Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

12.78 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 139 10 11 12 13 > Следующая >>>

П р и пропитке древесины более интенсивно проникают синие, ж е л т ы е и другие индивидуальные красители, входящие в состав

смесевых красителей, образуя нежелательные оттенки	и	д а ж е
пятна.
Д л я увеличения степени равномерного проникновения	смесевых
красителей в древесину при глубоком крашении часто к ним		добав
л я ю т хромпик, образующий истинные растворы. Это	не	только
16

Время, мин

Рис. 29. Графическое изображение процесса глубокой пропит


	ки	древесины красителями:
/ — загрузка	ванчосов;	2 — пропарка;		3 — выпуск пара		н	конденсата;
4 — с о з д а н и е	вакуума;	5 — в ы д е р ж к а		под	вакуумом;	6 — наполнение
автоклава красильным		раствором;	7 — создание давления;				8 — выдерж
ка под давлением; 5 — снижение			давления;		10 — спуск	раствора; / / —
		выгрузка		ванчосов

улучшает продвижение красильных растворов, но и повышает


равномерность	тона	окраски		и степень сродства.
С целью улучшения качества окрашивания и увеличения						степени
сродства красителя		к волокну		У к р Н И И М О Д проводились		работы
по применению	активных		красителей.
П о строению	молекулы		активные красители		относятся	к азо-
красителям, антрахйноновым и фталоциноновым					красителям . Ч а с т ь

из них принадлежит к комплексному соединению меди, хрома, ко бальта . Активные красители благодаря относительно небольшим молекулам очень ярки, хорошо растворимы в воде и легко прони кают в волокна, прочны к последующим обработкам .

Активные,	или	реакционные красители			(проционные, рема-
з о л ы ) , в последние		годы стали	широко	применяться		д л я крашения
текстильных	(целлюлозных)		волокон.	П о	мнению	большинства

исследователей, эти красители химически взаимодействуют с во локном, образуя простые или сложные эфиры целлюлозы . Активные красители хорошо растворимы в воде, образуют устойчивые хими

ческие связи с волокном, которые могут	быть нарушены только
под воздействием кислот или растворов щелочи. П р и		повышенных
температурах 70—80% красителя взаимодействуют с волокном.
Активные красители характеризуются	небольшими	р а з м е р а м и

молекул, что способствует их хорошему диффундированию в цел

люлозе.	Д л я	отдельных	активных красителей		скорость диффузии
в 6—13	раз	больше, чем	д л я	основных и прямых красителей.		Н а
основе	анализа литературных			данных можно	предположить,	что

активные красители реагируют не только с целлюлозой, но и с дру гими составляющими древесного волокна. Активные красители совместимы и с кислотными красителями и дают стабильные

растворы, не стареющие	в течение 3-месячной в ы д е р ж к и .
В настоящее время	цветная	г а м м а	активных красителей, вы
пускаемая отечественной	и з а р у б е ж н о й		аиилино-красочной промыш
ленностью, содержит лишь яркие		красные, зеленые, желтые, голубые

и синие цвета. Поэтому д л я мебельной промышленности они могут применяться только как оттеночные, дополнительные компоненты красильных растворов. Их концентрация не д о л ж н а превы шать 0,1% .

Активные красители избирательно проникают и взаимодей ствуют с различными анатомическими элементами и химическими субстанциями древесины. Это создает повышенный эффект обога щения текстурного рисунка с очерченными контурными линиями.

Сквозная пропитка древесины красителями в автоклаве пред ставляет собой истинное крашение, при котором выбирание раство

римых	красителей	древесиной	происходит	с	большей	концентра
цией,	чем раствор	среды (в а в т о к л а в е ) .		Это	вызывает	необходи
мость	периодически	д о б а в л я т ь	в раствор соответствующее выбран

ному количество красителя или соли металлов, т. е. производить корректировку раствора .

Концентрация красителя в растворе после крашения может быть

определена		спектроскопом	СФ-10, электрофотоколориметром ФЭК
М-4	или электрофотометром ФМ-56.
В	табл .	11 приведены	красители, применяемые при глубоком
крашении		древесины.

