книги из ГПНТБ / Кушнирская М.Ц. Крашение древесины в производстве мебели

в л а ж н о с т ью

50—60%,

поступаемого после

лущильного

станка.

Устройство

агрегата

и его общий

вид показаны

на рис. 23

и 24.

Агрегат

(рис. 23)

состоит

из

последовательно

расположенных

валов,

закрепленных

па

раме

1,

состоящей

из

швеллера

10, 23

и л е ж а щ е й

на опорных стойках 2. Агрегат приводится в

движение

электродвигателем 3 с характеристиками

N = 2,8 кет, п=

1400об/мин

через пальцевую муфту 4 и червячный

редуктор

5. Н а валу чер­

вячного редуктора сидит велосипедная звездочка

6 с числом

зубьев

z = 1 9 .

Вал

28 приводится в

движение

через

цепную

передачу,

няя транспортная

лента

13

проходят

через

приводные 24,

11

и н а т я ж н ы е 19, 14 валы .

Н а т я ж е н и е

лент

осуществляется

при

помощи н а т я ж н ы х подшипников 18, 15.

Обе ленты двигаются

по

обогревательному

столу 21,

на котором

уложен ря д электроспи­

сипедная звездочка 16 с

числом зубьев

2 =19 .

26, 28, вра­

К р а ш е н и е производится

следующим образом. В а л ы

щ а я с ь по часовой стрелке,

р а з м а т ы в а ю т рулон

листового материа ­

ла, который поступает в окуночную ванну

9.

В ванне

вращается

поролоном и полихлорвиниловой пленкой, которая

отталкивает

раствор

красителя .

Вследствие

этого

окрашиваемый

материал

не

загрязняется д а ж е

при применении

различных

красителей.

Из окуночиой ванны окрашенный шпон поступает в

зону

сушки.

Сушка осуществляется путем контактного нагрева

транспортер­

ной

ленты, двигающейся

по обогревательному столу

2.

Обогрева­

тельным

элементом

является ря д электроспиралей 22,

уложенных

между

двумя листами железа . Температура зоны

сушки 120—

170° С.

Транспортерная

лента

изготовлена из

термоустойчивого

м а т е р и а л а — стеклоткани, скорость

ее движения

1,6 м/мин.

Стекло­

ткань хорошо впитывает избыток красителя на шпоне,

протирает

его,

что способствует равномерной

окраске. В

производственных

зоны сушки зависит от ширины окрашиваемого

материала .

Высушенный до влажности 8—10% шпон наматывается на вал

17, являющийся съемной катушкой .

Рекомендуются следующие технологические режимы крашения

шпона:

температура красильного раствора, "С

60

скорость крашения

в ванне, м/мин . .

1,6

температура в зоне

сушки, °С . . . .

120—150

продолжительность

сушки, Лий:

шпон толщиной 0,08—0,2 мм до влажности

10%

1,3

шпон толщиной 0,2—0,6 мм до влажности

10%

Г7

расход красителя (1%-ный раствор), г/м2:

шпон толщиной

0,2 мм

2,5'

микрошпон

толщиной 0,08

мм

1,7

производительность

агрегата, пог. м в смену

537

О к р а с ка шпона механизированным путем

зависит от его тол­

щины: микрошпон толщиной 0,08 мм окрашивается

насквозь,

шпон

толщиной 0,2—0,8 мм прокрашивается

на 0,07—0,12 мм.

ft

Н а р я д у

с лущеным

шпо­

ном на агрегате

может

быть

окрашен

и

строганый

шпон

в

виде

листов.

Микрошпон

дает

более

интенсивную то­

новую окраску,

поэтому для

его

окрашивания

требуется

меньшая

концентрация

кра­

сителей

(0,1—0,5%)

и

солей

металлов (1—3%) в раство­

рах.

Крашение

древесины

„ «

г

газообразным

аммиаком

Н а р я д у

с

водными

рас­

творами

синтетических

кра­

сителей

и

солей

металлов

некоторые

мебельные

фаб ­

рики Украины (Ивано - Фран -

ковская,

Ровенская

и

др.)

окрашивание

древесины ду­

ба

производят

аммиаком .

При этом происходит изме­

нение тона окраски от свет­

Рис. 25. Камера для крашения

древесины

лого

до

темно-коричневого.

аммиаком:

Глубина

окраски составляет

/ — ванна . аммиака; 2 — б а к

раствора

аммиака;

0,1—0,3

мм.

Интенсивность

3— трубопровод

аммиака;

4— паропровод;

5 —

тона

окраски

зависит от тем­

батарея; 6 — стеллаж;

7 — в ы т я ж н а я

труба;

8 —

пературы

нагрева

аммиач ­

водоотводчнк; 9 — выхлопная

труба:

10 — венти­

лятор; / / — сток отработанного

аммиака

ной

воды,

концентрации

в

ней а м м и а к а

и

времени

выдержки в камере . Глубина

окраски

в

основном

обусловлена

те м пе р а ту р мы м р еж и м ом.

