Прессованная древесина. Значение древесина прессованная в большой советской энциклопедии, бсэ

Структура древесины после обработки

Исследователи научились повышать прочность древесины с помощью варки деревянных брусков в щелочном растворе и прессования. После этой процедуры бруски становятся в пять раз тоньше и в 11,5 раз прочнее, сообщается в журнале Nature .

Далеко не все ученые-материаловеды разрабатывают новые материалы с нуля, синтезируя их искусственно. Некоторые предпочитают брать за основу уже существующие природные материалы и улучшать их характеристики различными способами. Нередко в качестве основы используется древесина - один из самых распространенных природных материалов. К примеру, в прошлом году ученые композитный аналог паутины, на 90 процентов состоящий из нановолокон целлюлозы, добытых из дерева.

Исследователи под руководством Лянбин Ху (Liangbing Hu) из Мэрилендского университета также взяли за основу древесину и разработали метод, повышающий ее прочность на порядок. Он состоит из двух основных этапов. Сначала деревянные бруски помещаются в кипящий раствор гидроксида и сульфита натрия и варятся семь часов. После этого их несколько раз промывают кипящей деионизированной водой и удаляют остатки раствора. Такая обработка оставляет в древесине почти все целлюлозные волокна, но удаляет большую часть окружающих их лигнина и гемицеллюлозы. За счет этого древесина становится более пористой и менее жесткой.

После этого древесные бруски прессуются при температуре 100 градусов Цельсия. Тесты исследователей на дубовых и липовых брусках показали, что при этом их толщина уменьшается в пять раз, а плотность увеличивается в три раза, тогда как без удаления лигнина и гемицеллюлоз плотность меняется гораздо слабее.


Фотографии и микроструктуры древесины до и после обработки

Jianwei Song et al. / Nature, 2018

Помимо этого ученые протестировали механические свойства обработанного дерева. Выяснилось, что после обработки прочность липы возрастает в 11,5 раз с 52 до 587 мегапаскалей. Исследователи смогли упрочнить до похожих значений (608 мегапаскалей) дубовые бруски, но их прочность была изначально в два раза выше. Такая прочность сравнима со многими марками нержавеющей стали. Помимо этого, удельная прочность такой древесины оказалась заметно выше, чем у многих сплавов, к примеру, в 1,7 раз выше, чем у титанового сплава Ti-6Al-4V.


Ученые проанализировали структуру на сканирующем микроскопе и выяснили, что в отличие от спрессованной древесины, из которой не удалялись лигнин и гемицеллюлозы в обработанной древесине целлюлозные структуры при прессовании становятся гораздо ближе и переплетаются.

В 2016 году эта группа исследователей похожим образом другой материал на основе древесины. Вместо того, чтобы прессовать дерево после варки они залили ее эпоксидной смолой, которая удалила из полостей внутри древесины воздух и сделала ее прозрачной.

Григорий Копиев

конструкционный материал, древесина, подвергнутая сжатию перпендикулярно волокнам под давлением до 30 Мн/м 2 (300 кгс/см 2 ). Плотность Д. п. 1200-1450 кг/м 3 . В зависимости от способа прессования различают Д. п., получаемую односторонним, двусторонним и контурным уплотнением. Одностороннее уплотнение производится прессованием брусков древесины поперёк волокон в одном направлении, двустороннее - в двух направлениях. Вторым способом достигается более высокая плотность. Контурное уплотнение осуществляется вдавливанием цилиндрической заготовки древесины в металлический цилиндр меньшего диаметра. Предел прочности Д. п. при статическом изгибе, сжатии вдоль волокон, а также твёрдость торцевой поверхности выше, чем у натуральной древесины, в 2-3 раза. В промышленности она заменяет чёрные и цветные металлы, текстолит. Из Д. п. изготовляют погонялки ткацких станков, подшипники скольжения, работающие в абразивной среде, и др.

Лит.: Хухрянский П. Н., Прессование древесины, 3 изд., М., 1964; Справочник фанерщика, М., 1968.

А. Н. Кириллов.

  • - внутренняя часть ствола деревьев и кустарников, расположенная между сердцевиной и слоем камбия. Д. составляет основную растительную ткань, образующую ствол, корни и ветви...

    Сельскохозяйственный словарь-справочник

  • - см. ксилема...

    Анатомия и морфология растений

  • - ткань древесных и кустарниковых растений, придающая им мех. прочность и участвующая в их питании. Д. состоит из клеток с одревесневшими оболочками и составляет осн. часть ствола, корней и ветвей растений...

    Химическая энциклопедия

  • - Порошковая прессованная изоляция Сплошная изоляция из порошка на основе неорганических соединений Смотреть все термины ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ...

    Словарь ГОСТированной лексики

  • - Сплошная изоляция из порошка на основе неорганических соединений Смотреть все термины ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 15845-80. ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ...

    Словарь ГОСТированной лексики

  • - Означает изначальность во всей ее полноте, райское состояние, то, что дает покой при рождении и после смерти - в виде колыбели и гроба. Из нее сделана и брачная постель, и виселица, и корабль мертвых, лунная ладья...