						Т а б л и ц а			II
	Красители, рекомендуемые при глубоком крашении
Наименование красителей			Концентрация		Имитируемый	цвет	Расход	краси
Наименование красителей			растпора, г;		Имитируемый	цвет	теля на 1 м3
			растпора, г;				древесины,		кг
							древесины,		кг
Хромпик	натриевый или калие				Ореховая
вый				5	древесина		12,5
Краситель	светло-коричневый		1-3
для дерева	№ 17		1-3		То же		2.5—7,5
Кислотный коричневый для ко			1—3
жи к			1—3				2,5-7,5
Краситель	орехово-коричневый		\|	Q	»
для дерева			\|	Q	»		2,5—5,0
Краситель	орехово-коричневый		1		»
для дерева	№ 12		1	9	»		2,5—5,0
Краситель	орехово-коричневый				»
для дерева	№ 13		[	9	»		2,5—5,0
Краситель	красновато-коричне		1—3		Красное		2,5—7,5
вый для дерева № 2			1—3		дерево		2,5—7,5
Краситель	красновато-коричне		1—3		То же		2,5—7,5
вый для дерева № 3			1—3		То же		2,5—7,5
Краситель	красновато-коричне		1—3		»		2,5—7,5
вый для дерева № 4			1—3		»		2,5—7,5
Прямой коричневый		светопроч	1—3		»		2,5—7,5
ный 200%			1—3		»		2,5—7,5
Активный	красный		0,1		»		0,25
Железный	купорос			5	Серовато-		12.5
					зеленый
Хромпик				5	Ореховая
					древесина
П р и м е ч а н и е .		При глубокой пропитке применяют				комбинированные
растворы, состоящие из в /з смесевых			красителей		и '/з солен металлов.
Технологический процесс глубокого крашения древесины
С целью интенсификации			глубокого		крашения, увеличения			глу
бины проникновения красителя и равномерности прокраса							рекомен

дуется технологический процесс производить двухступенчато, повто

ряя технологические р е ж и м ы двукратно .				В р е м я		выдержки,	уста
новленное		ранее	разработанной инструкцией		У к р Н И И М О Д ,		при
зтом	почти	не	меняется.
В табл . 12 и			13 приведены технологические		режимы при про
питке	фанерных		к р я ж е й и строганого и лущеного			шпонов. Техно
логический		процесс глубокого крашения		ванчосов		осуществляется
па оборудовании			(рис. 30), приведенном	в табл .		14.

Т а б л и ц а 12 Технологический процесс крашения фанерных кряжей в автоклавах

Наименование операции

Показатели

Примечание

Предварительная						подготовка
древесины:
	определение				влажности
	торцовка			по заданным
	размерам н окорка
Загрузка			кряжей			на	вагонет		2,5
ку,	м3
Время		загрузки,				мин			15
Гидротермическая						обработка
тепловой		агент			— пар насыщен
ный	увлажненный,					температура			120—125
пара, ° С
Давление			пара, ати						2—2,5
Время		пропаривания, мин							50—90
Вакуумнроваиие:
Создание			вакуума в				автокла		720—760
ве,	мм рт. ст.
Время		создания				вакуума			10
Выдержка				древесины			в	ваку
уме, мин									30
Пропитка			древесины				красиль
ным раствором
Подача		красильного					раствора		15
(засасывание)				в автоклаве,				мин
Состав			красильного				раство
ра, %
	краситель								1 — 1,5
	хромпик								1—3
Температура					раствора,		° С		18-20
Создание			избыточного				давле
ния, ати									5 - 6
Выдержка				древесины			под воз

действием избыточного давления,
мин									60

Снижение				давления			воздуха,
ати									3
Спуск		красильного					раствора
в резервуар,				мин					10

Пробу получают прн помо щи буравчика Преслера на 2—3 кряжах из партии, пред назначенной для определения влажности весовым путем

Увлажнение при помощи ввода в паропровод воды че рез форсунку

Время пропаривания учиты вается с начала подачи пара при давлении 0 ати

Раствор засасывается из резервуара прн помощи раз реженного воздуха, находя щегося в автоклаве

Время выдержки под избы точным давлением зависит от его величины: при двукратном режиме с давлением 8—10 ати 40 мин; при давлении 11—15 ати 30 мин

Продолжение

Наименование операции

Показатели

Примечание

Гидротермическая обработка крашеной древесины:

время	пропарки, мин			30
выдержка под			вакуумом,
мин				20
Подача	раствора в		автоклав,
мин				15
Пропитка		древесины	красиль
ным раствором, мин				40
Снижение		избыточного		давле
ния до 3 ати, мин				10
Пропаривание сухим паром под
давлением	2 ати, мин			10

Выгрузка вагонеток с окрашен
ной древесиной и подача к стан	15
ку, мин	15

Параметры		и показатели
те же, что и		при загрузке
кряжей	на вагонетку,		вре
мя — с	учетом	создания	ва
куума

