Технология пропитки древесины синтетической смолой

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ СИНТЕТИЧЕСКОЙ СМОЛОЙ

1. Для пропитки используется березовая древесина. До пропитки березовый пиломатериал должен быть раскроен на заготовки в соответствии с подготовленной спецификацией. Заготовки не должны иметь дефектов: гнили, сквозных трещин, табачных выпадающих или выпавших сучков, ложного ядра. При раскрое материала заготовкам должны быть даны припуски на усушку.

2. Перед пропиткой влажность древесины не должна превышать 22 %, для чего осуществляют сушку древесины при температуре 60-70 °С и психрометрической разности 6 °С.

3. Высушенные заготовки перед пропиткой полностью обрабатываются для придания им формы и профилей согласно чертежам детали. После этого детали накалываются на специальном наколочном станке для более глубокой пропитки смолой. Глубина наколов должна быть не менее 12 мм при толщине детали 40-45 мм и не менее 15 мм при большей толщине. Наколы располагаются с шагом 20 мм вдоль элемента с расстоянием 15 мм между рядами со смещением наколов в смежных радах на 5 мм.

Наколочные ножи должны иметь размер у основания 14´3 мм, а у острия 3´1 мм.

4. Для пропитки деталей применяется фенолоформальдегидная смола СП-2 марки А. Смола должна храниться при температуре от 0 до 10 °С, но не более 20 °С. Гарантийный срок хранения смолы СП-2 – три месяца. Хранить ее более длительное время не рекомендуется. Пригодность смолы определяется ее вязкостью. При вязкости более 15 °Э смолу можно разбавить водой до нормальной вязкости 6-15 °Э. Допускается разбавление смолы водой в пропорции 1 : 0,7.

В смолу в целях предотвращения отрицательного воздействия на древесину морской воды и древоточцев добавляют пентахлорфенол (препарат П-4), выпускаемый по ТУ ЦНИИМОДа.

Пентахлорфенол представляет собой мелкие гранулы желтовато-серого цвета и имеет следующий состав: пентахлорфенол – 95-98 %, этиленгликоль – около 1 %, хлорид натрия – около 1 %, вода – не более 0,5 %. Пентахлорфенол слабо растворим в воде (почти не вымывается); в смоле хорошо растворяется в количестве до 5 % от ее массы при температуре ее 20-25 °С.

Пентахлорфенол не снижает механических свойств древесины и ее огнестойкости, не вызывает коррозии черных металлов, Он принадлежит к относительно маловредным веществам, предохраняющим древесину как от гниения, так и от действия древоточцев.

5. Применяемый при пропитке древесины пропиточный состав имеет следующую рецептуру (в массовых частях): смола СП-2 марки А-100, пентахлорфенол (препарат П-4)-5, вода в количестве, достаточном для получения вязкости 6-15 °Э.

В смолу засыпают пентахлорфенол в гранулах и перемешивают 15-20 мин (при комнатной температуре) до полного растворения пентахлорфенола.

Пропитку древесины указанным выше пропиточным составом производят при температуре 15-20 °С. При более высокой температуре пропитывать не рекомендуется, так как в этом случае при многократном использовании состава для пропитки древесины вязкость его повышается.

6. Пропитка деталей производится в пропиточном цилиндре, позволяющем создать внутри цилиндра вакуум 650 мм рт. ст. и давление 6 ат.

7. Заготовленные и наколотые детали загружаются в пустой пропиточный цилиндр. После закрытия цилиндра крышкой в нем создается вакуум 650 мм рт. ст., который выдерживается в течение 30 мин. Не снижая вакуума, в цилиндр заливают пропиточный состав с таким расчетом, чтобы все детали были полностью погружены в него. Так как древесина значительно легче смолы, должны быть приняты меры против всплывания деталей. Рекомендуется укладывать детали в специальный контейнер горизонтальными рядами с просветом 10-15 мм между деталями, или осуществлять закрепление деталей специальными прижимами или упорами.

8. Для пропитки древесины пропиточным составом на основе смолы в цилиндре с помощью сжатого воздуха создают давление 6 ат и поддерживают его в течение 2 ч. При давлении 5 ат время пропитки увеличивают до 4 часов.

9. После выдерживания в течение сроков по п. 8 пропиточный состав из цилиндра удаляется и снижается давление. Пропитанные детали выдерживаются в цилиндре еще 7-10 мин для стекания излишнего раствора, а затем выгружаются из цилиндра.

Для контроля часть деталей взвешивают до и после пропитки. Привес после пропитки раствором должен составлять не менее 30 % от массы древесины или на 1 м3 древесины около 200 кг пропиточного раствора, в том числе смолы 185-190 кг и пентахлорфенола 10 кг.

10. Термообработка пропитанных деталей должна осуществляться в две стадии. На первой стадии при температуре 90 °С в течение 2 ч происходит удаление из смолы растворителя. На второй стадии термообработки при температуре 140 °С в течение 0,5 ч смола в древесине переходит в твердое нерастворимое состояние. После термообработки детали выдерживаются в плотных штабелях до полного остывания.

11. Время полимеризации может быть сокращено на 10-15 %, если в камере создать интенсивное движение горячего воздуха со скоростью 0,5-1 м/с.

Степень полимеризации периодически проверяется путем увлажнения контрольных образцов древесины. Для этого одним концом их погружают в воду на 10 мин. Если в течение этого времени поверхность образца побелеет, то термообработку необходимо продолжить.

12. При выдерживании и термообработке деталей по пп. 10 и 11 они должны быть пригружены во избежание коробления.

13. Перед загрузкой и разгрузкой камеры полимеризации должна быть включена вытяжная вентиляция с целью удаления паров смолы из камеры. Загрузку и разгрузку камеры производят при работающей вытяжной вентиляции.

14. Пропитанные детали могут транспортироваться в вагонах или на открытых платформах.