    Словарь символов

  • - твердое вещество, образующее стволы ДЕРЕВЬЕВ; а именно КСИЛЕМА, составляющая основной объем стеблей и корней, поддерживающих растение...

    Научно-технический энциклопедический словарь

  • - наиболее объемистая и ценная часть ствола дерева между сердцевиной и корой, представляющая по хим. составу соединение углерода, кислорода, водорода, азота и минеральных веществ...

    Технический железнодорожный словарь

  • - то же, что ксилема...

    Естествознание. Энциклопедический словарь

  • - механическая и водопроводяшая ткань стеблей и корней. Определяется присутствием трахеид раз л. типов, сосудов и механических волокон...

    Геологическая энциклопедия

  • - ксилема - комплекс тканей растения, выполняющих проводящие, механич. и запасающие функции. Д. составляет осн. массу ствола, корней, ветвей дерева. В стволе Д. расположена между сердцевиной и коров...

    Большой энциклопедический политехнический словарь

  • - I см. Инкрустирующее вещество, Волокна растений, Дерево, Лигнин. II . - В обыденной жизни и технике Д. называют внутреннюю часть дерева, лежащую под корой...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - ксилема, сложная ткань древесных и травянистых растений, проводящая воду и растворённые в ней минеральные соли; часть проводящего пучка, образующаяся из прокамбия или камбия...

    Большая Советская энциклопедия

  • - сравнительно твердый и прочный волокнистый материал, скрытая корой основная часть стволов, ветвей и корней деревьев и кустарника...

    Энциклопедия Кольера

  • - то же, что ксилема...

    Большой энциклопедический словарь

  • - ДРЕВЕСИ́НА, -ы, жен. 1. Покрытая корой твёрдая часть дерева или кустарника, а также плотная часть растения, проводящая воду и питательные вещества от корней ко всем другим органам. Ежегодное нарастание древесины...

    Толковый словарь Ожегова

"Древесина прессованная" в книгах

Прессованная свинина «Домашняя головизна»

Из книги Оригинальные рецепты украинских кушаний автора Треер Гера Марксовна

Древесина

Из книги Практичная мебель для летней дачи автора Серикова Галина Алексеевна

Древесина Древесина – это теплый природный материал, который идеально подходит для создания интерьера загородного дома, летних беседок и других построек на территории участка. Древесные породы делятся на хвойные и лиственные. К первым относятся кедр, лиственница, ель,

Модифицированная древесина

Из книги Детская комната автора Иванова Наталья Владимировна

Модифицированная древесина Модифицированная древесина используется при изготовлении паркетных досок, паркетных щитов, паркетных планок для мозаичного паркета. Видоизмененная древесина должна обладать такими качествами, как твердость, прочность, малая истираемость и

Древесина

Из книги Стильная бижутерия своими руками. Бусы, браслеты, серьги, пояса, ободки и заколки автора Хворостухина Светлана Александровна

Древесина По степени твердости древесины все породы деревьев принято условно делить на очень твердые, твердые и мягкие. К очень твердым относятся тис, белая акация, граб, самшит; к твердым – дуб, клен, береза, груша, яблоня, кедр, орех, бук; к мягким – липа, сосна, тополь,

Древесина

Из книги Баня, сауна [Строим своими руками] автора Никитко Иван

Древесина Самый нужный материал для строительства бани - это дерево, из которого можно построить, как и много веков назад, всю баню, от фундамента до крыши.Опорные подушки, столбы для фундамента, первый венецстен и лаги для пола делают из дуба, высушенного на специальных

Древесина

Из книги Сжатый Хаос: введение в Магию Хаоса автора Хайн Фил

Древесина Иногда кусочки дерева могут принести пользу в магической работе. Палочку от леденца с нанесенными на нее сигиллами или рунами можно превратить в неприметный талисман. А вдавливание ногтя в кусочек дерева может придать физический компонент акту

Древесина и смолы

Из книги Магия для дома. Действенные практики очищения и защиты жилища автора

Древесина и смолы Основная смесь в благовониях всегда содержит приятно пахнущие смолы и древесину, к которым вы можете добавить другие пахучие вещества в виде высушенных листьев, цветков, семян или кусочков коры.Ладан. Традиционным благовонием является ладан, смола

Древесина для копчения

Из книги Дачная коптильня. От возведения коптильни до правильного приготовления и хранения продуктов автора Козлов Антон Валерьевич

Древесина для копчения Подходящие породы деревьев От того, какую древесину вы выбрали, зависит качество копчения, в частности аромат, цвет и вкусовые качества. Даже длительность хранения в какой-то степени зависит от дыма, получаемого при сгорании конкретного вида

Сухая древесина

Из книги Практическое руководство аборигена по выживанию при чрезвычайных обстоятельствах и умению полагаться только на себя автора Бигли Джозеф

Сухая древесина Сухая древесина - это основной материал, который мы будем поджигать. Она может состоять из сухого, лёгкого, полого, сжимающегося, воспламеняющегося материала. Самая лучшая для этих случаев древесина, которую люблю применять я сам, - это сухие,

Дельта-древесина

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДЕ) автора БСЭ

Древесина

Из книги Энциклопедический словарь (Г-Д) автора Брокгауз Ф. А.

Древесина Древесина (бот.). – В обыденной жизни и технике Д. называют внутреннюю часть дерева, лежащую под корой. В ботанике под именем Д. или ксилемы разумеют ткань или совокупность тканей, образовавшихся из прокамбия или камбия; она является одной из составных частей

Древесина

БСЭ

Древесина прессованная

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ДР) автора БСЭ

Древесина

Из книги автора

Древесина Звучит смешно, но греческое слово «myelos» как раз и переводится как сердцевина, древесина [мозга]. Оно же белое вещество – провода, связывающие нейроны друг с другом; только эти провода не как обычно с двумя концами – это отростки нейронов, идущие непрерывно от

Древесина

Из книги автора

Древесина Ни один из строительных материалов не обладает такими качествами, как древесина. Она очень удобна в обработке. Кроме того, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах. Из дерева можно сделать все что угодно: от простой

В 30 – 40 гг. ХХ в. прессованием древесины занимались чуть ли не все научные учреждения, связанные с деревообработкой и машиностро- ением. Это легко объяснимо: индустриализация требовала новых мате- риалов, а их тогда остро не хватало.


В результате этих работ остался большой научный и практический задел. Однако отечественная мебельная промышленность его практиче- ски не востребовала. Причиной этого были присущие советской про- мышленности простые архитектурные формы изделий массового про- изводства.

Технология объемного формования древесины сравнительно про- ста. На первом этапе фрезеруется заготовка, несколько большая по раз- меру, чем заданная деталь, а на втором она обжимается в металлической горячей пресс-форме и приобретает законченный вид. После остывания и, при необходимости, подсушки (до стандартной влажности 12%) гото- вая деталь покрывается лаком.

Основные моменты технологии прессования древесины:

– вследствие прессования увеличивается плотность (вплоть до

1,3 г/см3) и прочность древесины,

– прессование поперек волокон древесины осуществляется легче, чем вдоль;

– влажность (до 30%) и повышенная температура (до 160 °С) улуч- шают пластичность и способствуют осуществлению процесса прессо- вания;

– разные породы древесины в процессе прессования ведут себя по- разному;

– объемное прессование сопровождается трением древесины о по- верхности пресс-формы.

На прессованную древесину был разработан ГОСТ 9629-75, кото- рым устанавлены следующие марки прессованной древесины, краткие характеристики, назначение и свойства которых приведены ниже:

ДПО-П1, ДПО-П2, ДПО-П3 – бруски длиной от 150 до 1000 мм, толщиной от 5 до 60 мм и шириной от 40 до 160 мм, полученные по- перечным одноосным прессованием пропаренной древесины с после- дующей сушкой. Предназначены для сборных подшипников крупных размеров прокатных станов, шаровых мельниц, подпятников, зубчатых колес, виброгасящих подкладок, направляющих ползунов, погонялок для ткацких станков и других деталей.

ДПО-НВ – бруски (300 – 1500)  (40 – 50)  (20 – 50) мм, получен- ные одноосным поперечным прессованием нагретой древесины березы, осины, ольхи, тополя, бука иди лиственницы с последующей ее тепло- вой обработкой. Предназначены для паркета и изделий повышенной влаго- и износостойкости.

ДПД-П – бруски (400 – 2000)  (30 – 60)  (30 – 50) мм, полученные поперечным двухосным прессованием пропаренной древесины – бере-


зы, бука, осины или лиственницы с последующей сушкой. Для подшип- ников, выколоток, пробок, крепежных штанг.

ДПО-Пкл – бруски (150 – 2500)  (4 – 1000)  (30 – 150) мм, получен- ные поперечным одноосным прессованием клееных древесных плит березы, бука, осины, лиственницы. Предназначены для подшипников, ползунов лесопильных рам, прокладок, выколоток и др.

ДПО-Ч1, ДПО-Ч2, ДПО-Ч3, ДПО-Ч4 – бруски (в качестве мерной заготовки для челноков ткацких станков), полученные одноосным по- перечным прессованием древесины граба, бука или березы с последую- щей тепловой обработкой.

ДПО-JI1, ДПО-Л2, ДПО-Л3, ДПО-ЛШ – бруски (300 – 2000) 

(30 – 130)  (10-130) мм, а марка ДПО-ЛШ – в виде листов шпона (700 – 2200)  (150 – 1600)  (1,1 – 4,5) мм, полученные одноосным попе- речным прессованием обработанной аммиаком древесины березы, оль- хи, осины, тополя, акации, сосны, лиственницы, ели, ясеня, клена или граба (для марки ДПО-ЛШ – березы, ольхи, осины, тополя или бука) с последующей сушкой. Предназначены для паркета, мебели, смычков и дек струнных инструментов, подшипников скольжения и других дета- лей машиностроения, лыж и т. п.

ДПК-П – цилиндры диаметром 20 – 150 мм и длиной 100 – 200 мм, ДПК-ПИ – трубы с наружным диаметром 30 – 150 мм, внутренним от 10 мм, длиной 100 – 250 мм, полученные путем контурного прессования продавливанием через конус (с прессованием изнутри для труб) пропа- ренной древесины березы, бука, осины, ольхи, граба, осокоря, сосны или лиственницы с последующей ее сушкой. Для различных круглых деталей, уплотнительных колец, работающих при давлении до 200 кгс/см2, под- шипников и т. д.

ДПР-Н – цилиндры диаметром 20 – 200 мм и длиной 200 – 750 мм и ДПР-НИ – трубы с наружным диаметром 40 – 260 и внутренним 5 – 200 мм, длиной 200 – 750 мм, полученные путем радиального прессо- вания обжимом (трубы на металлическом стержне) нагретой древесины (тех же пород, что и для марок ДПК-П и ДПК-ПИ) с последующей ее тепловой обработкой. Назначение примерно то же, что и для предше- ствующих двух марок.

ДПГ-П – втулки и вкладыши с наружным диаметром 40 – 200 мм, внутренним 20 – 180 мм и длиной 70 – 200 мм, полученные путем тор- цового гнутья и осевого прессования пропаренной древесины (тех же пород, что и для предшествующих четырех марок) с последующей сушкой. Для подшипников, работающих при спокойных нагрузках и во влажных средах, в том числе в воде.


ДПГ-ППр – втулки и вкладыши с наружным диаметром 60 – 450 мм, внутренним – 50 – 400 мм, длиной 40 – 200 мм, полученные путем про- дольного гнутья и поперечного прессования изнутри пропаренных пла- стин древесины бука, клена, граба, ясеня или сосны с последующей сушкой. Для средних и крупных подшипников, работающих при удар- ных нагрузках.

Прессование основано на силовом воздействии на древесину с ис- пользованием ее пластических свойств.

Прессуют древесину для получения сложных форм или для уплот- нения. Прессование широко используют для получения деталей декора в мебельной промышленности для получения из древесины материалов, заменяющих цветные металлы для машиностроения и изоляционные материалы в электротехнической промышленности.

Спрессованная древесина обладает более высокими физико- механическими показателями, чем натуральная. Прессование харак- теризуется степенью упрессовки, которая определяется по соотноше- нию размеров деталей из древесины до прессования и после прессо- вания.

Если прессование осуществляют пресс-формой, то при расчете уси- лия необходимо учесть дополнительно усилие на преодоление трения древесины по металлу. При контурном прессовании необходимо учиты- вать усилие для прессования и усилие для перемещения спрессованной детали в приемнике. Усилие на перемещение детали в приемник опреде- ляется как сила трения с учетом давления прессования и коэффициента трения.

ДРЕВЕСИНА ПРЕССОВАННАЯ

прессованная, конструкционный материал, древесина, подвергнутая сжатию перпендикулярно волокнам под давлением до 30 Мн/м2 (300 кгс/см2). Плотность Д. п. 1200-1450 кг/м3 . В зависимости от способа прессования различают Д. п., получаемую односторонним, двусторонним и контурным уплотнением. Одностороннее уплотнение производится прессованием брусков древесины поперёк волокон в одном направлении, двустороннее - в двух направлениях. Вторым способом достигается более высокая плотность. Контурное уплотнение осуществляется вдавливанием цилиндрической заготовки древесины в металлический цилиндр меньшего диаметра. Предел прочности Д. п. при статическом изгибе, сжатии вдоль волокон, а также твёрдость торцевой поверхности выше, чем у натуральной древесины, в 2-3 раза. В промышленности она заменяет чёрные и цветные металлы, текстолит. Из Д. п. изготовляют погонялки ткацких станков, подшипники скольжения, работающие в абразивной среде, и др.

Лит.: Хухрянский П. Н., Прессование древесины, 3 изд., М., 1964; Справочник фанерщика, М., 1968.

А. Н. Кириллов.

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ДРЕВЕСИНА ПРЕССОВАННАЯ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

  • ДРЕВЕСИНА в Энциклопедии Биология:
    (ксилема), проводящая ткань сосудистых растений, т. е. всех высших растений, за исключением мхов. Основная функция древесины осуществляется проводящими элементами - …
  • ДРЕВЕСИНА
  • ДРЕВЕСИНА
    ксилема (от греч. xylon - дерево), сложная ткань древесных и травянистых растений, проводящая воду и растворённые в ней минеральные соли; …
  • ДРЕВЕСИНА
    I см. Инкрустирующее вещество, Волокна растений, Дерево, Лигнин. II (бот.). — В обыденной жизни и технике Д. называют внутреннюю часть …
  • ДРЕВЕСИНА в Энциклопедическом словаре:
    , -ы, ж. 1. Покрытая корой твердая часть дерева или кустарника, а также (спец.) плотная часть растения, проводящая воду и …
  • ДРЕВЕСИНА в Большом российском энциклопедическом словаре:
    ДРЕВЕС́ИНА, то же, что ксилема (иногда Д. наз. только вторичную …
  • ДРЕВЕСИНА в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
    (бот.). ? В обыденной жизни и технике Д. называют внутреннюю часть дерева, лежащую под корой. В ботанике под именем Д., …
  • ДРЕВЕСИНА в Словаре Кольера:
    сравнительно твердый и прочный волокнистый материал, скрытая корой основная часть стволов, ветвей и корней деревьев и кустарника. Состоит из бесчисленных …
  • ДРЕВЕСИНА в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
    древеси"на, древеси"ны, древеси"ны, древеси"н, древеси"не, древеси"нам, древеси"ну, древеси"ны, древеси"ной, древеси"ною, древеси"нами, древеси"не, …
  • ДРЕВЕСИНА в Тезаурусе русской деловой лексики:
    Syn: дерево, лес, …
  • ДРЕВЕСИНА в Тезаурусе русского языка:
    Syn: дерево, лес, …
  • ДРЕВЕСИНА в словаре Синонимов русского языка:
    авиадревесина, гафель, дельта-древесина, дерево, заболонь, красное дерево, ксилема, махагони, орех, …
  • ДРЕВЕСИНА в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
    ж. 1) Плотная ткань древесных растений, расположенная между корой и сердцевиной. 2) Бревна, доски и другие …
  • ДРЕВЕСИНА в Словаре русского языка Лопатина:
    древес`ина, …
  • ДРЕВЕСИНА в Полном орфографическом словаре русского языка:
    древесина, …
  • ДРЕВЕСИНА в Орфографическом словаре:
    древес`ина, …
  • ДРЕВЕСИНА в Словаре русского языка Ожегова:
    крупная ночная бабочка и гусеница ее, питающаяся древесиной, вредитель лиственных деревьев древесина бревна и другие лесоматериалы Заготовка древесины. древесина плотная …
  • ДРЕВЕСИНА в Словаре Даля:
    древесный и пр. см. древо …
  • ДРЕВЕСИНА в Современном толковом словаре, БСЭ:
    то же, что ксилема (иногда древесиной называют только вторичную …
  • ДРЕВЕСИНА в Толковом словаре русского языка Ушакова:
    древесины, мн. нет, ж. Плотное вещество дерева. Наиболее плотной древесиной у нас обладают дуб и …
  • ДРЕВЕСИНА в Толковом словаре Ефремовой:
    древесина ж. 1) Плотная ткань древесных растений, расположенная между корой и сердцевиной. 2) Бревна, доски и другие …
  • ДРЕВЕСИНА в Новом словаре русского языка Ефремовой:
  • ДРЕВЕСИНА в Большом современном толковом словаре русского языка:
    ж. 1. Плотная ткань древесных растений, расположенная между корой и сердцевиной. 2. Бревна, доски и другие …
  • ПУДРА в Большом энциклопедическом словаре:
    (франц. poudre от лат. pulvis - пыль), косметическое декоративное средство, состоящее в основном из смеси тонкоизмельченного талька, каолина, кукурузного крахмала, …
  • ЧЕЛНОК (ТКАЦКИЙ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    1) ткацкий, рабочий орган ткацкого станка, прокладывающий уточную нить между нитями основы при выработке ткани. Представляет собой тело обтекаемой …
  • ПРОВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    горных выработок, проходка горных выработок, искусственное образование в земной коре полостей путём выемки горных пород для вскрытия месторождения полезного ископаемого, …
  • ПРЕССОВАНИЕ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    (от лат. presso - давлю, жму), процесс обработки давлением разных материалов с целью уплотнения, изменения формы, отделения жидкой фазы от …
  • ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    древесины механическая, химическая или термическая обработка древесины в целях улучшения ее природных свойств. Например, пропитка древесины антисептиками придаёт ей биостойкость, …
  • ДРЕВЕСНЫЕ ПЛАСТИКИ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    пластики, пластифицированные древесные материалы с улучшенными физико-механическими свойствами, получаемые комбинированной механической, термической и химической обработкой сырья. Д. п. делят на: …
  • ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    материалы, конструкционные, изоляционные и поделочные материалы, получаемые путём обработки натуральной древесины давлением при повышенных температурах, пропиткой связующими веществами (например, синтетической …
  • АНИЗОТРОПИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
    (от греч. anisos - неравный и troроs - направление), зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления …
  • ЭБЕНОВОЕ ДЕРЕВО в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    (Diospyros Decalh.) — родовое название растения из сем. Ebenaceae. Это — деревья или кустарники, большей частью с попеременными, редко — …
  • ШТУКАТУРНАЯ РАБОТА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    Этим словом, происходящим от итальянского "stucco", обозначают покрытие стен зданий слоем цемента из извести или гипса, с целью украшения и …
  • РИСОВАНИЕ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    искусство изображать на плоскости действительно существующие или воображаемые предметы с обозначением их форм линиями и различной степени освещения этих форм …
  • ИКРА в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    Икра (съедобная), в противоположность живой икре, представляет собоюнеоплодотворенные рыбные зародыши. Она добывается больше всего весною,когда так называемая "красная рыба" (осетр, …
  • ДРЕВЕСНАЯ МАССА
  • ДИФФУЗИЯ В САХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
  • ДЕРЕВО, МАТЕРИАЛ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    1) Технические свойства. — Техническими свойствами древесины должны быть называемы такие, от которых зависит большая или меньшая пригодность дерева для …
  • ГНИЛЬ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
  • ВСАСЫВАНИЕ ВОДЫ ДРЕВЕСИНОЙ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    Подобно другим телам, имеющим поры, древесина отличается способностью всасывать в себя влагу из окружающей ее среды (водяные пары из воздуха …
  • ВЕС ДРЕВЕСИНЫ в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
    имеет большое значение при исследовании ее качеств, так как в связи с ним находятся весьма важные ее технические свойства: твердость, …
  • ПУДРА в Энциклопедическом словаре:
    , -ы, ж. Косметическое средство - мягкий душистый порошок. Прессованная п. * Сахарная пудра - сахар в виде измельченного …