Время — с учетом создания избыточного давления, вели чина которого 5—6 ати

Для усиления миграции, способствующей выравнива нию тона окраски

Т а б л и ц а 13

Технологический процесс крашения шпона в автоклавах

Наименование операции	Параметры	Продолжительность, мин
	—	5—10
Пропарка шпона с влажностью	1,5	20
10—12% под давлением, ати . .	1,5	20
Вакуумирование, мм рт. ст. . .	600	20
Выдержка под давлением, ати	2	20

Крашение лущеного и строганого шпона

К р а ш е н ию подвергается лущеный и строганый шпон, изготов ленный из древесины березы, ольхи, тополя и бука в соответствии с требованиями ГОСТ 99—65 и ГОСТ 2977—65* ( 1 — V I I I — 7 2 ) ,

Предназначенный к крашению шпон сворачивают в рулоны (лущеный) или укладываю т в кноли (строганый) .

Лущены й шпон долже н иметь толщину 0,4—1 мм, ширину 0,9; 1,6; 2 м и храниться туго свернутым в рулоны во избежание пят нистости и полосатости.

Т а б л и ц а

Оборудование и приспособления, применяемые при глубоком крашении

ванчосов

Операции

Оборудование

Контрольно-измери

Характеристика

и приспособления

тельные приборы

Загрузка

ванчосов

Рельсовый

в автоклавы

путь,

вагонетки,

тельфер

Гидротермическая

Автоклав,

под

Манометр

до

Автоклав

ем

обработка,

пропарпва-

вод

пара,

бар-

6 ати

костью

не

менее

нне

ботер, отверстие

Термометр

до

4 Л!3

для

спуска

кон

150° С

Рабочее

давле

денсата

ние не ниже 6 ати

Вакуумированпе

Вакуум-насос,

Вакуумметр

Вакуум-насос

древесины

ресивер,

авто

производитель

клав

ностью

не

менее

Подача

красильного

Автоклав,

ци

Смотровое

2 м3/мин

раз

режением не

ни

раствора

в автоклав

линдры

(емкос

стекло

на крыш

же 720 мм

рт. ст.

осуществляется

при

ти)

для

храпе

ке

автоклава

помощи вакуума

ния

растворов

для

измерения

красителей

уровня

жидкости

(раствора краси телей)

Подача сжатого воздуха

Спуск раствора в ре зервуар

Выгрузка

Компрессор,			Манометр
ресивер,		авто
клав
Автоклав,		ци	Смотровое
линдры	для	кра	стекло на крыш
сильного	раство		ке автоклава
ра
Автоклав,		ва
гонетка

Компрессор

производитель

ностью	не	менее
3 м3/мин и		рабо
чим	давлением
8 ати

Строганый шпон имеет толщину 0,6—1 мм и длину 2—2,5 м

(зависит	от	длины к р я ж а ) .	Шпон в кнолях д о л ж е н быть одинако
вым по текстуре. Влажность			лущеного и строганого шпонов, посту
пающих	непосредственно со станка, составляет 30—40%, в л а ж
ность просушенного ш п о н а — 1 0 — 1 2 % .
Л у щ е н ы й		и строганый	шпоны характеризуются повышенной

поверхностной поглощаемостью в наружных слоях и менее интен сивным проникновением красителя во внутренние слои листа. Это

объясняется	тем, что н а р у ж н а я поверхность	содержит множество
перерезанных	анатомических элементов, в том	числе большое коли

чество полостей капилляров, сосудов и пор, что обусловливает ее повышенную доступность д л я красителей. Повышенная концентра ция красителей в наружных слоях шпона по сравнению с внутрен ними приводит к неравномерной окраске по толщине листа и зату-

шевыванию текстуры. Д л я				проявления	текстуры	необходимо сошли-
фовать	наружный слой		окраски, что приводит			к лишним	з а т р а т а м
красителя в		количестве	15—20%. Д л я		глубокого крашения		не при
годен	шпон	толщиной	0,2	мм.

