Обгрунтування можливості використання термомодифікованого шпону у середовищі з підвищеною вологою
Вантажиться...
Дата
2021
DOI
doi.org/10.20998/2413-4295.2021.01.10
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Термічно модифікована деревина широко застосовується в деревообробній промисловості, оскільки володіє підвищеною стійкістю до чинників зовнішнього середовища(вологість, температура). Вплив високої температури на деревину спричиняє зменшення адсорбції води за рахунок зменшення доступних вільних гідроксильних груп вуглеводів. Зменшення гігроскопічності сприяє стабільності розмірів обробленого матеріалу, оскільки набрякання та всихання в основному пов’язані з явищами поглинання та десорбції води. Дослідження природного вивітрювання завжди займає багато років.Тому для дослідження стійкості термомодифікованої деревини до впливу середовища застосовують штучне
вивітрювання – моделювання зовнішніх факторів (циклічна зміна УФ-світла та вологи). Встановлено ефективність використання термомодифікованого шпону у якості личкувального шару фасадів меблевих виробів, що експлуатуються за різних температурно-вологісних умов середовища. Визначено величини волого- та водопоглинання на зразках дубового шпону, що попередньо пройшли процес термооброблення. Виявлено, що найбільше вологи із середовища зразки дубового шпону набрали у перші дві доби. У немодифікованого шпону маса збільшилася на 0,06 г, аналогічні результати показав
шпон модифікований за температур 160 та190 °С. У двічі менше за перші дві доби набрав термомодифікований шпон за температури 250 °С. До кінця експерименту (наступні 11 діб) зразки шпону звичайного та модифікованого за всіх температур увібрали стільки ж вологи. Немодифікований шпон і термомодифікований за температур 160 і220 °С увібрали 50-66 % своєї початкової маси, а модифіковані за 250 °С – 20-36 %. Контрольні зразки шпону під час визначення водопоглинання набрали 98 % від початкової маси. Зразки модифіковані за 160 °С – 10, 20, 30 хв показали кращий результат – зменшення до 94 %, 93 % та 91 %. Спостерігається незначне покращення водопоглинання після впливу температури 220 °С упродовж 10, 20, 30 хв – 91 %, 91 % та 90 %. Значення на рівні 90 %, 89 % та 86 % зафіксовано у
зразків шпону модифікованих за 250 °С.
Thermally modified wood is widely usedin the woodworking industry, as it hasincreased resistance to environmental factors (humidity, temperature). The effect of high temperature on wood causes a decrease in water adsorption by reducing the available free hydroxyl groups ofcarbohydrates. The reduction in hygroscopicity contributes to the treated material size stability, as swelling and shrinkage are mainly associated with the phenomena of absorption and water desorption. The study of natural weathering always takes many years. Therefore, to study the resistance of thermodified wood to environmental influences, artificial weathering is used - modeling of external factors (cyclic change of UV light and moisture). The effectiveness of the thermodified veneer use as a material for lining the furniture facades which working in different temperature and humidity conditions was established. The values of moisture and water absorption on the samples of oak veneer, which have previously undergone the heat treatment process, have been determined. Itwas found that the samples of oak veneer gained the most moisture from the environment in the first two days. The weight of unmodified veneer increased by 0.06 g, similar results showed veneer modified at temperatures of 160 and 190 °C. Thermodified veneer at a temperature of 250 °C for the first two days gained twice less. By the end of the experiment (next 11 days), the samples of ordinary and modified veneer at all temperatures absorbed the same amount of moisture. Untreated veneer and thermodified at temperatures of 160 and 220 °C absorbed 50-66 % ofits initial weight, and modified at 250°C – 20-36 %. Control samples of veneer during the determination ofwater absorption gained 98 % ofthe initial weight. Samples modified at 160 °C – 10, 20, 30 min showed the best result – reducing the value to 94 %, 93 % and 91 %. There is a slight improvement in water absorption after exposure to temperature 220 °C for 10, 20, 30 min – 91 %, 91 % and 90 %. Values water absorption at the level of 90 %, 89 % and 86 % wererecorded in veneer samples modified at 250 °C.
Thermally modified wood is widely usedin the woodworking industry, as it hasincreased resistance to environmental factors (humidity, temperature). The effect of high temperature on wood causes a decrease in water adsorption by reducing the available free hydroxyl groups ofcarbohydrates. The reduction in hygroscopicity contributes to the treated material size stability, as swelling and shrinkage are mainly associated with the phenomena of absorption and water desorption. The study of natural weathering always takes many years. Therefore, to study the resistance of thermodified wood to environmental influences, artificial weathering is used - modeling of external factors (cyclic change of UV light and moisture). The effectiveness of the thermodified veneer use as a material for lining the furniture facades which working in different temperature and humidity conditions was established. The values of moisture and water absorption on the samples of oak veneer, which have previously undergone the heat treatment process, have been determined. Itwas found that the samples of oak veneer gained the most moisture from the environment in the first two days. The weight of unmodified veneer increased by 0.06 g, similar results showed veneer modified at temperatures of 160 and 190 °C. Thermodified veneer at a temperature of 250 °C for the first two days gained twice less. By the end of the experiment (next 11 days), the samples of ordinary and modified veneer at all temperatures absorbed the same amount of moisture. Untreated veneer and thermodified at temperatures of 160 and 220 °C absorbed 50-66 % ofits initial weight, and modified at 250°C – 20-36 %. Control samples of veneer during the determination ofwater absorption gained 98 % ofthe initial weight. Samples modified at 160 °C – 10, 20, 30 min showed the best result – reducing the value to 94 %, 93 % and 91 %. There is a slight improvement in water absorption after exposure to temperature 220 °C for 10, 20, 30 min – 91 %, 91 % and 90 %. Values water absorption at the level of 90 %, 89 % and 86 % wererecorded in veneer samples modified at 250 °C.
Опис
Ключові слова
температурно-вологісні параметри, вологопоглинання, водопоглинання, стабільність розмірів, temperature and humidity parameters, moisture absorption, water absorption, dimensional stability
Бібліографічний опис
Горбачова О. Ю. Обгрунтування можливості використання термомодифікованого шпону у середовищі з підвищеною вологою / О. Ю. Горбачова // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Нові рішення в сучасних технологіях : зб. наук. пр. = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : New solutions in modern technology : col. of sci. papers. – Харків : НТУ "ХПІ", 2021. – № 1 (7). – С. 65-71.