Технология клееной карандашной дощечки на основе модифицированного лущеного шпона березы

• Автор: Шадрина, Елена Викторовна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Карандашная продукция на отечественном и мировом рынках

1.2 Характеристика основных пород древесины для изготовления карандашных дощечек

1.3 Анализ способов получения карандашных дощечек

1.4 Термическая обработка карандашных дощечек как способ улучшения чиночных и других физических свойств

карандашей
1.5 Влияние термической обработки на свойства древесины
1.6 Выводы по состоянию вопроса. Задачи исследований
2 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1 Программа исследований
2.2 Материалы и их подготовка к экспериментальным

исследованиям
2.2.1 Характеристика древесного сырья
2.2.2 Характеристика теплоносителя
2.2.3 Характеристика клея
2.3 Оборудование и измерительная аппаратура
2.4 Методика проведения опытов
2.4.1 Определение влажности образцов шпона березы из партии весовым способом
2.4.2 Модификация шпона, определение конечной влажности
и содержания масла в шпоне березы

2.4.3 Формирование пакета модифицированного шпона и склеивание карандашных заготовок
2.4.4 Определение удельного усилия резания клееной карандашной дощечки
2.4.5 Определение прочности склеивания карандашной заготовки
2.4.6 Определение водопоглощения и объемного разбухания карандашной заготовки
2.5 Методика математической обработки результатов эксперимента
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КЛЕЕНОЙ КАРАНДАШНОЙ ДОЩЕЧКИ ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОГО ШПОНА БЕРЕЗЫ
3.1 Макроскопическое строение древесины березы
3.2 Микроскопическое строение древесины березы
3.3 Проницаемость и проводимость древесины
3.4 Особенности тепловой обработки древесины
3.5 Изменения в микроструктуре древесины при нагревании
3.6 Движение жидкостей и газов в древесине при нагревании
3.7 Явления переноса жидкости в древесине при пропитке
3.8 Исследование процесса модификации лущеного шпона березы
в масле
3.8.1 Характеристика лущеного шпона как объекта модификации
3.8.2 Характеристика и особенности использования органического масла в качестве теплоносителя в

процессе модификации
3.8.3 Конечная влажность и содержание масла в шпоне после
его модификации

3.9 Плотность модифицированного шпона березы
3.10 Влияние структуры и состояния модифицированного шпона на процессы склеивания
3.10 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КЛЕЕНОЙ КАРАНДАШНОЙ
ДОЩЕЧКИ
4.1 Лабораторные исследования
4.1.1 Постановка и проведение эксперимента
4.1.2 Постоянные и переменные факторы при проведении эксперимента
4.1.3 Выходные параметры при проведении эксперимента
4.1.4 Результаты эксперимента и их обработка
4.1.5 Построение математических моделей выходных параметров эксперимента
4.1.5.1 Удельное усилие резания клееной карандашной дощечки
4.1.5.2 Прочность склеивания карандашной дощечки
4.1.5.3 Водопоглощение клееной карандашной дощечки..
4.1.5.4 Разбухание клееной карандашной дощечки
4.1.5.5 Решение компромиссной задачи методом условного центра масс
4.1 Анализ результатов лабораторных исследований
4.2 Промышленные испытания клееной карандашной
дощечки. Анализ результатов
5 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЕНОЙ КАРАНДАШНОЙ
ДОЩЕЧКИ ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОГО ШПОНА БЕРЕЗЫ

Для всех изучаемых параметров обработку данных проводили на ПЭВМ с помощью электронного пакета MathCAD14.
2.2 Материалы и их подготовка к экспериментальным исследованиям
В качестве материалов для экспериментов использовались лущеный шпон березы, масло-теплоноситель Shell Thermia В для модификации шпона и мебельный клей ПВА фирмы «Лакра» немецкого производства.
2.2.1 Характеристика древесного сырья
Для проведения экспериментов использовался лущеный шпон березы размерами 300*300*1,5 мм шероховатостью не более 220 мкм [37]. Толщина листов замерялась по пяти точкам толщиномером по ГОСТ 11358. В шпоне не допускались пороки древесины и обработки. Раскрой заготовок шпона на образцы размерами 75*75*1,5 мм проводился в лаборатории с помощью гильотинных ножниц. Влажность шпона определялась весовым способом. Сушка образцов шпона проводилась в универсальном сушильном шкафу при температуре t=100±5°C в течение 3-5 часов до постоянной массы. Для измерения массы образца шпона использовались электронные весы.
2.2.2 Характеристика теплоносителя
Для термической модификации шпона использовалось масло Shell Thermia В, которое является смесью тщательно подобранных высокоиндексных минеральных масел селективной очистки, выбранных по их способности обеспечивать чрезвычайно высокие эксплуатационные свойства при температурах в объеме, не превышающих 320°С [39]: высокая
термическая и окислительная стабильность; хорошие вязкостно-температурные характеристики; не вызывает коррозии; нетоксично.
Минеральные масла подвергаются двум видам процесса старения при повышенных температурах: