21. Оборудование, режимы, технология тепловой обработки древесины, используемые в производстве строганого шпона. Факторы гидротермической обработки, влияющие на качество изготовления шпона.

Тепловая обработка выполняется с целью выравнивания влажности по сечению и придания пластичности и упругости древесины.

Тепловая обработка должна производится при температуре ниже 100ْС для сохранения прочности древесины. Для тепловой обработки применяют автоклавы, парильные камеры и ямы, пропарочные бассейны.

Автоклавы имеют ряд преимуществ перед другими видами пропарочного оборудования, особенно при тепловой обработки древесины твердолиственных пород: для дуба сроки тепловой обработки уменьшаются в 3,9-7,2 раза, для бука 4,8-18,4 раза, ясеня и лиственницы в 4-6 раз.

Выход шпона пониженной шероховатости (до 100 мкм) из красного дерева составляет 90-96%, против 62-65% для дубового и букового шпона. Количество ясеневого шпона составляет при этом методе тепловой обработки 75-88%. Управление режимами тепловой обработки возможно автоматизировать. Значительно снижается себестоимость тепловой обработки.

Рациональным способом тепловой обработки ванчесов, с точки зрения максимального выхода шпона высокого качества, является пропаривание в парильных камерах и ямах. Особенностью тепловой обработки является то, что в начале температура паровоздушной смеси постоянно поднимается до 94-98˚С, а затем снижается до 60-70˚С

Режимы. Оптимальная температура ванчесов при строгании, обусловленная качеством шпона, составляет для древесины твердых лиственных пород 45-65˚С, а для лиственницы 70-80˚С. Для достижения нужной температуры необходимо назначать различную продолжительность пропаривания. В зависимости от размеров ванчесов, породы, начальной температуры, от 3-4 до 50-60 ч. После выгрузки из автоклава ванчесы перед строганием рекомендуется для выравнивания их температуры выдерживать 2-3 ч в помещении цеха

22. Причины возникновения напряжений и деформаций в древесине при сушке. Развитие внутренних напряжений при сушке древесины. Дефекты, вызванные развитием напряжений. Способы их предупреждения.

Процесс конвективной сушки древесины сопровождается не­равномерным по ее объему распределением влажности. Это вы­зывает ее неравномерную усушку, что в свою очередь служит причиной образования внутренних напряжений.

В начальный момент процесса еще нет усушки, и напряже­ния отсутствуют. Через некоторое время влажность поверхностных слоев опустится ниже Wп.н и они будут стремиться к усушке. Однако это стремление не может проявиться в полной мере вследствие противодействия внутрен­них слоев, усушка которых еще не началась.

На начальном этапе процесса напряжения приблизительно пропорциональны свободной усушке поверхностных слоев, а пос­ледняя в свою очередь определяется перепадом гигроскопиче­ской влажности.

Напряжения в древесине исчезают на неко­тором промежуточном этапе процесса, а затем, к концу сушки, возрастают, из­менив свой знак. Причина этого - развитие в древесине оста­точных деформаций.

Остаточные деформации возникают в древесине, длительно находящейся под напряжением, даже при ее стабильном влажностном состоянии. При высыхании напряжен­ной древесины упругие деформации в ней переходят в ос­таточные в связи.

В начальной стадии процесса, когда влажная нагретая дре­весина обладает повышенной податливостью, в поверхностных слоях под влиянием действующих в них растягивающих напря­жений возникают остаточные деформации удлинения, а во внут­ренних слоях, наоборот, остаточные деформации укорочения. В результате в конце процесса усадка на поверхно­сти окажется меньше, чем усадка внутри сортимента. При соблюдении правильного режима процесса возможно такое его проведение, когда возникающие напряжения не достигают предела прочно­сти. Кроме того, внутренние напряжения в конце процесса могут быть значительно уменьшены и даже ликвидированы влаготеплообработкой древесины.

Влаготеплообработка – операция процесса сушки, при которой древесину выдерживают в среде повышенной t и W. В начальный момент сушки влаготермообработка способствует к снижению перепада влажности между поверхностью к центру. На заключительном этапе сушки при влаготермообработке, происходит увлажнение слоев, испытывающие сжимающие напряжения. В результате в этих слоях развиваются деформации укорочения, которые компенсируют развившиеся ранние деформации удлинения.

Дефекты сушки.

Качество сушки оценивается двумя критериями:

- видимые дефекты

- показатели сушки.

1. Видимые дефекты сушки п/м. Причины их появления, способы предупреждения.

Виды брака при сушке:

- синева; коробление; выплавление смолы;растрескивание; неравномерное просушивание.

появление дефекта при сушке п/м – это результат не соблюдения режима сушки (высокая влажность, низкая температура).

Способы предупреждение:

- соблюдение режимных параметров;

2)Растрескивание – разрушение целостности п/м при сушке.

Различают: наружные; внутренние; торцовые; радиальные.

Наружные растрескивания – (пластивые и кромочные трещины)

Способы предупреждения – соблюдение режима сушки.

Внутренние трещины Способы предупреждения:

- рациональный режим;

- проведение промежуточной и конечной влаготермообработке.

Торцовочные трещины

Способы предупреждения:

- замазывание торцов водонепроницаемым составом (густотелой масленой краской);

- установка в камере экранов;

- контроль за формированием полногабаритных сушильных штабелей и пакетов.

Радиальные трещины

Предотвратить их практически невозможно. Поэтому при раскрое нужно вырезать сердцевинную или следить чтобы сердцевинная трубка находилась на ее поверхности.

3)Коробление пиломатериалов - деформация при усушке.

Выделяют:

- поперечное;

- продольное.

Способы предупреждения:

- доски должны сушиться в состоянии их плоской формы.

- должна соблюдаться правильная укладка в штабель

- специальные прижимы и пружинные стяжки (для верх рядов).

4)Выплавление смолы:

Причина брака:

- применение жеских режимов сушки (t<=70⁰С)

5)Неравномерное распределение конечной влажности в штабеле после сушки

Способы предупреждения:

- использывания режимов и скорости сушки;

- проведение пром., конечной влаготеплообработке.