Рис. 30. Схема производственной установки для глубокого крашения древе сины на Тересвянско.м ДОКе в Закарпатье:

/ — автоклав; 2 — коллектор;			3, 4 — резервуар	для	красильного	раствора; 5 — смеситель
для	растворения красителя;		6 — компрессор; 7 — р а с т в о р для			сжатого воздуха; 8			— ва
куум-насос; 9—раствор		для	разреженного воздуха.		Трубопроводы:		/ — для	поды;	/ / —
пара;	/ / / - к р а а п е л я :	/ Г -	сжатого воздуха:	Г — р а з р е ж е н н о г о			воздуха;	VI — спуска
			конденсата

10е- ' 1 1

б Ш 40 80 500 40 80 600 40 30 700 4O1S0

Длина волн, миллимикроны

Рис. 31. Спектры отражения окрашенной


древесины		до	и	после		шлифования:
/ — шпон,	полученный			из	окрашенного		кряжа,
шлифованный;		2 — ш п о н ,			полученный		из	окра
шенного	кряжа,		нешлифованный; 3 — шпон,
окрашенный		в	рулоне,		шлифованный:			4 —
шпон, окрашенный в				рулоне,		нешлифованный

Цвет листов после окра

шивания в	шпоие	менее
равномерен	по толщине и
значительно	темнее	снару

жи, чем при пропитке в кря

ж а х пли поверхностном			кра
шенин.
Н а	рис.	31 приведены
спектральные		кривые	отра
жения	окрашенной древеси

ны до и после шлифования . Крашение древесины в шпоне придает ей только

заданный	цвет	н проявляет
присущую	ей	текстуру, но
не обогащает		ее.

8fi

В случае образования «пробития» клея при фанеровании окра шенным шпоном не обнаруживается пятнистости.

При крашении шпона в рулонах или кнолях применяют те ж е красители, что и для пропитки в к р я ж а х . Д л я лучшего проникно вения во внутренние поверхности шпона краситель в растворе сле

дует

применять

в количестве

0,5—0,8%.

В табл . 15 приведен расход красителей

для

различных

пород

древесины.

О к р а ш и в а н и е

лущеного

Т а б л и ц а

и строганого

шпона

произ

Средний расход красящих веществ при

водят на том ж е оборудова

крашенин

шпона в

рулонах

кнолях

нии, что

пропитку

в кря

ж а х . Д л я

крашения

строга

Расход красящих

веществ,

г/.и'1

ного

шпона

следует

пере

Породорода древесины

синтетические

оборудовать

вагонетку, при

хромпик

красители

способив к ней стеллажи .

Выгруженные

из

авто

Береза

6—7

7—8

клава

лущеный

строганый

Бук

8—9

10—12

шпоны содержат

100—120%

Ольха

7—8

8 - 9

влаги,

потому

д о л ж н ы

быть

просушены

2—3

приема.

Требования

крашеному

шпону. Качество

шпона

независимо

от способа

крашения

д о л ж н о

отвечать

требованиям

Р С Т

У С С Р

1091—70. В 1 сорте допускается только 5% неприкрашенной по верхности, во I I сорте — 20%- По цвету окраски шпон должен имитировать древесину ореха или красного дерева. Коэффициент

отражения	света	требует соответствия				данным	табл .	16.
							Т а б л и ц а 1 6
Зависимость цвета окраски шпона от коэффициента отражения
				Коэффициенты отражения света на
Порода	имитируе					участках	спектра
Порода	имитируе		Топ
мой древесины			Топ	красном		зеленом		еппем
мой древесины

Орех			Темный	16±	6	9 ± 3		11±4
			Средний	32±Ю		23±7		17±7
			Светлый	48+11		3 2 ± 6		20 ± 6
Красное			Темный	18±	7	10±3		7 ± 2
дерево
			Средний	32±	9	18±6		10±3
			Светлый	52±11		23±7		11±3

Изменение тона окраски прн воздействии тепла (процесс фане рования при температуре до 140°С) допускается не более 10% на чальной величины по табл . 16.

Определение имитационных свойств к термоустойчивости кра шеного шпона проводится универсальным фотометром ФМ-56 или спектрофотометром СФ-10.

Технико-экономические показатели крашеного шпона

В табл . 17 приведены производственные данные стоимости кра шения 1 тыс. м2 древесины способами глубокой пропитки и поверх ностного крашения (распылением) .

						Т а б л и ц а 17
Производственные			данные стоимости	крашения	I тыс. м2 древесины
Наименование статен п затрат				Стоимость	1 тыс. ис1, руб.-коп.
	на	1 тыс. m'j		глубокое крашение		поверхностное
						крашение
				5—28		1—80
Зарплата	основная			1—70		11—00
Дополнительные			расходы — 7%	0—12		0—77
Отчисления		на	социальное			0—77
Отчисления		на	социальное	0-08
страхование — 4,7%				0-08		0—52
Цеховые	расходы — 61,7% • •			1—05		6—79
Общезаводские расходы . . .				0—13		2—00
		И т о г о . . . .		8—36		22—88

Из производственных данных известно, что в среднем для пропитки красителями в автоклав загружается 2,5 м3 фанерных кряжей . Полезный выход при изготовлении строганого шпона со ставляет 50%, лущеного шпона — 62%. Продолжительность цикла составляет около 6—7 ч. Таким образом, за смену можно изгото вить 1250 м- строганого шпона; 1550 м2 лущеного шпона.