Древесина - это природный полимерный композиционный материал, который при механическом и химическом воздействии меняет свои свойства. Зная закономерности изменения материала можно создавать их целенаправленно, придавая качества, необходимые потребителю. Это и называется процессом модификации древесины . Он необходим при производстве ДСП, МДФ, ОСБ, ДПК и других древесных материалов, где измельченная древесина, смешанная с полимерным связующим, прессуется с целью получения однородного материала стандартных размеров.

Предлагаемая технология модификации древесины изменяет свойства древесины в массиве, то есть на всю глубину обрабатываемого материала, не прибегая к его измельчению. Это достигается тем, что молекулы модификатора, т. е. вещества, способствующего изменению свойств древесины, по размеру сравнимы с молекулами древесного вещества и менее размеров межклеточных пространств в нем. Поэтому способом диффузионной или принудительной пропитки под давлением модификатор проникает на всю толщину пропитываемого изделия, а затем под воздействием температуры и давления реагирует с природными химикатами, находящимися в древесном веществе. Таким образом, технология позволяет, не измельчать древесину, не применять дорогостоящие полимерные связующие, и, достигать того же эффекта, которого добивались при производстве МДФ, например, но более дешевым способом. При этом сохраняется массив древесины со всеми его положительными свойствами, ярче выделяется текстура, можно изменить цвет (ламинация не потребуется).

Итак, модификатор должен в растворенном состоянии проникать в клеточные структуры древесины, быть химически активным для компонентов, составляющих древесное вещество, и, реагируя с этими компонентами, целенаправленно изменять физические и эксплуатационные свойства материала. Наиболее подходящим для этого веществом является карбамид, ведь и в упомянутых ранее МДФ или ОСБ самые применимые связующие - карбамидные. Карбамид растворим в воде, в том числе и в той, что содержится в связанном состоянии в древесине, а это означает, что, пропитывая древесину водным раствором карбамида, мы, как это не парадоксально «подсушиваем» ее, «забирая» часть древесной влаги на гидрофильный карбамид. Карбамид или мочевина активно реагируют с такими компонентами древесного вещества, как лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества. А поскольку реакция поликонденсации происходит в макромолекулах древесного вещества, массив древесины приобретает новые задаваемые производителем полезные качества, сохранив положительные старые. Раствор карбамида не вреден, химически нейтрален, более того - мочевина марки А по ГОСТ 6691-77 применяется как кормовая добавка для скота.

Модифицированная карбамидом древесина сертифицирована (ГОСТ 24329-80) и применяется в основном под торговой маркой «Дестам» или «Лигноферум» в производстве подшипниковых вкладышей. В производстве строительных и столярных изделий в настоящее время применяется также термомодифицированная древесина, технология которой подобна предлагаемой за исключением того, что химическая модификация древесного вещества производится в отсутствии карбамида за счет поликонденсации продуктов разложения лигнина, гемицеллюлоз, экстрактивных веществ и ксиланов. Из-за термодеструкции частично снижаются физико-механические свойства термомодифицированной древесины.

Технологический процесс производства механохимически модифицированной древесины заключается в пропитке исходной древесины любой породы и любой влажности раствором модификатора. Пропитка может быть проведена методом «горяче-холодных ванн» - диффузионная или в автоклаве - принудительная. Затем проводится сушка, при необходимости - с уплотнением (прессованием), и термообработка, фиксирующая новые свойства древесины. Следует отметить, что экономичнее применять малоценные породы, так как их эксплуатационные свойства после модифицирования превосходят свойства дорогих пород (см. таблицу).

Свойства (при влажности 12%) Дуб Сосна Осина МД непрессо-ванной осины МД прессо-ванной осины
Цвет светлобурый жел-тый белый От желтого до корич-невого До черного
Текстура выра-жена слабо не выражена Ярко выражена Ярко выраже-на
Плотность 690 505 495 700 1200
Влагопоглощение за 30сут. При влажности воздуха 92% , % 24,5 19,5 19,0 14,6 14,9
Предел прочности при: сжатии вдоль волокон; статическом изгибе, Мпа 57,1103,0 50,482,0 44,777,4 100,0123,0 150,0250,0
Твердость поперек волокон, Мпа 52,0 26,0 18,5 73,0 100,0
Биостойкость: потеря массы от воздействия плесени за 45сут, % 27 27 27 4,0 3,5
Огнестойкость: потеря массы при горении, % 18,3 36,2 19,6 5,0 3,3
Модуль упругости при изгибе, Гпа 10,2 11,8 9,2 20,1 24,7
Ударная вязкость, кДж/кв.м 76,3 41,3 45,0 54,0 110,0

Обработанная таким образом исходная древесина во время сушки химически уплотняется в результате удаления воды и реакции модификатора с древесным веществом: на 5-31% для хвойных пород и на 12-35% для лиственных. При необходимости большего уплотнения применяется горячее прессование высушенной древесины с уплотнением на 50-70%.

