ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, М.А. Михеевская, С.Н. Снегирева, Е.А. Первакова

Скачать

№ 1 (29)

Деревопереработка. Химические технологии

Сведения об авторах

Курьянова Татьяна Казимировна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры древесиноведения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: vgltawood@yandex.ru

Платонов Алексей Дмитриевич – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой древесиноведения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: aleksey66@yandex.ru

Михеевская Марина Александровна – старший преподаватель кафедры технологии и машин лесозаготовок

ФГБОУ ВО "Ухтинский государственный технический университет", г. Ухта, Российская Федерация

e-mail: voronin.mary@yandex.ru

Снегирева Светлана Николаевна – кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры древесиноведения

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: vgltawood@yandex.ru

Первакова Елена Анатольевна – преподаватель кафедры технологии и машин лесозаготовок

ФГБОУ ВО "Ухтинский государственный технический университет", г. Ухта, Российская Федерация

e-mail: lena.pervakova@mail.ru

 

Аннотация: 

Элементом верхнего строения железнодорожного пути являются шпалы, которые изготавливают в основном из древесины. Деревянные шпалы из натуральной древесины имеют ряд недостатков. Уменьшить недостатки шпал из натуральной древесины возможно, если для их изготовления использовать модифицированную древесину мягких лиственных пород, которая за счет прессования будет по прочности превосходить шпалы из натуральной древесины и по своим физико-механическим показателям не уступает шпалам из натуральной хвойной древесины. Однако, одним из недостатков модифицированной древесины является ее способность изменять размеры и форму при повышении влажности. В связи с чем, существует необходимость создания нового высокотехнологичного ресурсосберегающего производства железнодорожных шпал из модифицированной древесины с улучшенными эксплуатационными показателями (прочность, биостойкость, формоустойчивость, износостойкость), превосходящего существующие производства. Для увеличения срока эксплуатации деревянных шпал, повышения их биостойкости и формоустойчивости необходимо сырье для производства шпал подвергнуть пропитке составом антисептика и стабилизатора, т.е. провести термомеханическую модификацию древесины. В качестве сырья можно использовать древесину мягких лиственных пород березы и осины. В зависимости от степени прессования шпалы из этих пород по прочности будут превосходить шпалы из древесины сосны. Но при этом все свойства древесины сохраняются (демпферные, диэлектрические и другие). Разработка технологии модификации древесины возможна на основе анализа физических явлений, лежащих в основе технологических операций. С этой целью теоретически рассчитаны кривые нагрева заготовки по сечению в маслянистой жидкости, выполненные на основе критериев подобия, а на основе физических явлений тепломассообмена рассчитана продолжительность сушки заготовок. Приняты методы пропитки, нагружения и снятия давления при прессовании.

 

Ключевые слова: 

модифицированная древесина, сушка, пропитка, прессование, антисептик, влажность, стабилизатор, физико-механические свойства, шпала

 

Для цитирования: 

Теоретические основы получения модифицированной древесины / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, М. А. Михеевская, С. Н. Снегирева, Е. А. Первакова // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 1 (29). – С. 146–154. – Библиогр.: с. 152–153 (10 назв.). – DOI:10.12737/article_5ab0dfc30d6f83.06547595.

 

Литература: 

1. Горбачева, Г. А. Деформационные превращения древесины при изменении нагрузки, влажности и температуры [Текст] : дис. ... канд. техн. наук / Горбачева Галина Александровна; МГУЛ. – М., 2004. – 198 с.

2. Кречетов, И. В. Сушка древесины [Текст] : учебник / И. В. Кречетов. – М.: Лесная промышленность, 1980. – 432 с.

3. Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины [Текст] / П. С. Серговский, А. И. Расев. - М. : Лесная промышленность, 1987. – 360 с.

4. Соколов, П. В. Проектирование сушильных и нагревательных установок для древесины [Текст] : учебник / П. В. Соколов. – М. : Лесная промышленность, 1965. – 331 с.

5. Состояние вопроса производства и эксплуатации железнодорожных шпал из различных материалов [Текст] / Т. К. Курьянова, А. Д. Платонов, М. А. Михеевская, Д. А. Паринов и др. // Лесотехнический журнал. – 2017. – Т. 7. – № 4 (28). – С. 157-166.

6. Хухрянский, П. Н. Прессование древесины [Текст] / П. Н. Хухрянский. – 2-е изд., испр. и доп. – М. : Лесная промышленность. 1964 – 361 с.

7. Шамаев, В. А. Модифицирование древесины [Текст]: монография / В. А. Шамаев, Н. С. Никулина, И. Н. Медведев. – М. : ФЛИНТА : Наука, 2013. – 448 с.

8. Navi P, Heger F (2004) Combined densification and thermo-hydro-mechanical processing of wood. MRS Bull 29:332–336.

9. Sheikh Ali Ahmed, Tom Morén, Margot Sehlstedt-Persson, Åsa Blom (2017) Effect of oil impregnation on water repellency, dimensional stability and mold susceptibility of thermally modified European aspen and downy birch wood. Journal of Wood Science 63: 74-82.

10. Ugolev, B. N. General laws of wood deformation and rheological properties of hardwood // Wood Science and Technology. – 1976. – Vol. 10(3). – P. 169-181.