Прессование древесины вдоль волокон
Как показано ранее, при прессовании древесины степень уплотнения вдоль волокон следует ограничивать 20 %. В наших исследованиях степень прессования составила 15 %. Наиболее сильно влияющими факторами являются влажность древесины, давление прессования и время выдержки под давлением. К преимуществам прессования вдоль волокон относится то, что после прессования нет необходимости вести длительную сушку в прессформах, а достаточно выдержки под прессом в течение 15...45 с. Влажность древесины при этом должна составлять 6... 12 %, а давление 50... 100 МПа. С использованием методов математического планирования эксперимента получены уравнения регрессии, связывающие технологические факторы (в натуральном выражении) с показателями свойств прессованной древесины берёзы и дуба.
Для древесины берёзы (начальная плотность 580 кг/м3):
Для древесины дуба (начальная плотность 680кг/м3):
где ?-влажность,%; P-давление, МПа; х-время, с; р-плотность, кг/м3; Н- твердость, Н/мм2; Z-распрессовка, %; А-истиряемость, %.
В результате многокритериальной оптимизации методом свертки критериев полученыь оптимальные значения технологических факторов (табл. 35).
Весьма интересно было установить физико-механические свойства прессованной вдоль волокон древесины. Так, твердость модифицированной древесины дуба и березы составила соответственно 100 и 55 Н/мм2, натуральной древесины соответственно 25 и 21 Н/мм2
Таблица 35
Параметр |
Оптимальные значения |
|
Дуб |
Берёза |
|
Влажность, % |
9 |
9 |
Давление прессования, МПа |
75 |
75 |
Время выдержки под давлением, с |
30 |
30 |
Конечная плотность, кг/м |
733 |
684 |
Распрессовка, % |
0,4 |
1,31 |
Твердость, Н/мм2 |
92,1 |
59,8 |
Истираемость, % |
11,5 |
16,5 |
Разбухание в направлении прессования при влагопоглощении носит замедленный характер и не прекращается после 60 суток испытаний (рис.88).

Рис. 88 Кинетика разбухания прессованной вдоль волокон древесины при влагопоглощении в направлении сжатия: 1- береза; 2- дуб
Износостойкость древесины проверяли в лабораторных условиях методом абразивного износа, путем прижима к поверхности вращающегося диска с шлифовальной шкуркой на приборе, применяющемся для испытания пластмасс. Установлено, что износ торцовой поверхности прессованной вдоль волокон древесины березы и дуба составил 8,9 и 5,6 % соответственно, в то время как износ натуральной древесины березы составил 22 %, а дуба 20 %: