки. Обработка предварительно нанесенного и высушенного покрытия в аргоновой плазме тлеющего разряда увеличивает адгезию покрытия к поверхности и твердость покрытия за счет упрочения связей между молекулами состава при ионной бомбардировке. При этом одновременно происходит окончательное удаление растворителя за счет локального нагрева и интенсификации процесса разрушения связей между молекулами растворителя и наполнителя.
Таким образом, изобретение позволит интенсифицировать процесс отделки древесных изделий жидкими отделочными составами и повысить качество отделки.
Источники информации
1. Тупицын Ю.С. и др. "Процессы и оборудование для отделки древесных плитных материалов", М.: 1983 г., с.55-58.
2. «Отделка щитовых деталей лакокрасочными материалами», М.: Мебель, Обзорная информация, вып.4, 1989 г., с.18-20.
Способ отделки древесных изделий жидкими отделочными составами, включающий нанесение отделочного состава, сушку и отверждение покрытия, отличающийся тем, что нанесение отделочного состава производят распылением в вакууме с разрежением от 10000 до 1000 Па, а сушку производят в две стадии, на первой из которых производят предварительную сушку в вакууме с разрежением от 1000 до 100 Па, а на второй стадии осуществляют сушку одновременно с отверждением в аргоновой плазме тлеющего разряда с парциальным давлением аргона от 10 до 0,1 Па при напряжении 3-10 кВ.
