РЕФЕРАТ
на тему:
Висушування лакофарбових покриттів
В технологічному процесі опорядження операція сушіння найчастіше
повторюється і є найбільш тривалою (на висушування іноді витрачається до
95 % всього часу, затраченого на опорядження). Для вдосконалення
технології опорядження велике значення мав скорочення строків
висушування лакофарбових покриттів без зниження їхньої якості. Це дасть
змогу не тільки скоротити тривалість виробничого циклу і виробничих
площ, а й організувати безперервно-поточний процес опорядження — на
конвейєрах, автоматичних і напівавтоматичних лініях. На тривалість
висушування лакофарбових покриттів найбільше впливає температура
навколишнього повітря (температура в опоряджувальних цехах має бути не
нижчою за 18 РС). Чим вища температура, тим швидше висихає покриття.
Проте різке підвищення температури може негативно вплинути на якість
покриття. Температуру треба підвищувати послідовно залежно від
застосовуваних лакофарбових матеріалів. Висушування лакофарбових
покриттів можна здійснювати такими способами: конвекційним,
терморадіаційним, фотохімічним та способом акумулювання тепла на
поверхні деревини.
При конвекційному способі висушування (випаровування розчинників)
відбувається найінтенсивніше з верхніх шарів (Рис. 1), що сприяє
утворенню на поверхні покриття плівки, яка гальмує вихід парів з нижньої
її частини. З прискоренням процесу висушування в покритті утворюються
бульбашки з парів розчинника. Для усунення цього дефекту висушування
ведуть сту-пеневим режимом, тобто сушильну камеру розмежовують на зони.
Температура в першій зоні має бути 20…25 °С, у другій 25…30°, в
третій 30…40°, в четвертій 20 °С.
Рис. 1. Схема висихання покриттів:
а — при нагріванні лакової плівки зверху (конвекційний спосіб); б — при
нагріванні плівки знизу від деревини (терморадіаційний і контактний).
Примітка; стрілками з кільцями показано напрям руху пари розчинника, а
стрілками з хрестиками — напрям передачі тепла
Поліефірні лаки гарячого тверднення висушують при температурі 60…80°С
протягом 2,5—3 год, а лаки холодного тверднення — при температурі
20…25°С протягом 15—20 год.
Сушарки для лакових покриттів являють собою металеві камери тунельного
типу, обшиті теплоізоляційним матеріалом. В середині розміщені
калорифери і вентилятори для подання свіжого повітря і відкачування
забрудненого парами розчинника. Для інтенсифікації сушіння утворюють
штучну циркуляцію поі ігря в камері. Переміщення виробів у сушарках
здійснюється за допомогою конвейєрів спеціальних конструкцій. На Рис. 2
показані сушарки періодичної і безперервної дії.
Рис. 2. Конвекційні сушильні камери:
а — періодичної дії, б — безперервної дії, 1 — вагонетка й етажерка з
деталями, 2 — тунель камери, 3 — підйомні двері, 4 — вентиляційний
пристрій, 5 — канал передачі теплого повітря, 6 — деталі, 7 — корпус, 8
— витяжна вентиляція, 9 — верхній витяжний вентилятор, 10 — верхній
напрямний рельс, 11 — ведучий ланцюг, 12 — агрегатна,-13 — нижній
напрямний швелер, 14 — люлька
Терморадіаційний спосіб висушування полягає в опроміненні
опоряджувальної поверхні інфрачервоними променями. Вони проникають крізь
лаковий шар і на деяку глибину в деревину, де перетворюються на теплову
енергію, нагріваючи поверхню деревини. Нагріта поверхня деревини віддає
тепло лаковому шару, внаслідок чого відбувається процес висихання плівки
знизу в кілька разів швидше, ніж при конвекційному способі, а покриття
стає рівним і гладеньким без бульбашок.
Фотохімічний спосіб висушування полягає в тому, що поліефірні покриття
тверднуть внаслідок полімеризації під дією ультрафіолетових променів при
наявності сенсибілізатора (речовини, яка прискорює процес полімеризації
поліефір-них матеріалів).
Сенсибілізаторами є різні хімічні сполуки (для гарячого —
хлор-антрахінон, для холодного — бензоїн).
Переваги цього способу в тому, що поліефірне покриття швидко твердне (за
0,5—5 хв). Нанесений шар спочатку полімеризується повільно, щоб виплив
на поверхню парафін. Тому спочатку покриття опромінюють
ультрафіолетовими випромінювачами низького тиску (люмінесцентні лампи),
а потім випромінювачами високого тиску (ртутно-кварцеві лампи). За таким
принципом працює фотохімічна сушарка СФХ-2М, яка складається з
металевого каркасу з пластинчастим конвейєром і світильників (Рис. 3).
Рис. 3. Фотохімічна сушарка СФХ-2М:
1 — секції камери, 2 — привод конвейєра, 3 — механізм переміщення
світильників, 4 — світильники, 5 — конвейер, 6 — неприводні ролики
Економічно вигідним є спосіб висушування акумулюванням тепла на поверхні
деревини. Він полягає в нагріванні опоряджувальної поверхні перед
нанесенням на неї лакофарбового матеріалу.
