Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.78 Mб
Скачать

м . ц . КУШНИРСКАЯ

КР А Ш Е Н И Е

ДР Е В Е С И Н Ы

ВПРОИЗВОДСТВЕ МЕБЕЛИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЛЕСНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ*

М О С К В А 19 7 3

Крашение

древесины

в производстве мебели.

К V ш и и р с к а я

М. Ц. М.,

«Лесная промышленность»,

1973 г., 120.

 

 

Приведены сведения о строении п свойствах древе­ сины, а также физико-химических особенностях краси­ телей, обусловливающих процессы крашения древесины. Изложены основные вопросы современной теории кра­ шения волокнистых материалов и теоретические пред­ посылки к процессам крашения древесины. Освещены различные способы крашения древесины, которые могут быть широко применены в производстве мебельных из­ делии.

Таблиц 19, иллюстраций 41.

К 3153—97

037(01) —73

Издательство «Лесная промышленность», 1973 г.

 

 

В В Е Д Е Н И Е

 

Рост народного благосостояния трудящихся С С С Р и

огромный

р а з м а х жилищного строительства вызвали значительное

увеличе­

ние спроса населения

на мебельные изделия и одновременно повы­

шение требований к

их

качеству.

 

Одним из основных показателен мебели является ее внешний

вид, в частности качество

отделки. В технологии отделки

большое

значение придается прозрачному крашению древесины (без вуали ­ рования текстуры), повышающему художественные и декоративные свойства мебельных изделий. Проявление и обогащение естествен­

ной

текстуры

древесины, выравнивание неоднородностей н а т у р а л ь ­

ной

окраски,

имитация

древесины широко

распространенных

лист ­

венных пород

(бук, береза, тополь, ольха,

осина и др.) под ценные

декоративные

породы

(красное и ореховое

дерево), придание

дре­

весине заданного цвета и тона достигаются окрашиванием . В пос­

леднее время

стали окрашивать

древесину хвойных пород

(лист­

венницы) .

 

 

 

 

 

 

Основными

 

требованиями,

предъявляемыми к о к р а ш е н н ы м

поверхностям

мебельных изделий, являются: равномерная

о к р а с к а

по тону и цвету, отсутствие

пятнистых и непрокрашенных

участков,,

н а д л е ж а щ а я

светопрочиость и

термоустойчивость.

 

 

В мебельном

производстве

применяется два вида

к р а ш е н и я :

поверхностное

и

глубокое.

 

 

 

 

К п о в е р х н о с т н о м у

относятся все способы крашения, при

которых толщина окрашенного слоя составляет 0,06—0,2 мм. Такой окраске подвергаются готовые мебельные изделия перед отделкой,, отдельные детали и узлы с влажностью не выше 8—12%.

К г л у б о к о м у крашению относятся способы, при которых достигается сквозная пропитка красителями крупных сортиментов,

древесины

(чураки, ванчесы), предназначенных

дл я последующего

изготовления

облицовочного м а т е р и а л а (шпона) .

Н а р я д у

с

цельной древесиной окрашивают

измельченные д р е ­

весные отходы перед прессованием и готовые древесностружечные плиты.

Способ крашения зависит от вида окрашиваемого древесного материала или готового изделия, специфики технологии и обору­ дования.

Крашение древесины

представляет собой совокупность физиче­

ских н химических

процессов, в ы р а ж а ю щ и х с я в явлениях

3

а д с о р б ц ии (поглощения) красителей древесиной, диффундирования

их

в глубь волокна

и, наконец, взаимодействия межмолекулярных

и

других сил связи

между красителями и древесиной. Однако эти

явления изучены недостаточно. Это связано с большими трудностя­ ми, возникающими при крашении древесины вследствие неоднород­ ности ее химического состава, физических свойств и особенно анатомической структуры. Эта неоднородность присуща не только древесине различных пород, но существует и в пределах одной лороды. Она зависит от возраста, условий произрастания, места расположения на стволе и других причин. У крупных древесных м а т е р и а л о в неоднородность их анатомической структуры и разли ­ чие свойств возрастают с увеличением размеров, поэтому их окра­ шивание (глубокая пропитка) затрудняется .

Существенное влияние на интенсивность и равномерность окра­ шивания оказыг.ают качество выполнения предварительной обра­ ботки (гпдротермпческая, фанерование, с т о л я р н а я ) , характер при­ меняемых способов и технологических режимов крашения, а т а к ж е последующих после крашения операций (лущение, строгание, суш­

ка,

шлифование,

о т д е л к а ) .

 

Таким образом, конечная окраска древесины является резуль­

татом

не только

красящей способности применяемых красителей,

но

и

влияния всех перечисленных факторов .

Современная анилокрасочная промышленность в больших коли­ чествах выпускает специальные водорастворимые и спиртораство-

римые красители для дерева. Они характеризуются

высокой

растворимостью, светопрочностью и термоустойчивостью.

Д л я луч­

шей имитации цвета древесины красного и орехового дерева кра­ сители выпускаются в виде смесей из различных составляющих .

Широкое применение в мебельной промышленности получило поверхностное крашение способом пневматического распыления красителей . Оно характеризуется простои технологией и недорогим оборудованием . Однако не все древесные породы могут быть окра­ шены этим способом. Так, fljDejexwj^JiejDej^

анатомического строения успешно окрашивается'""только посред­ ством г л у б о к о й . л р ш ш ш к в автоклавах и с торца . О д н а к о глубокое крашение древесины (кряжи) с целью получения из нее крашеного

шпона внедрено в производство мало, хотя

и

имеет

целый

ряд

других

преимуществ перед

поверхностным

крашением .

 

 

Это объясняется тем, что еще недостаточно

изучены

причины

неравномерного проникновения

и

закрепления

красителя

по

всему

о б ъ е м у

окрашиваемого к р я ж а .

В Украинском

научно-исследова­

тельском институте механической обработки древесины

( У к р Н И И -

М О Д )

р а з р а б о т а н ы и применены

объективные

методы

определения

качества окраски древесины

и М Р Т У на крашеный

шпон. Всесоюз­

ным

проектно-конструкторским

технологическим

институтом

мебе­

л и

( В П К Т И М ) р а з р а б о т а н ы

стандартные технологические

режимы

к р а ш е н и я .

Совершенствуется

существующее

д л я крашения обо­

рудование

и создаются новые

специализированные

станки.

 

4

ГЛАВА I. О С Н О В Н Ы Е СВОЙСТВА ОКРАШИВАЕМОГО МАТЕРИАЛА

В производстве мебели в

качестве облицовочного

материала

в основном применяют шпон

из древесины лиственных

пород.

 

О к р а ш и в а н и ю подвергают лицевые поверхности готовых изде­

лии

и деталей,

обклеенные шпоном, или к р я ж и перед строганием

или

лущением

шпона.

Анатомическое строение древесины

Древесина представляет собой коллоидное капиллярно-пористое

тело, в объем

которого

входят твердые, жидкие и

газообразные

составляющие

. К твердым относятся древесные ткани, состоящие

из клеточных

оболочек

(отмерших клеток), лишенных

протоплазмы

и ядра, заполненных водой или воздухом и образующих в срублен­

ном дереве различные анатомические элементы

древесины;

к ж и д ­

к и м — клеточный сок

и вода;

к

газообразным — воздух,

находя­

щийся

в

полостях клеток

и

сосудов.

 

 

Д л я

окрашивания используют

древесину с влажностью

8—12%

(лицевые

поверхности

изделий)

и 60—100%

(свежесрубленные

к р я ж и ) . У такой древесины

легче

происходит поглощение и

закреп ­

ление красителя на клеточных оболочках, т. е. основной процесс крашения древесины.

Передвижение влаги и растворов красителей происходит по широкоразвитой водопроводящей системе макро-, микро- и субми­ кроскопического строения.

Древесина является типичным анизотропным материалом, ха­ рактеризующимся изменчивостью свойств в различных направле ­

ниях. Главным направлением анизотропа является

продольное

(вдоль с т в о л а ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вследствие сложного волокнистого

строения

древесину

изучают

п о т р е м

главным р а з р е з а м

ствола (рис. 1): поперечному

(торцево­

м у ) — плоскость

среза

перпендикулярна

оси ствола;

радиально ­

м у — плоскость

среза

проходит

вдоль

ствола

через

сердцевину

и тангенциальному — плоскость

среза

проходит

вдоль

ствола на

том или

ином

расстоянии

от

сердцевины.

 

 

 

И з лиственных пород

ядро имеют

дуб,

я с е н ь , . грецкий

орех

и другие.

 

 

 

 

С п е л а я д р е в е с и н а

отличается

от

периферической

мень­

шим содержанием воды в растущем дереве.

 

Спелую древесину из

лиственных пород

содержат бук,

осина

инекоторые другие.

