2020-10-10
138
При склеивании фанеры и древесностружечных плит в процессе горячего прессования в пакете имеют место массообменные потоки. Одним из них является парогазовый поток, образующийся в результате: испарения влаги, содержащейся в древесине и клее; выделения газообразных продуктов при отверждении связующего и взаимодействия клея и древесины; образования газообразных продуктов от пьезотермической обработки древесины; перемещения воздуха, содержащегося в порах древесины. На величину избыточного парогазового давления и условия образования парогазовой смеси оказывают влияние также уплотнение пакета и отверждение связующего. Уплотнение древесины приводит к уменьшению объема пор и вытеснению из них газообразной фракции, а также снижает парогазопроводность шпона. Отверждение связующего ухудшает проницаемость древесины парогазовой смесью.
При нанесении на шпон клея последний равномерно распределяется по поверхности, заполняя имеющиеся в ней пустоты. Однако, вследствие высокой вязкости связующего его проникновение в полость клеток и микротрещины в древесине затруднено. Кроме того, на поверхности шпона могут быть места, на которых не произошло смачивание древесины клеем по ряду причин: старение поверхности, наличие экстрактивных веществ и натуральных смол, и др.
|
|
|
Древесина, при нанесении клея на ее поверхность, начинает интенсивно поглощать влагу из связующего. В результате увеличиваются вязкость клея и влажность поверхностного слоя шпона.
В начале пьезотермической обработки в результате нагрева вязкость клея в первый момент времени снижается, и благодаря импульсу давления происходит внедрение связующего в полости на поверхности древесины. Исследования фанеры в области клеевого слоя с помощью сканирующего электронного микроскопа показали, что сплошного клеевого слоя между двумя листами шпона нет. Поверхностные слои шпона, пропитанные клеем, контактируют непосредственно друг с другом. Однако, вероятность наличия пустот, не заполненных клеем, велика. Образование пустот и их количество зависят от многих факторов: пористости древесины, шероховатости поверхности шпона, способности клея смачивать древесину, вязкости связующего, режимов прессования и других и носит вероятностный характер. По мере нагрева пакета шпона в результате тепло- и массообмена в пустотах накапливается парогазовая смесь. Количество парогазовой смеси в объеме, ее давление и температура непостоянны во времени, зависят от многих факторов, и их изменение также случайно.
К основным факторам, определяющим количество и давление парогазовой смеси в единичном объеме полости, относят:
|
|
|
– влажность шпона;
– концентрацию клея (от нее зависит количество влаги, внесенной со связующим в древесину);
– вид клея (от него зависит количество выделяющихся газообразных продуктов);
– породу древесины, в том числе ее плотность и пористость (объем пор в единице объема древесины), паро- и газопроницаемость;
– температуру прессования;
– давление прессования;
– продолжительность пьезотермической обработки.
Известные методики определения избыточного давления парогазовой смеси не учитывают деформирование пакета шпона в процессе склеивания и вызванное им уменьшение объема пор, что, на наш взгляд, приводит к существенной ошибке. Общепринятая диаграмма изменения давления прессования с двухступенчатым его снижением, при котором начало второго этапа соответствует давлению 0,35–0,4 МПа, не всегда позволяет существенно уменьшить вероятность разрушения фанеры.
Знание законов деформирования склеиваемого пакета шпона и изменения его вязкоупругих характеристик необходимы для установления параметров режимов прессования, обеспечивающих получение материала с заданными физико-механическими свойствами (плотностью, прочностью, водостойкостью и др.).
СИНТЕТИЧЕСКИЕ СМОЛЫ И КЛЕИ НА ИХ ОСНОВЕ
ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