О к р а ш и в а н и е

аммиаком, как и водными

растворами

солей

металлов, происходит в результате химического

х а р а к т е р а

его

взаимодействия с древесиной. В

качестве

красящего

агента при-

меняют аммиачную воду 25%-ной концентрации с удельным

весом

0,91 г/см3.

О к р а ш и в а н и е аммиаком производят

в

специальной

камере

(рис. 25), в пол которой вмонтирована металлическая ванна

откры­

того типа дл я аммиачной воды.

Ванна

снабжена

змеевиком,

вмонтированным в ее стенках, посредством которого

нагревают

аммиачную воду до 80° С. Это ускоряет время окрашивания

древе­

сины. При нагреве аммиачной воды

начинается

бурное

выделение

аммиака, распространяющегося по

всей

камере

и проникающего

начальная температура в ка-

температура аммиачном

воды

мере, ° С

20-23

в ванне, °С

70—80

конечная

температура,

"С

.35—40

продолжительность окрашива­

ния, ч

3—3,5

При

крашении

аммиаком не происходит у в л а ж н е н и я

древесины

и не поднимается

ворс

с ее поверхности. Это исключает последу­

ющее

шлифование перед лакированием . Участки

поверхности

шивается я д р о в а я

часть

древесины и меньше

заболонь.

Глубокое крашение

древесины

Глубокое крашение характеризуется сквозной пропиткой дре­

весины красителями и применяется дл я окрашивания

крупных

древесных сортиментов

(фанерных к р я ж е й и ванчосов),

брусковых

деталей, лущеного шпона в рулонах и строганого в кнолях.

Глубокому крашению обычно подвергается древесина бука, бе­

резы, ольхи, осины и тополя,

которым

свойственна

слабовыражен -

ная текстура и бледная естественная

окраска . Шпон, изготовлен­

ный из окрашенных к р я ж е й

и ванчосов,

не только

имитирует по

цвету

ценные

декоративные

породы

древесины

(орех,

красное

дерево), но характеризуется

значительно

обогащенной

текстурой

и красочностью

окраски. Это обусловливается тем, что различные

по р а з м е р а м водопр'оводящие

элементы, волокна и годичные слои

с неодинаковой

плотностью и пористостью по-разному

поглощают

и з а к р е п л я ю т на себе

краситель, тем самым

вырисовывая

и про­

я в л я я текстуру,

невидимую

невооруженным

глазом .

Создается

как бы новый текстурный

рисунок, не свойственный

данной

породе.

Н а

рисунках

26, 27 показан ш к а ф ,

облицованный

окрашенным

строганым буковым шпоном,

изготовленным

из ванчоса,

окрашен ­

ного способом глубокой пропитки в автоклаве под давлением .

Увеличение

размеров

окрашиваемых

древесных

сортиментов,

их сквозная пропитка

вызывают целый ря д дополнительных труд­

ностей,

у с л о ж н я ю щ и х

протекание этих

явлений.

it продольными

к а п и л л я р а м и .

Это главным образом система серд­

цевинных лучей, з а н и м а ю щ а я

во многих древесных породах

сравни­

тельно большой

объем. Наличие в древесине поперечной

системы

все участки окрашиваемой древесины, и целые системы

капилля ­

ров. Проницаемость растворов красителей в поперечном

направле ­

нии возрастает с увеличением избыточного давления . Н а

качество

свойства применяемых красителей и применение оптимальной

тех­

нологии пропитки.

Технические требования к применяемому сырью

1.

Фанерный к р я ж ,

предназначенный к пропитке, д о л ж е н

соответствовать требованиям, предъявляемым к древесине

1-го

сорта

по ГОСТ 9462—71

(cl — I — 74)

«Лесоматериалы

круглые

лиственных

пород».

2.

Кряж

д о л ж е н быть

получен из

свежесрубленной

древесины

весины, предназначенной

к

пропитке,

д о л ж н а составлять

не ме­

нее

60%.

3. Н е

допускается

древесина

санитарной

рубки

(вяленая,

сухостой).

4.

В зависимости от

величины применяемого избыточного дав ­

ления

в древесине бука

допускаются

следующие

размеры

ложного

ядра: при давлении 6 ати-^

^- объема; при давлении

7—10 ати

1

1

1

3

— объема и при

10—12 ати

^ о б ъ е м а .

Рекомендуется

применять

древесину березы и ольхи без наличия

ядра .

5.

С к р я ж а д о л ж н ы

быть

полностью удалены

кора, ил,

различ­

ные загрязнения .

6. Д л я

получения строганого шпона

рекомендуется

применять

к р я ж и длиной 1,5—2,5 м,

диаметром 300—500 мм

при

давлении

6—7 ати; дл я получения

лущеного

шпона — к р я ж и

длиной

0,9—1,6 м и диаметром

180—400 мм при давлении

5 ати и выше.

применять

свилеватую древесину,

о б л а д а ю щ у ю после

пропитки

красителями повышенными декоративными свойствами.

Особо

в а ж н о е

значение при глубокой пропитке в

автоклаве

имеет влажность

окрашиваемой

древесины. Глубокое

крашение

• В зависимости от времени года в срубленном дереве

содержится

различное количество

влаги: в

мае оно максимальное,

в сентяб­

ре — минимальное.

С о д е р ж а н и е воды, и

воздуха

в полостях составляет

100%, по­

духа,

оказывающего тормозящее влияние на продвижение краси­

теля

в древесину,

и

чем древесина

по

влажности

приближается

к абсолютно - влажному состоянию, тем большая гарантия

каче­

ственной

сквозной

пропитки.

В

результате производственного

опыта на Тересвянском

Д О К е

( З а к а р п а т ь е ) , Черкасском

мебельном

комбинате,

Солотвинском

Д О К е

(Прикарпатье)

было

установлено, что древесина

с

в л а ж ­

ностью ниже 60% непригодна для пропитки красителями .

Попытка искусственно у в л а ж н и т ь древесину с влажностью

30%

в водном

бассейне

не

д а л а

положительных результатов. Это

под­

т в е р ж д а е т предположение

отдельных

исследователей,

что

при

тично из

них удаляется . П а р , проникая

вглубь

древесины,

раз ­

мягчает стенки клеток, расширяет поры, что способствует

про­

никновению в них красителей и его

равномерному

распре­

делению.

Гидротермическая

обработка

может

осуществляться

двумя

способами: пропаркой у в л а ж н е н н ы м паром в

автоклаве

или про­

варкой в горячей воде. Опытами было

установлено,

что

лучшие

результаты получаются при пропарке на

протяжении

1 —1,5

ч при

давлении 2—2,5 ати. Более жесткие р е ж и м ы пропарки

(повышение

давления,

сухой

перегретый

пар,

увеличение выдержки)

приводят

к высушиванию древесины и ее деструкции, у х у д ш а ю щ и м

качество

пропитки

красильными

растворами .

П р о п а р к а

т а к ж е способствует

последующему процессу

вакууми -

роваиия, так как горячий воздух легче удаляется и

освобождает

полости клеток и сосудов, облегчая заполнение их

красильными

растворами . Д л я

различных

пород древесины

требуются

разные

технологические

п а р а м е т р ы

пропарки.

Следующим фактором, существенно в л и я ю щ и м на

качество

пропитки древесины красителями, является вакуумирование,

осу­

ществляемое

вакуум-насосом

различных

марок.

Вакуумирование

находится резервуар

со змеевиком

для обогрева, предназначенный

для приготовления

и хранения

красильного

раствора .

Резервуар имеет

такие ж е размеры, ка к и

автоклав . П о д а ч а

барботером дл я подачи пара и решеткой дл я укладки

пропитывае­

мого

материала .

Компрессор марки К2-150 с постоянным конечным

давлением

150

кг/см2 имеет производительность не менее 1,8 л/мин. Схема

Вакуум - насос

марки

Р В Н - 2 0 имеет

производительность

200

л/мин.

Разреженность,

с о з д а в а е м а я

насосом, не

более

5 - Ю 3

мм

рт. ст. Температурный режим 15—60°С. Емкость реси­

вера для разряженного воздуха 200 литров.

На рис. 29 графически изображены технологические

режимы

пропитки

древесины при различных избыточных давлениях .

В

результате

проведенных У к р Н И И М О Д

работ было

установ­

окрашенной древесины повышается па 15—20%, а время

выдержки

под давлением уменьшается иа 40—50%.

Применяемые

красители. При

глубоком

крашении

в

атоклаве

применяются

индивидуальные

кислотные, прямые,

активные и сме-

севые красители

дл я

дерева,

а т а к ж е соли

металлов

(хромпик,

железный

купорос). Приготовление красителей производится в со­

ответствии

с

р е ж и м а м и .

Применяемые красители и соли металлов

д о л ж н ы характеризо ­

ваться высокой

растворимостью

(4—5 б а л л о в ) ,

светопрочностью

под лаковой

пленкой

(5 б а л л о в ) ,

термоустойчивостыо

при темпе­

ратуре 120—140° С, при которой фанеруется

крашеный

шпон.