Враннем возрасте деревья всех пород состоят только из забо ­ лони, вследствие этого в срубленном виде они интенсивно и равно­ мерно окрашиваются .

Впроцессе ядрообразовання с ростом дерева закупориваются водопроводящие пути, изменяется цвет и плотность древесины.

Поэтому существенную роль в подборе древесины д л я

окрашива ­

ния

играет ее

возраст.

 

 

 

Г о д и ч н ы е

с л о и представляют

собой концентрические коль­

ца

вокруг сердцевины ствола дерева.

В раннем возрасте

годичные

слои более широкие и рыхлые, особенно у быстрорастущих деревьев

(тополь). В это время они

интенсивно

поглощают красильные

растворы.

 

 

 

 

Годичные слои состоят из

ранней (весенней)

и поздней

(осен­

ней)

древесины. Р а н н я я древесина значительно

интенсивнее

погло­

щает

краситель, чем поздняя

древесина.

От соотношения

ранней

ипоздней древесины в годичных слоях зависит естественная

окраска

древесины, а

т а к ж е проявление текстуры

после

окраши ­

вания.

 

 

 

 

 

 

 

С у ч к и

являются

остатками

(основаниями)

ветвей,

образо ­

вавших

крону дерева.

Н а и б о л ь ш е е количество сучков находится

в комлевой части ствола. Сучки

интенсивно

окрашиваются, что

значительно

повышает

художественную ценность древесины.

С е р д ц е в и н н ы е

л у ч и представляют

собой

лентообразные

структуры,

состоящие

из нескольких рядов паренхимных

клеток.

Они бывают узкие, трудно различимые невооруженным глазом (ясень, береза, осина, тополь), и широкие, ясно видимые невоору­ женным глазом (дуб, бук) .

Сердцевинные лучи при окрашивании остаются более светлыми,

чем остальные элементы, так как клетки

сердцевинных

лучей

у многих срубленных деревьев долго остаются ж и в ы м и .

Препят ­

ствует взаимодействию с красителями плазма,

н а х о д я щ а я с я

в этих

клетках.

 

 

Сердцевинные лучи обогащают естественную текстуру древеси­ ны, значительно повышают ее художественный и декоративный вид

после окрашивания .

 

 

 

С о с у д ы

присущи

лиственным породам

древесины. Они явля ­

ются водопроводящими элементами и представляют собой

длинные

тонкостенные

трубки

различной величины

и ф о р м ы с

п р о с т о й

или л е с т н и ч н о й перфорациями (перегородками) . Передвижение красителей значительно легче и интенсивнее проходит по сосудам с простыми перфорациями . У сосудов часто происходит закупори ­

вание полостей различными веществами и

т и л л а м и — в ы р о с т а м и

соседних с сосудом паренхимных клеток,

в основном клеток

7

сердцевинных .лучей.

Это значительно ухудшает

проницаемость

воды и водных растворов красителей в древесину.

 

 

Форма ч л е н и к о в

(коротких

клеток)

сосудов

разнообразна:

от веретенообразной

у

мелких

до цилиндрической у

крупных

(рис. 2).

 

 

 

 

 

 

Существуют крупные,

ясно заметные

невооруженным

глазом

сосуды и мелкие, неразличимые невооруженным глазом. В зависи­ мости от величины сосудов и их распределения лиственные породы

Рис. 2. Детали строения сосудов:

а — членики сосуда с лестничной

перфорацией;

б — два

членика

сосуда с

простои

пер­

форацией; в — спиральный сосуд;

г — типы окаймленных

пор

на

стенках

сосудов;

д —

сосуд с тнлламн: / — округлые

поры

(береза);

2 — ромбовидные

поры (клен); 3 — много­

гранные

поры

(вяз); 4 — стенка сосуда; 5 — тиллы

 

 

делят на кольцесосудистые, с кольцом крупных сосудов в ранней зоне годичного слоя, и рассеяннососудистые, у которых сосуды р а с : пределены равномерно, независимо от величины.

К кольцесосудистым относятся дуб, ясень и др., к рассеянносо-

судистым — береза, осина, бук, ольха, тополь (рис.

3, 4, 5, 6).

Д и а ­

метр

крупных сосудов колеблется от 0,2 до 0,4 мм;

мелких от

0,016

до 0,1

мм. Д л и н а

сосудов обычно не превышает 10

см.

 

Кольцесосудистые породы древесины плохо окрашиваются

спо­

собом

глубокой пропитки красителями вследствие преобладания

в их

годичных

слоях поздней зоны.

 

 

8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