Применяя различные добавки к модификатору, из любой породы исходной древесины можно получить модифицированную древесину (МД) с повышенными прочностными свойствами, высокой твердостью и истираемостью, не поддерживающую горения или полностью несгораемую, с повышенной водо- и влагостойкостью, не подверженную воздействию биовредителей. И еще механохимически модифицированная древесина превращается в термопластичный материал, то есть ее можно прессовать, легко гнуть, обрабатывать термопрокаткой, что открывает новые технологические возможности обработки МД. Форма, придаваемая МД, сохраняется термообработкой.

Если требуется получить только бревно, брус или доску из модифицированной древесины, которые впоследствии будут подвержены традиционной деревообработке, то процесс можно последовательно проводить в пропиточных ваннах или автоклаве, сушку - в обычной сушильной камере, термообработку - в камере термообработки с температурой до 200 оС. Для совмещения этих процессов разработана и испытана специальная установка модификации древесины (УМД).


Рис.1 Опытно-промышленный образец установки для модификации древесины с загрузочным объемом 0,2 куб.м

Установка позволяет проводить пропитку раствором модификатора под давлением, ускоренную сушку пропитанной древесины при переменном давлении и температуре и окончательную термическую обработку в течение одного цикла. Установка позволяет также уплотнять МД или выпрессовывать специальный профиль на изделии с помощью термокомпрессионного вкладыша, входящего в комплект УМД.

Так бревно ели диаметром 150мм длинной 2,5м в свежесрубленном состоянии с влажностью 85%, плотностью 450кг/куб.м., со всеми присущими данной породе недостатками (выпадные сучки, малая био-огне-влагостойкость) через 77 часов обработки в УМД имеет следующие свойства:

  • влажность 8%;
  • плотность 630кг/куб.м.;
  • огнестойкость повышена на 50%, а при применении специальных добавок к модифицирующему раствору бревно вообще не поддерживает горение;
  • влагостойкость повышена на 30% (больше - при применении спецдобавок к модификатору);
  • МД воздействию биовредителей (плесень, грибки, жучки и т.д.) не подвержена;
  • выпадные сучки впрессованы и вплавлены;
  • на бревне в процессе сушки могут быть выпрессованы паз и гребень для сочленения при сборке сруба (опробовано - глубиной 15мм);
  • текстура древесины ярко выражена, цвет можно изменять от золотистого до темно-коричневого по всей толщине.

Механохимически модифицированная древесина обрабатывается на серийных деревообрабатывающих станках с учетом ее твердости при заточке инструмента. Благодаря повышенной деформативности МД до термообработки, применяются такие виды обработки как прессование в прессах с нагреваемыми плитами, гибка и прокатка.


Рис.2 Образцы древесины, обработанной в УМД: бревна сосны, березы, ели, брус дуба справа бревна с выпрессованными пазами под сборку

Прессование позволяет получать на поверхности щита из МД многоуровневое изображение (резьбу) глубиной до 10мм и выше, а также плоское изображение с эффектом объемности (голографию). Кстати после горячего прессования не требуются операции шлифования, так как качество поверхности изделия задается полировкой пресс-формы. Не нужно также лакирование, так как модифицирующий состав образует на поверхности изделия защитную пленку при прессовании.


Рис.3 Филенки из механохимической модифицированной древесины березы (слева рельефная, справа - плоская)

Размеры прессуемого изделия по площади определяются размерами обогреваемых плит прессового оборудования, причем стоимость самого оборудования также зависит от этих размеров. Чтобы избежать этого при изготовлении изделий большой площади из механохимически модифицированной древесины применяется способ термокомпрессион-ного формования.

Способ осуществляется следующим образом: деревянную заготовку в виде набранного из реек столярно-мебельного щита помещают в нижнюю часть специальной пресс-формы (СПФ), контуры которой соответствуют контурам заготовки. Сверху размещают рельефообразующий штамп, формирующий под действием давления декоративное изображение на поверхности заготовки. Между верхней и нижней частями СПФ находится составной терморасширяющийся эластичный формующий вкладыш, который при нагревании обеспечивает необходимое давление до 30Мпа. Степень деформирования заготовки зависит от толщины вкладыша. Размеры прессуемого изделия определяются лишь размерами СПФ и составного вкладыша, что позволяет изготавливать целиком столешницу или филенчатую дверь любого размера.