Годовая производительность составляет:

1 2 5 0 X 3 X 3 0 0 =		1 125 000 м- строганого			шпона;
1 5 5 0 X 3 X 3 0 0 = 1395000 м~ л у щ е н о г о					шпона.
Н а 1 млн. руб. выпускаемой			мебели расходуется 206 тыс. м2
строганого	шпона.
Р а б о т а	одного автоклава за		год обеспечивает		облицовочным
материалом	продукцию	па 5—6	миллионов	рублей.
Стоимость глубокого		крашения 1 тыс. м2		шпона на 15,4 руб.

меньше, чем окрашивание поверхностным способом; при окраши вании 1 млн. продукции экономия составит 3172 рубля.

По отношению к			стоимости		орехового шпопа,	которая		равна
1200	руб., стоимость		1 тыс. м2		крашеного букового		шпона —
117	руб.;	березового	шпона	100 руб. Экономия		при	крашении
1 тыс. м2		березового	шпона	выразится в 1100 руб., букового				шпо
на — 1083 руб.

Глубокое крашение древесины методом торцевой пропитки под давлением

Этот метод глубокого крашения древесины относится к фильтра ционным способам пропитки, при которых краситель под д а в л е нием проникает в торцевую часть бревна и двигается по продоль

ной водопроводящей

системе. При этом используется

способность

древесины пропускать

(фильтровать)

через

себя жидкость

по пу

тям, которые

при жизни

дерева

с л у ж а т д л я

водообмена.

Экспери

ментальные

работы

по

установлению

технологических

р е ж и м о в

и разработке

специального оборудования д л я глубокого

крашения

древесины методом торцевой

пропитки

проводились сотрудниками

С и б Н И И Л П

(руководитель

С.

А.

Ч е р н е н к о ) .

Пропитка

с торца

осуществляется

только

д л я сырой

древесины

с влажностью не ниже 60%.

Чем

влажность

выше,

тем

больше

заполнены влагой полости, к а п и л л я р ы

и сосуды

в древесине, кото

рые образуют непрерывную водопроводящую систему; чем древе сина суше, тем больше в ее полостях и сосудах содержится воз духа, который создает противодавление проникающему раствору красителей, препятствует его равномерному продвижению и р а с

пределению по всему	объему.	Н а участках	с наличием	воздуха
т а к ж е инактивируется	сродство	древесины к	красителям	вслед

ствие уменьшения ее смачивания и взаимодействия с красителями . Сквозную пропитку с торца м о ж н о осуществлять только д л я д р е весных пород, характеризующихся диффузной и к а п и л л я р н о й проницаемостью.

К а п и л л я р н а я проницаемость, наличие большого количества свободной влаги способствуют продвижению растворов красителей

под воздействием	избыточного		давления,	подводу	красителей
к клеточным оболочкам на всех			участках окрашиваемого объема .
Проникновение	красителей	в	клеточные	оболочки	(наружные
и внутренние поверхности), проявление сил				связи (сродство) про
исходит не за счет	внешнего	давления, а в		результате	набухания

древесины, сорбции красителей и способности к диффузной про ницаемости.

При крашении с торца, как и при других видах						к р а ш е н и я ,
между	древесиной		и	красителями	взаимодействуют	неполяр
ные ван - дер - ваальсовые, водородные и электростатические							силы
связи.
Пропиткой с торца достигается придание древесине						з а д а н н о г о
цвета	и проявление		скрытой естественной текстуры. Это			особенно
в а ж н о	для таких пород,			как береза,	осина, тополь, ольха, которым
свойственны слабо			в ы р а ж е н н а я и бледная естественная			текстура.
При поверхностном крашении на древесине березы создается							нерав
номерная		пятнистая	окраска .
Н а ш а		страна располагает большими з а п а с а м и древесины					бере

зы, осины и других малоценных пород, которые путем широкого внедрения глубокого крашения дадут возможность увеличить коли чество получаемых облицовочных материалов (шпона) .

2076

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 139 10 11 12 13 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