Ефективний спосіб фотохімічного затверднення поліефірних
па-рафіноутримуючих лаків ПЕ-246 і ПЕ-265 розроблено у Львівському
лісотехнічному інституті. Суть його полягає в тому, що ультрафіолетові
промені від люмінесцентних ламп спрямовуються на лакове покриття, в яке
замість загальноприйнятого прискорювача введено спеціальний
фотосенсибілізатор — метиловий або ізобу-тилрвий ефір бензоїну. Робочий
розчин фотозатверднюючого пара-фіноутримуючого поліефірного лаку
складається з напівфабрикат-ної основи, фотоініціатора, 3 %-го розчину
парафіну. Цей розчин в темному приміщенні при нормальній температурі
зберігає свою дієвість не меньше як 10 діб. Це забезпечує можливість
нанесення його однією розливною головкою, що спрощує уко:їи експлуатації
лаконаливної машини ЛМ-3. Полімеризація лакового покриття відбувається в
спеціальних камерах тунельного типу.
Для зменшення затрат поліефірного лаку і підвищення його адгезії з
деревиною треба здійснювати поліефірне грунтування фотохімічного
затверднення ПЕ-0129, а також дисперсію наповнювачів в розчині
поліефірмалеїнатної смоли, в якій розміщено фото ініціатор.
Грунтовку наносять на поверхню щитів вальцовими верстатамиї а для
затверднення її застосовують сушильну камеру тунельного типу СФХ-2М з
ртутно-кварцевими лампами. Грунтовка ПЕ-0129 в темному приміщенні
зберігає свою дієвість не меньше як 3 місяці.
Економічно вигідним є спосіб висушування акумулюванням тепла на поверхні
деревини. Він полягає в нагріванні опоряджуваної поверхні перед
нанесенням на неї лакофарбового матеріалу. Висихання починається знизу
від нагрітої поверхні, що значно його прискорює. Крім того,
опоряджувальні матеріали можуть бути більш густими, бо при попаданні їх
на нагріту поверхню вони добре розпливаються по ній, а це дає значну
економію розчинників і розріджувачів.
Поверхню слід нагрівати до температури 100…120 °С. Нагрівання може
здійснюватись будь-яким способом (гідравлічні преси, термопрокатні
верстати і т. ін.). Однак найбільш поширеним і найдешевшим є
конвекційний спосіб висушування, який не потребує складного обладнання й
апаратури.
Режим висушування лакофарбових покриттів обирають залежно від виду
плівкоутворюючого матеріалу, способу нагрівання покриття та його
товщини.
Ефективним є спосіб висушування поліефірних покриттів прискореними
електронами, при якому значно скорочуються витрати лаку”і викид
шкідливих речовин в атмосферу.
Опорядження меблів матуючими лаками набуває все більшого застосування.
Воно відповідає сучасним естетичним і санітарно-гігієнічним вимогам,
значно зменшує витрати лакофарбових матеріалів.
Матові покриття утворюються за рахунок воскових речовин або
дрібнозернистих наповнювачів, які є в лаках. Вітчизняним лакам придає
матуючого вигляду в основному стеарат цинку, який вводиться в кількості
5—10 % від кількості плівкоутворюючих речовин, що розчиняються в
ароматичних вуглеводах при нагріванні, і випадають із розчину при
охолодженні.
Для утворення матових покриттів найчастіше застосовують лаки: поліефірні
— ПЭ-250М; нітроцелюлозні — НЦ-49, ТКМ-25/29, НЦ-243, НЦ-241М, НЦ-2101;
поліуретанові — УР-2124М; МЛ-2111.
Впровадження процесу утворення матових покриттів з використанням
високоінтенсивних методів затвердіння дозволяє створити
високопродуктивну раціональну технологію опорядження виробів із
деревини.
Технологічний процес матуючого опорядження щитових деталей меблів лаком
ПЭ-250М з фотохімічним затвердінням покриттів успішно випробуваний на
Івано-Франківській меблевій фабриці ім. Б. Хмельницького.
Впровадження даної технології значно покращує санітарно-гігієнічні умови
праці, вибухо- і вогненебезпеку виробництва, зменшує трудозатраты при
опорядженні.
Список використаної літератури
1. Бобиков П. Д. Изготовление художественной мебели.— М. : Высш. шк.,
1988.— 288 с.
2. Григорьев М. А. Материаловедение для столяров и плотников.— М. :
Высш. шк., 1985.— 144 с.
3. Кулебокин Г. И. Столярное дело.— М. : Стройиздат, 1987.— 144 с.
4. Кряпов М. В., Гулин В. С., Берилин А. В. Современное производство
мебели.— М. : Лесн. пром-сть, 1986.— 263 с.
5. Справочник мебельщика. Конструкции и функциональные размеры.
Материалы. Технология производства. — М. : Лесн. пром-сть, 1985.— 360 с.
6. Черепахина А. Н. Эстетика современной мебели.— М. : Лесн. пром-сть,
1988.— 224 с.
7. Черняк В. 3. Строительные уроки русских мастеров.— М. : Стройиздат,
1988.- 192 с.
8. Шумега С. С. Спеціальна технологія меблевого виробництва.— К. : Вища
шк. Головне вид-во, 1981.— 242 с.
9. Шумега С. С. Технология столярно-мебельного производства.— М. : Лесн.
пром-сть, 1984.— 265 с.
10. Яковлева К. Г. Лесная скульптура.— М. : Лесн. пром-сть, 1988,— 210
с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