Заготовки столярно-мебельного щита изготавливают из отдельных реек МД, которые могут быть разной ширины, но одинаковой толщины. Технический результат достигается тем, что в исходных рейках из модифицированной древесины выполняют калиброванные отверстия с определенным шагом, образуя поперечные каналы, соосные с последующими рейками щита, а на боковых поверхностях выполняют продольные канавки, образуя внутреннюю силовую армирующую решетку, с последующим заполнением свободных каналов смесью карбамидной смолы с пенообразователем и наполнителем в виде опилок. Состав материала заполнителя силовой решетки однотипен модификатору и между ними в процессе прессования создаются дополнительные поперечные полимерные связи в результате реакции поликонденсации. Силовая армирующая решетка обеспечивает монолитность изделия при эксплуатации и исключает коробление щита больших размеров.В предлагаемом способе при подготовке реек из МД снижаются требования к точности изготовления по сравнению с традиционными способами клеевого сращивания, вследствие чего появляется возможность автоматизации процесса, а также нет необходимости в тщательном подборе текстуры и цвета. Их частичное несоответствие компенсируется созданием однородного цветового фона и декоративного узора при горячем прессовании. Кроме того, подобный способ предполагает широкий ассортимент изделий при использовании разнообразных пород древесины, в том числе и не деловой

Технологический процесс гибки заключается в сквозной пропитке исходной древесины модифицирующим раствором, сушке до определенной влажности, разогрева заготовки древесины непосредственно перед гнутьем, собственно гнутье с термической обработкой зафиксированного на шаблоне изогнутого изделия в термокамере. После термической обработки размеры изделия могут измениться лишь при его нагреве свыше 200оС. Наибольшие трудности процесса гнутья возникают при гибке твердолиственных пород, так как для бука и дуба невозможно сохранить исходный цвет древесины при необходимости больших деформаций. В результате дуб становится мореным (черным), а бук темно-коричневым. Лучше всего гнется осина, при этом она приобретает золотистый оттенок.Мелкосерийно, в виде пробной партии, опробовано изготовление рамок для овальных зеркал размером 1410х410мм. Заготовка: буковая рейка длиной 2м, с прямоугольным сечением 12х22мм, причем гнуть необходимо было по наименьшему размеру сечения. Деталь представляла собой U-образную обечайку, с размером сечения на лицевую сторону - 22мм, изгибаемую - 12мм. Гнутье проводилось без шин, так как сделать их для такого малого размера (12мм) проблемно, по шаблону, на котором и термообрабатывали заготовку в зафиксированном состоянии. В результате брак (скалывание) было только тогда, когда на наружную сторону был выход перерезанных волокон (косослой). Результаты - на фото.


Рис.4 Гнутая буковая заготовка для обечайки

Опробована сушка и прессование торцовых заготовок из механохимически модифицированной древесины. Прессование торцовых заготовок из МД имеет свои особенности: МД уплотняется в аксиальном направлении, т. е. вдоль волокон, что подразумевает приложение меньшего удельного давления, но это давление необходимо подобрать таким, чтобы избежать потерю устойчивости деформируемой заготовки и образования в ней трещин, так как тангенциальные и радиальные напряжения, возникающие при торцовом прессовании, имеют противоположные знаки.


Рис.5 Торцовая заготовка из МД сосны

В результате проведенных исследований физико-механических свойств торцовой модифицированной древесины установлено, что в качестве параметра, характеризующего как сам процесс прессования, так и получаемый материал, можно принять степень деформирования древесины. Усилие прессования зависит от исходной плотности применяемой породы древесины и направления прессования. Для достижения одинаковой плотности МД различных пород степени деформирования значительно отличаются и зависят от исходной плотности древесины и ее влажности в процессе прессования. Установлено также, что предельная деформативность торцовых заготовок МД сосны составляет 75%, а МД березы - 70%. Однако при таких больших деформациях происходит потеря устойчивости волокнами модифицированной древесины, что приводит к образованию сколов и трещин на лицевой поверхности образцов. Следовательно, для устранения этих факторов необходимо ограничить радиальную деформацию МД, т. е. небходимо применять прессформы с боковым поджимом МД в процессе проведения торцового прессования.

В настоящее время из торцовой древесины изготавливаются корпуса барометров на ООО«Утес», при использовании для модифицирования исходных заготовок больших размеров предполагается изготавливать табуреты и столики «деревенского дизайна».

Предполагаемыми потребителями продукции из МД будут фирмы, основным направлением деятельности которых является строительство и отделка жилых помещений, так как свойства производимого продукта уникальны. Так несгораемое бревно и брус являются ценнейшим материалом для строительства домов, бань, хозяйственных построек. Разработаны технологии и оборудование для комплектации всего сооружаемого объекта изделиями из МД: бревно и брус для силового каркаса, доска для пола и перекрытий, молдинг и брус для дверных и оконных блоков, щиты для внутренней декоративной отделки здания. При этом цены продукции будут не значительно выше цен изделий, изготавливаемых традиционно из деловой древесины, а свойства уникальны. Дальнейшее освоение рынка определено декоративными свойствами МД и технологическими возможностями её переработки: прессуемость, возможность гибки и прокатки. Это определяет следующий круг потенциальных потребителей: отделочники, мебельщики, дизайнеры, паркетчики.

Имеющийся опыт показывает, что создание производственных участков по изготовлению модифицированной древесины не требует больших затрат и больших площадей. Оборудование может быть изготовлено силами ремонтно-механических служб предприятия. Вышесказанное позволяет говорить о том, что использование модифицированной древесины, вовлечение в производство дешевой малоиспользуемой древесины мягких лиственных пород позволит расширить области применения древесины, снизить затраты на производство и полнее использовать



Статьи по теме: