Назначение и виды тепловой обработки
Древесина не владеет в достаточной степени пластическими особенностями, дабы поменять собственную начальную форму под действием сил резания. К примеру, отдельные ее элементы, образующие слои, по окончании срезания при лущении стремятся принять форму чурака, тогда как лист шпона должен быть плоским.
Исходя из этого волокнам древесины нужно придать пластичность до лущения.
Тепловая обработка древесины перед лущением повышает ее пластические особенности и формирует условия для получения качественного шпона.
Пластичность древесины зависит от последовательности факторов, главными из которых являются: пористость древесных тканей, возраст древесины, ее температура и влажность.
Пористые породы древесины — дуб, ясень владеют большей пластичностью, чем остальные лиственные породы. Чем моложе древесина, тем она пластичнее. Пластичность возрастает с увеличением влажности древесины.
Сухая древесина менее пластична. Исходя из этого тепловая обработка древесины не должна приводить к ее влажности.
Значительно воздействует на пластичность древесины ее температура. При температуре ниже нуля вода, находящаяся в клетках древесины, преобразовывается в лед, что быстро снижает пластичность древесины. Лущение мороженой древесины недопустимо, поскольку образуется весьма хрупкий шпон.
С увеличением температуры ее пластичность возрастает.
Жёсткие лиственные породы возможно лущить при более больших температурах, чем мягкие. Температура чурака при лущении должна быть в пределах 10—40 °С.
При низкой температуре древесины шпон растрескивается и поверхность его получается негладкая из-за выдирания волокон; при чрезмерном перегреве древесины на поверхности шпона образуется махристость (отставание волокон).
При существующих методах тепловой обработки древесины появляется температурный перепад в поперечном сечении сырья: температура достигает максимума на поверхности минимума и сырья в его середине. Для получения качественного шпона нужно снизить температурный перепад, что достигается за счет применения разных технологических операций: вылеживания сырья на открытом воздухе по окончании его тепловой обработки либо применения низкой нагревательной среды, что значительно снижает температурный перепад.
Тепловая обработка сырья может происходить при средней температуре среды (30—60 °С) и высокой (70—100 °С) в открытых и закрытых помещениях.
В производстве клееной фанеры известно пара способов тепловой обработки сырья: оттаивание, проваривание и пропаривание древесины.
Размягчение древесины оттаиванием пребывает в обогревании замороженных чураков горячим воздухом с температурой 40—60 °С. Обогревают сырье в закрытом помещении — камере, емкость которой образовывает 200—300 чураков.
Длительность оттаивания в таковой камере образовывает 20—24 ч. Данный метод прогрева древесины не отыскал применения в индустрии из-за громадного расхода тепла и низкой производительности камер.
Тепловая обработка древесины пропариванием содержится в обогреве древесины, находящейся в хорошо закрытой камере либо цементной яме, в каковые под давлением 1,5—2,0 ати впускают насыщенный пар. При таковой тепловой обработке довольно быстро прогревается сырье.
Но оно неравномерно прогревается по толщине и растрескивается. Данный метод тепловой обработки сырья обширно распространен в производстве строганого шпона и намного меньше в производстве лущеного шпона.
Самым распространенным методом прогрева сырья есть проваривание его в воде. В зависимости от температуры поды различают два метода провариваиия сырья в чураках: в открытых варочных бассейнах при температуре воды 70—80° и 30—40 °С и в закрытых бассейнах при температуре 30— 40 °С.
Длительность проварки при температуре 70—80 °С зависит от диаметра сырья, начальной и конечной его температуры. Преимуществом этого вида тепловой обработки сырья есть его простота, высокая производительность; недочётом — неравномерность прогрева сырья по поперечному сечению, и тяжелые условия труда для трудящихся в варочных отделениях.
В случае если сырье проваривают при температуре воды 30— 40 °С, то оно прогревается более равномерно по поперечному сечению.
Этим методом сырье прогревают в кряжах либо чураках в закрытых помещениях либо в бассейнах на открытом воздухе.
Проваривают сырье при температуре воды 30—40 °С кроме этого в закрытых варочных бассейнах, расположенных в помещении. Поступающие с распиловочной станции чураки сортируют по диаметрам на четыре группы сырья и автоматическими сбрасывателями подают в накопители чураков.
В накопителях чураки формируют в пучки и стягивают цепью, после этого их опускают в бассейны. Время проварки чураков диаметром 23 см образовывает 5 ч.
Главным недочётом проваривания сырья в закрытых бассейнах есть необходимость вручную вырабатывать и разбирать пучки.
На последовательности фирм имеются линии тепловой обработки чураков с подачей их к лущильным станкам. Чураки прогревают в бассейне с температурой воды 40 °С.
Чураки в бассейн загружают в контейнерах мостовым краном. Предусмотрена линия автоматической рассортировки чураков по диаметрам на две группы: чураки диаметром 16—32 см и более чем 32 см.
Период прогрева чураков второй группы вдвое продолжительнее, чем первой.
На данный момент внедряется метод проварки сырья в кряжах при температуре воды 40 °С в закрытых подземных бассейнах. Пучки кряжей количеством 7—7,5 м3 зацепляются цепными поводками, прикрепленными к двум тяговым цепям, и стягиваются в бассейн, наполненный водой.
Скорость передвижения пучков в бассейне 0,5 м/мин. Выгружают кряжи из бассейна на продольный транспортер поперечным транспортером.
Существует прогрев сырья в кряжах в открытом бассейне с температурой воды 35—40 °С, расположенном на открытом воздухе.
При обработке сырья в кряжах улучшается уровень качества готовой продукции. Это разъясняется тем, что тепловая обработка сырья при большой температуре водной среды (проваривание) ведет к потемнению торцов сырья и дополнительному их увлажнению.
Потемнение торцов приводит к появлению на готовой фанере чёрных полос, а увлажнение — появление торцовых трещин на шпоне.
При прогреве сырья в чураках указанные недостатки попадают в фанеру и шпон. При прогреве в кряжах с последующей их разделкой на чураки эти недостатки в значительной мере устраняются за счет имеющихся припусков на распиловку по длине кряжа.
