Способ изготовления формованных изделий из древесных сортиментов

/ф е ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Архангельский лесотехнический институт им. В.В.Куйбьппева (72) В.И.Мелехов, Е.Д.Гельфанд и С,В.Ярось(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ СОРТИМЕНТОВ (57) Изобретение относится к деревообработке. Цель изобретения - повышение прочности и водостойкости изделийи снижение энергозатрат. Образец еловой древесины в форме параллелепипеда размером 320 50 50 мм, влажностью35-80% и плотностью 0,58 кг/м под-.вергают механическому разрушению путем раздавливания между плитами пресса при относительной деформации 4092%, Образец погружают на 1 мин всвязующее - смолу. Образец извлекаютиз связующего с последующим его отжимом. Формование изделий проводят прикомнатной температуре 12 ч. Расходсвязующего,11,43. Для испытания изделий из них выпиливают образцы в формепрямоугольного параллелепипеда.3 таблИзобретение относится к областидеревообработки и может быть испольЗовано при получении формованных изделий из древесных сортиментов,Цель изобретения - повышениепрочности и водостойкости изделий иСнижение энергозатрат.П р и м е р 1. Образец еловой древесины в форме параллелепипеда разме Ором 320 50 50 мм, влажностью 68%,массой 464 г, плотностью 058 кг/мэподвергают механическому разрушениюпутем раздавливания между плитамипресса марки Ппри относительнойдеформации 90%,После этого образец погружают на1 мин в связующее (смолу ФРФ), затем извлекают и заформовывают в видепараллелепипеда с попутным одновременным,отжимом жидкого связующего,Формование изделий проводят при комнатной температуре 12 ч. Расход связующего 11,4%. Из полученных изделийвыпиливают образцы в форме прямоуголь 25ного параллелепипеда.Испытания на сжатие и изгиб проводят по известной методике на универсальной испытательной машине Р.физико-механические показателиформованных изделий приведены в табл.1П р и м е р 2. Готовят образцыаналогично примеру 1 с той разницей,что в каждом опыте варьируют величину относительной деформации нри меха 35ническом разрушении исходной древесины.Физико-механические показателиформованных изделий в зависимости отвеличины относительной деформацииприведены в табл.2.Из результатов, приведенных втабл.2, видно, что минимально необходимым значением деформации являетсязначение 40%,При деформации менее 40% резкоуХудшаются прочность на изгиб и насжатие вдоль волокон, Величину относительной деформации больше 92% достигнуть не удалось.30При деформации 37% не удается получить качественных изделий иной формы, к 1 роме как прямоугольного параллелепипеда, тогда,как при деформации 40%55 и более удается получить качественные(без растрескиваний и других структурных неоднородностей) изделия самых разнообразных форм и профилей. П р и м е р 3. Для получения влияния начальной влажности древесины накачество получаемых изделий готовятобразцы из исходного сырья аналогичнопримеру 1, но с различной начальнойвлажностью. Все образцы подвергаютмеханическому разрушению и последующей переработке по примеру 1.Физико"механические показателиформованных изделий в зависимостиот влажности древесных сортиментовприведены в табл3.Из полученных результатов испытаний (табл.З) видно, что при любых исследованных значениях влажности качественные показатели получаемых изделий выше, чем при известном способе,но наиболее высокие показатели достигаются при влажности в пределах от35 до 80%,П р и м е р 4. Древесный сортиментв виде бруска длиной 1050 мм сечением40 40 мм подвергают раздавливанию вустановке, имеющей пару приводных горизонтальных, расположенных один наддругим стальных вальцов диаметром220 мм, длиной рабочей части 400 мм.Величину зазора между вальцами меняюти жестко фиксируют в пределах от 0до 40 мм. Окружная скорость вращениявальцов 1,2 м/мин,Раздавливание проводят путем трехкратного пропускания через установку - вначале при зазоре 30 мм, затем20 и 14 мм,После этого раздавленную древесину помещают в ванну со смолой ФРФ с введенным в нее отвердителем и выдерживают .в ней 5 мин до полного насыщения связующим. Далее образецвновь пропускают через вальцы с зазором 14 мм для удаления излишков смолы, после чего помещают в форму прямоугольного сечения, создают давлениезапрессовки 4 кг/см и выдерживаютв форме бруска длиной 1050 мм сечени,ем 16 46 мм.Полученный брусок оторцовывают додлины 1000 мм и испытывают на пределпрочности при изгибе, которь 1 й сос-тавляет 1957 кг/см, что превышаетаналогичный показатель у контрольногообразца из древесины сечением 40"х 40 мм в 2,06 раза.Характер разрушения испытуемогоизделия - защеписто-волокнистый, вто время как у контрольного - обычныйизлом в опасном сечении, Деформацияз 140435 разрушения у изделия согласно предлагаемому способу в 2,8 раза превышает аналогичный показатель у контрольного.Таким образом изобретение AозвоУ5 ляет значительно улучшить физико-механические показатели формованных иэделий. При этом расход энергии на раздавливание древесных сортиментов в 2,7 раза меньше по сравнению с измельчением в щепу.ф о р м у л а изобретенияСпособ изготовления формованных изделий из древесных сортиментов, включающий их механическое разруше ние, введение связующего в разрушенную древесину и формование изделий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения прочности и водо- стойкости изделий и снижения энерго затрат, механическое разрушение,сортиментов осуществляют при их влажности 35-80% путем раздавливания поперек волокон при относительной деформации 40-92%. 25 Таблица Показатели изделий, полученныхпо способу Свойства изве- предлагастному емому Сжатие поперек волокон или перпендикулярно плоскостипрессования, МПаСжатие вдоль волокон или параллельно плоскостипрессования, МПаСтатический изгиб,МПа 13,4 26,8 8,8 614 15,69 61,5 28 2,4 Водопоглощение, % Разбухание, % 17 Таблица 2 Показатели изделий при относительной деформации, % Свойства 37 40 70 92 16 1 17 1 26 8 36 7 Сжатие поперек волокон, МПаСжатие вдоль волокон, МПаСтатический изгиб,МПаВодоноглощение, % 43 эЗ 60 э 9 61 э 4 62 е 5 39,8 48,1 61,5 65,5 2,9 2,6 1;26 1,2 2,4 2,4 1,1 1,1 Разбухание, % ТаблицаЗ Показатели изделий при относительной влажности, % Свойства 30 35 60 80 85 Сжатие поперек воло,2 28,2кон, МПаСжатие вдоль волокон, МПа 54,1 62,1Статический изгиб,