Дослідження стійкості геометричних параметрів модифікованої деревини під дією вологи

Автор(и)

  • Vadim Yaris ТОВ «Союзтехнопром Продакшн Ко», пр. Кірова, 97К, м. Дніпро, Україна, 49054, Україна https://orcid.org/0000-0001-8162-5122
  • Viktor Ved Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-2391-6463
  • Sergiy Zybaylo Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0001-5122-7692
  • Oleh Chaban Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-3849-665X
  • Veronika Karpenko Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-5949-4549

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.206335

Ключові слова:

просочення деревини, конденсаційний спосіб, лляна олія, водний розчин з сикативом, модифікація деревини, геометричні розміри.

Анотація

Об’єктом досліджень є перспективний конструкційний матеріал – модифікована деревина. Збільшення терміну використання деревини за умови збереження конструкційних характеристик – перспективний напрямок досліджень. Модифікація деревини у відповідності до конструкційних вимог з урахуванням санітарних та інших вимог – важлива задача. Найбільш поширені технології модифікації – просочення. Автоклавне просочення деревени під тиском вимагає складного устаткування для утворення збиткового тиску. Просочення конденсаційним методом, або методом «холодних та гарячих ванн», значно зменшує собівартість отримання модифікованої деревини. Дослідження стійкості геометричних розмірів модифікованої деревини під дією вологи дає можливість оцінити ефективність процесу модифікації (просочення) і як наслідок оцінити термін використання. В дослідженнях використовувались зразки з соснового брусу (ДСТУ ISO 738:2018) розміром 300´70´15 мм. Для проведення досліджень вибирали три групи зразків з радіальним (Р), тангенціальним (Т) та змішаним (З) напрямом волокон деревини. Для модифікації просоченням використовували лляну олію та сикатив в концентрації 25 г/л. У відповідності до технології модифікації зразки замочували у водному розчині з сикативом, далі занурювали в лляну олію нагріту до 130±10 °С, а потім занурювали в лляну олію при температурі 20 °С. Отримані зразки висушували в атмосферних умовах і для дослідження стійкості геометричних розмірів замочували у воді протягом доби. В результаті досліджень встановлено, що оптимальною температурою нагрівання зразків є діапазон 120–140 °С. Також встановлено, що найбільш стійкими до зміни геометричних розмірів є зразки зі змішаним напрямом волокон (З), в яких зміни розмірів склали 0,5 % у порівнянні з сухими зразками. Незалежно від напряму волокон, вологопоглинання модифікованих зразків становило 0,07 об. %, що становить великий практичний інтерес.

Біографії авторів

Vadim Yaris, ТОВ «Союзтехнопром Продакшн Ко», пр. Кірова, 97К, м. Дніпро, Україна, 49054

Кандидат технічних наук, доцент, директор

Viktor Ved, Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Старший викладач

Кафедра обладнання хімічних виробництв

Sergiy Zybaylo, Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, доцент, старший науковий співробітник

Кафедра інноваційної інженерії

Oleh Chaban, Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Аспірант

Кафедра інноваційної інженерії

Veronika Karpenko, Український державний хіміко-технологічний університет, пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Асистент

Кафедра матеріалознавства

Посилання

  1. Hill, C. A. S. (2011). Wood modification: An update. BioResources, 6 (2), 918–919.
  2. Akselrud, G. A., Altshuller, N. A. (1983). Vvedenie v kapilliarnuiu tekhnologiiu. Moscow: Khimiia, 264.
  3. Sergovskii, P. S., Rasev, A. I. (1987). Gidrotermicheskaia obrabotka i konservirovanie drevesiny. Moscow: Lesnaia promyshlennost, 159.
  4. Iariz, V. A. (1994). Intensifikaciia tekhniki khimiko–tekhnologicheskoi obrabotki kapilliarno–poristykh tel na osnove sistemnogo podkhoda. Dnepropetrovsk, 135.
  5. Ved, V. V., Iariz, V. A., Chernіchenko, V. A., Bikov, L. F. (2006). Optimіzacіia і modernіzacіia sposobіv glibokogo prosochennia derevini. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 3, 179–182.
  6. Zadorskii, V. M. (2004). Pat. No. 67662 UA. Sposіb prosochennia kapіliarno-porіznogo materіalu. MPK: B05D 3/00, B29B 15/10, B05D 1/18. No. 9863746; declareted: 16.12.2003; published: 15.06.2004., Bul. No. 6.
  7. Vіzun, T. O., Iarіz, V. O., Chernіchenko, V. A., Bikov, L. F., Ved, V. V. (2010). Doslіdzhennia sposobu glibokogo prosochennia derevini. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologi, 2, 39–41.
  8. Gindl, W., Zargar-Yaghubi, F., Wimmer, R. (2003). Impregnation of softwood cell walls with melamine-formaldehyde resin. Bioresource Technology, 87 (3), 325–330. doi: http://doi.org/10.1016/s0960-8524(02)00233-x
  9. Kajita, H., Furuno, T., Imamura, Y. (2004). The modification of wood by treatment with low molecular weight phenol-formaldehyde resin: a properties enhancement with neutralized phenolic-resin and resin penetration into wood cell walls. Wood Science and Technology, 37 (5), 349–361. doi: http://doi.org/10.1007/s00226-003-0176-6
  10. Shams, M. I., Yano, H., Endou, K. (2004). Compressive deformation of wood impregnated with low molecular weight phenol formaldehyde (PF) resin I: effects of pressing pressure and pressure holding. Journal of Wood Science, 50 (4), 337–342. doi: http://doi.org/10.1007/s10086-003-0570-6
  11. Ulvcrona, T., Lindberg, H., Bergsten, U. (2005). Impregnation of Norway spruce (Picea abies L. Karst.) wood by hydrophobic oil and dispersion patterns in different tissues. Forestry: An International Journal of Forest Research, 79 (1), 123–134. doi: http://doi.org/10.1093/forestry/cpi064
  12. Temiz, A., Alfredsen, G., Eikenes, M., Terzıev, N. (2008). Decay resistance of wood treated with boric acid and tall oil derivates. Bioresource Technology, 99 (7), 2102–2106. doi: http://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.08.052
  13. Akhnazarova, S. L., Kafarov, V. V. (1985). Metody optimizacii v khimicheskoi tekhnologi. Moscow: Vysshaia shkola, 327.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Yaris, V., Ved, V., Zybaylo, S., Chaban, O., & Karpenko, V. (2020). Дослідження стійкості геометричних параметрів модифікованої деревини під дією вологи. Technology Audit and Production Reserves, 3(1(53), 32–35. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.206335

Номер

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи