Systems. Methods. Technologies 4 (40) 2018

Системы Методы Технологии. Е.Г. Соколова. Обоснование режимов … 2018 № 4 (40) с. 125-131 127 вой зоне продольной оси симметрии пакета во время его нагрева и продолжительности желатинизации клее- вой композиции под действием разных температур. Измерение температуры в краевой зоне продольной оси симметрии пакета производили до состояния теплового равновесия пакета. Изменение времени и условий прессования приве- дет к изменению значений упрессовки, которые необ- ходимы для решения технологической задачи — назна- чения толщины пакетов. Для определения упрессовки фанеры, изготовленной по обоснованным режимам, применялась стандартная методика. Условия прессо- вания березовой фанеры сведены в табл. 2. Физико-механические свойства фанеры, склеенной по ГОСТ 3916.1, оценивались с помощью результатов испытания образцов на прочность при скалывании в зоне клеевого соединения. Методика подготовки об- разцов и их испытания осуществлялись согласно ГОСТ 9624-2009. Таблица 2 Параметры пьезотермической обработки Клеевой состав Параметры пьезотермической обработки Расход клея, г/м 2 Максимальное давление, МПа Температура пьезотермической обработки, 0 С Время пьезотермической обработки при максимальном давлении, отн. ед. Давление на 2-м этапе пьезотермической обработки, МПа СФЖ 3014 — 100 масс. ч., МКФС — 10 масс. ч., КО-2 — 5 масс. ч. 120–130 1,8–2,0 110– 120 0,4 0,6 0,5 0,8 0,6 1,0 Результаты исследования. Для установления вре- мени пьезотермической обработки были определены значения продолжительности желатинизации клеевой композиции под действием разных температур и харак- тер изменения температуры во время нагрева пакета в краевой зоне. Изменение температуры в краевой зоне пакетов слойностью n = 9, 11, 13 представлено на рис. 1. Учитывали влияние температуры на формирование клеевого слоя в условиях прессования пакетов шпона разной толщины. При склеивании пакетов шпона наи- меньшей толщины использовали более высокие значе- ния температуры. Благодаря этому происходят умень- шение вязкости клея в первоначальный период нагрева, равномерное перераспределение клея в плоскости. Та- ким образом, появляется тонкий однородный прочный клеевой слой. С увеличением толщины пакета увеличи- вается количество влаги в нем и ухудшается паропро- водность, что может привести к разрушению клеевой системы во время снятия давления. Поэтому для таких пакетов следует применять пониженную температуру. Важной операцией технологического процесса про- изводства фанеры является подготовка клеевого слоя к склеиванию — подпрессовка пакетов. Подпрессовка увеличивает компактность и скорость транспортировки пакетов на участке склеивания, что особенно важно в условиях производства большеформатной фанеры. Раз- работанный клеевой состав был проверен на качество подпрессовки и показал отличные результаты. Применяемые режимы подпрессовки: – давление — 1,0–1,5 МПа; – продолжительность подпрессовки — 5–7 мин. Для пакетов шпона всех рассматриваемых толщин графоаналитически были определены значения про- должительности прессования (рис. 2). Система комби- нированного отвердителя окислительно-восстанови- тельного характера выступает компонентом- ускорителем для фенолоформальдегидных смол. Мела- минокарбамидоформальдегидная смола, а именно ее метилольные группы, увеличивают число химически активных групп и точек контакта для взаимодействия с фенолоформальдегидной смолой. Углубление степени завершенности реакции поликонденсации приводит к формированию поперечных связей сетчатоструктури- рованного полимера. Это позволяет снизить время прессования для пакетов шпона всех рассматриваемых толщин. Достигнуто среднее 25%-ное снижение про- должительности цикла работы горячего пресса по сравнению с базовой технологией. Благодаря уменьшению продолжительности склеи- вания, выдержке пакета шпона при максимальном дав- лении происходит меньшее уплотнение древесины [16–20]. Кроме того, провели эксперименты по воз- можному снижению давления на 2-м этапе пьезотер- мической обработки. Минимизация этих параметров позволяет сократить расход шпона. По результатам математико-статистической обра- ботки экспериментальных данных испытаний 7- слойной фанеры на прочность и значений ее упрессов- ки выведены уравнения регрессии (1), (2): p , t скал σ 832 0 416 ,0 533 ,0    , (1) p t y 16,5 24,15 744 ,5    , (2) при 0,40 отн. ед. ≤ t ≤ 0,60 отн. ед.; 0,6 МПа ≤ p ≤ 1,0 МПа, где скал σ — предел прочности фанеры при скалывании, МПа ; y — упрессовка фанеры, % ; t — продолжитель- ность прессования при максимальном давлении от общей продолжительности прессования, отн. ед. ; p — давление на 2-м этапе пьезотермической обработки, МПа . Образование связей в зоне клеевого соединения осуществляется под влиянием температуры и макси- мального давления на начальном этапе пьезотермиче-