Совершенствование технологии поверхностного крашения древесины хвойных пород Сибири водными системами

• Автор: Чижова, Марина Александровна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 223 с. : ил

Содержание
Введение
1. Состояние проблемы и задачи исследования
1.1 Использование древесины хвойных пород в производстве изделий из
древесины
1.2 Особенности отделки древесины хвойных пород
1.3 Анализ технологии крашения и применяемых красящих составов
1.4 Задачи исследования
2. Теоретические основы поверхностного крашения древесины хвойных пород
2.1 Влияние структуры и химического состава древесины хвойных
пород на взаимодействие с красителями
2.2 Общие вопросы и современное представление о теории крашения
древесины
2.3 Получение воднодисперсионйЬТк- красителей
2.3.1 Основные технические характеристики полимерных дисперсий
2.3.2 Основы теории стабилизации полимерных дисперсий
2.3.3 Композиционные принципы получения воднодисперсионных красителей
2.3.4 Закономерности формирования покрытий из воднополимерных систем
2.4 Адгезионное взаимодействие отделочных материалов с
древесиной
2.5 Выводы
3. Методические положения исследования физико-химических свойств воднодисперсионных систем
3.1 Исходные материалы и их характеристика
3.2 Методы и средства контроля
3.2.1 Измерение шероховатости поверхности хвойной древесины

3.2.2 Измерение краевого угла смачивания и объема капли лакокрасочных материалов на древесной подложки
3.2.3 Определение времени сушки воднодисперсионного красителя
3.2.4 Определение поверхностного натяжения воднодисперсионного
красителя
3.2.5 Определение вязкости лакокрасочных материалов
3.2.6 Определение адгезионной прочности лакокрасочных покрытий
3.2.7 Исследование процесса пенетрации воднодисперсионного красителя
3.2.8 Использование фотоэлектрических методов для контроля равномерности окрашивания древесины
3.2.9 Методика определения капиллярного проникновения красителя в древесину
3.3 Математическая обработка результатов эксперимента
4. Экспериментальные исследования свойств красящих составов и процессов их взаимодействия
4.1 Постановка задачи
4.2 Определение поверхностного натяжения и вязкости красителя
4.3 Исследование процесса смачивания поверхности древесины
лакокрасочными материалами
4.4 Исследование впитывающей способности лакокрасочных
материалов на окрашенной древесине
4.5 Исследование влияния концентрации поливинилацетатной
дисперсии на изменение шероховатости поверхности древесины сосны и лиственницы
4.6 Исследование продолжительности сушки воднодисперсионного
красителя
4.7 Исследование влияния концентрации красителя на интенсивность
окрашивания хвойной древесины
4.8 Исследование адгезионной прочности лакокрасочных покрытий

4.9 Оптимизация состава воднодисперсионного красителя для хвойной древесины
4.9.1 Статистическая оптимизация процесса крашения
4.9.2 Однокритериальная оптимизация состава красителя
4.9.3 Оптимизация состава красителя методом уступок
4.9.4 Оптимизация состава красителя по взвешенной сумме критериев
оптимальности
4.9.5 Оптимизация состава красителя по обобщенной функции
желательности
4.10 Выводы
5. Автоматизированное проектирование технологических процессов отделки древесины
6. Экономическая эффективность производства и применения воднодисперсионного красителя
Основные выводы
Список использованных источников
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Закономерности проникновения красящих составов в древесину не могут изучаться изолированно от ее структуры. Наличие в древесине проводящих элементов и форма их взаимосвязи позволяют рассматривать ее как макрока-пиллярную систему [54].
У каждой породы есть целый комплекс особенностей строения, связанных с ее свойствами. Так древесина хвойных пород имеет довольно упорядоченную структуру. Основным элементом древесины хвойных пород являются трахеиды [4,8,15,16]. На поперечном разрезе трахеиды расположены правильными рядами. Форма их близка к прямоугольной.
Ширина трахеид сосны по радиальному направлению составляет в среднем 40 нм; поздних -20 нм; толщина стенок ранних -2 нм; поздних - от 3.5 до
7,5 нм. Длина трахеид сосны колеблется от 2.1 до 3.7 мм, трахеид ели - от 2.6 до 5 мм; при этом длина поздних трахеид примерно на 10 % больше ранних [4]. У большинства хвойных отечественных пород стенки трахеид гладкие.
Характерной особенностью трахеид являются окаймленные поры, расположенные преимущественно на радиальных стенках у концов трахеид, которыми каждая трахеида вклинивается между соседними, образуя плотное соединение рисунок 2.1. Типичные окаймленные поры присутствуют на стенках ранних трахеид: поздние имеют поры меньших размеров и в значительно меньшем количестве. Диаметр окаймленных пор у разных пород колеблется от 8 до 31 нм, диаметр отверстия - от 4 до 8 нм [4,8].
Многие авторы считают, что главная причина слабой проницаемости древесины - закрытие окаймленных пор в трахеидах, т. к. жидкость в хвойной древесине проходит через полости трахеид от одной к другой через окаймленные поры, по работам [4,55] на одной трахеиде количество окаймленных пор у со-сны41...91, уели 177...225.
Перенос воды в радиальном направлении происходит с помощью пор на радиальных стенках вертикальных трахеид. У этих пород соседние радиальные ряды трахеид смещены относительно друг друга примерно на полклетки. В результате каждая трахеида одного ряда с помощью пор. расположенных на раз-