HIDROTERMI^KA OBRABOTKA NA DRVOTO II DEL PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO

Transcript

1 РЕПУБЛИКА МАКЕДОНИЈА УНИВЕРЗИТЕТ СВ. КИРИЛ И МЕТОДИЈ ВО СКОПЈЕ Факултет за дизајн и технологии на мебел и ентериер - Скопје D-r Branko D. RABAXISKI D-r Goran B. ZLATESKI HIDROTERMI^KA OBRABOTKA NA DRVOTO II DEL PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO SKOPJE, 205

2 D-r Branko D.RABAXISKI D-r Branko D.RABADJISKI D-r Goran B. ZLATESKI D-r Goran B. ZLATESKI HIDROTERMI^KA HIDROTHERMAL OBRABOTKA PROCESSING NA DRVOTO OF THE WOOD II DEL II PART PLASTIFIKACIJA WOOD NA DRVOTO PLASTIFICATION

3 PREDGOVOR Sledej}i gi dosega{nite dostignuvawa poleto plastifikacijata drvoto po pat parewe, varewe, potoa so hemiski sredstva, elektri~ energija, kako i so drugi sredstva i metodi, se odlu~ivme pribranite soznija da gi publikuvame vo u~ebnik sloven kako HIDROTERMI^KA OBRABOTKA NA DRVOTO, II DEL, PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO. Ova izdanie }e poslu`i strudentite Fakultetot za dizajn i tehnologii mebel i enterier da ja sovladaat materijata predvide spored stavta programa, no isto taka }e im bide od pomo{ i diplomiranite drvnoindistriskite kapaciteti in`eneri vo koi rabotat vo proizvodnite procesi pri plastifakacijata drvoto. So po~it ja izrazuvame {ata blagodarnost kon recenzentite d-r Vladimir Koqozov i d-r Zoran Trposki, profesori Fakultetot za dizajn tehnologii mebel i enterier vo Skopje pri Univerzitetot,,Sv.Kiril i Metodij vo Skopje, koi go pregledaa rakopisot i dadoa korisni sugestii za podobruvawe negoviot kvalitet. Svesni deka site soznija poleto plastifikacijata drvoto do kraj ne se iscrpeni, dobromernite sugestii }e pomogt za podobruvawe kvalitetot idnite izdanija kako u~ebnik ili vo forma prira~nik. Avtorite

4 VOVED 2. OP[TO ZA TOPLINSKATA OBRABOTKA NA DRVOTO 2 3. DRVO I TOPLINA Specifi~ topli drvoto Toplinska sprovodlivost drvoto Konstanta sprovodlivost topli Koeficient premin topli Koeficient oddavawe topli 9 4. TOPLINSKI PROMENI 4.. Staciorni toplinski promeni 4.2. Nestaciorni toplinski promeni 3 5. METODI ZA PRESMETUVAWE NA TEMPERATURNITE 5 PROMENI VO DRVOTO 5.. Temperaturni promeni vo drvoto vo faza 5 zagrevawe 5... Metod F. Kolman (F. Kollmann) Pravoagolen pre~en presek - varijanta (I) Pravoagolen pre~en presek - varijanta (II) Kvadraten pre~en presek Kru`en pre~en presek Metod P.V. Sokolov Temperaturni promeni vo drvoto vo faza ladewe PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO Toplinska plastifikacija drvoto Parewe drvoto Parewe trupci i prizmi Temperaturen ciklus parewe trupci i 33 prizmi Vremetraewe parewe trupci i prizmi Re`imi za parewe trupci i prizmi Uredi za parewe trupci i prizmi Tehnika rabota 44

5 Metodi parewe trupci i prizmi Indirektno parewe trupci i prizmi Direktno parewe trupci i prizmi Prednosti i nedostatoci indirektnoto i 48 direktnoto parewe Kapacitet i broj jami za parewe trupci i 48 prizmi Topli za plastifikacija drvoto Tehni~ko-tehnolo{ka aliza jama za parewe 55 trupci Parewe bi~eni sortimenti Parilnici za parewe bi~eni sortimenti Komori za parewe bi~eni sortimenti Jami za parewe bi~eni sortimenti Yvono za parewe bi~eni sortimenti Avtoklavi za parewe bi~eni sortimenti Metodi za parewe bi~eni sortimenti Direktno parewe bi~eni sortimenti Indirektno parewe bi~eni sortimenti Tehnolo{ka podgotovka i ciklus parewe 79 sortimenti Oprema komora Toplinska instalacija komora Oprema za kontrola rabotata komorata Transporta oprema Ostata oprema Prednosti i nedostatoci vo konstruktivnite 9 formi parilnicite Re`imi za parewe bi~eni sortimenti Gre{ki pri parewe bi~eni sortimenti Tehni~ko-tehnolo{ka aliza parilnica za 97 parewe bi~eni sortimenti Potro{uva~ka vode para Varewe drvoto 20

6 Metodi i re`imi za varewe drvoto Uredi za varewe drvoto Kapacitet i broj bazeni za varewe drvoto Topli za plastifikacija pri varewe drvoto Tehni~ko-tehnolo{ka aliza bazen za varewe 33 drvoto Osobini parenoto i varenoto drvo Prome svojstvata drvoto pri parewe i 40 varewe Brzi su{ewe parenoto drvo Mehani~ka obrabotka parenoto drvo Postojanost (trajnost) parenoto drvo Eksploatacioni osobini parenoto drvo PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO SO ELEKTRI^NA 49 ENERGIJA 8. PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO SO HEMISKI 5 SREDSTVA 8.. so amonijak PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO ZA SVITKUVAWE Toplinska obrabotka drvoto Svitkuvawe drvoto Metodi za svitkuvawe drvoto Termi~ko su{ewe LITERATURA 63. KARAKTERISTI^NI POIMI PRILOZI 7 Prilog - : Toplinski vrednosti nekoi materijali Prilog - 2 : Gusti drvoto Prilog - 3 : Parametri suva zasite para Nomogrami : - 5

7 Voved.VOVED Prvite po~etoci plastifikacija drvoto datiraat od sredita triesetite godini XX-ot vek. Toga{ za prv pat bi~eni sortimenti se tretirani so vode para barometarski pritisok i normalen vo yidani objekti koi pokasno go dobile imeto parilnici. Isto taka, istorijata ka`uva deka vo ovoj period se otpo~ti vo Rusija, Kada i Skandivskite zemji prvite opiti za plastifikacija drvoto po pat varewe, vo t.n. jami za varewe drvoto, pri {to kako medium za varewe se koristeni termalni ~isti vodi so razli~ temperatura. Imaj}i predvid deka so tehnolo{kite postapki parewe i varewe se postignuvaat dve z~ajni pozitivni promeni drvoto, kako {to se negovo obojuvawe i neminovta plastifikacija drvnite vlak, ve}e od sredita 950 godi po~nuva da se primenuvaat direktnite i indirektnite metodi za plastifikacija drvoto za podobruvawe negovite osobini. Podobruvaweto se manifestira vo odnos pobrzoto su{ewe bi~enite sortimenti po priroden pat, podobruvawe mehani~kite svojstva, maluvawe otporite bi~ewe, se~ewe i lupewe furnirski listovi, entomolo{ka i fitopatolo{ka za{tita itn. Prezentirata materija e podele oblasti, poglavja i potpoglavja, koi formiraat zaedni~ka povrzanost vo ed celi. Vo u~ebnikot e vnese sodr`i koja se odnesuva za vrskata pome u drvoto i toplita, toplinskite promeni i metodite nivno presmetuvawe, plastifikacijata drvoto po pat parewe, varewe, so prime elektri~ energija i hemiski sredstva, potkrepeno so termodimi~kite procesi i soodvetta avtomatizacija, kako i potrebnite prilozi i literatura.

8 Op{to za toplinskata obrabotka drvoto 2. OP[TO ZA TOPLINSKATA OBRABOTKA NA DRVOTO Pod poimot toplinska obrabotka drvoto se podrazbira zagrevawe drvoto vo surova sostojba pod dejstvo nekoj medium (zasite vode para, topla voda i sl.), so cel da se promet negovite fizi~ki, mehani~ki i estetski svojstva. Osnovta zada~a toplinskata obrabotka e izme toplita vo drvoto pri jmala mo` prome vlagata vo nego. Celite toplinskata obrabotka mo`at da bidat razli~ni i se vo tes vrska so tehnolo{kite procesi. Vo idustriskata prerabotka drvoto toplinskata obrabotka z~ajno mesto zavzema pri: - omeknuvawe drvoto t.e. plastifikacija surovita za izrabotka se~en ili lupen furnir, so {to se postignuva maluvawe otporite silite vo tehnologijata izrabotkata; - parewe bi~eta gra a (pred se od buka) za ized~uvawe bojata me u la`ta srcevi i belovita; - plastifikacija drvoto za svitkuvawe i presuvawe (proizvodstvo svitkan mebel, stolovi, suveniri, sloeviti plo~i, ambala`a i sl.) - maluvawe vtre{nite pregawa vo drvoto; - maluvawe higroskopnite svojstva drvoto i poka~uvawe stabilnosta dimenziite; - lepewe drvoto i sl. Vo odnos razmeta toplita vo zavisnost od temperaturata, karakterot mediumot i predmetot obrabotka (drvoto), toplinskata obrabotka se klasificira kako: - kontakt toplinska obrabotka. Pretstavuva razme toplita me u grejnoto telo (plo~a) i predmetot za obrabotka (drvo). - konvektiv toplinska obrabotka. Zavisno od primenetiot raboten medium se deli : 2

9 Op{to za toplinskata obrabotka drvoto a) parewe pri atmosferski i pri poka~en pritisok. Kako medium za parewe se koristi zasite vode para. Celta e oblagoroduvawe, plastifikacija i prome bojata drvoto. b) varewe. Mediumot za varewe e `e{ka ili topla voda, a celta e plastifikacija, sterilizacija, maluvawe silite otporot pri mehani~kata obrabotka i prome bojata drvoto. v) zra~ewe (dielektri~ toplinska obrabotka) i g)zagrevawe toplinska so elektri~ struja (visokofrekvent obrabotka - VFTO). Nositeli mediumot za zagrevawe pri toplinskata obrabotka drvoto se: vodeta para, vrela voda, termostabilni ~isti masla, infracrveni zraci, istoso~ ili izmeni~ struja i sl. Naj~esto primenuvani nositeli toplita se smetaat vodeta para, vrelata voda i termo-maslata koi vo ponovo vreme jdoa prime i vo drvta industrija. Sepak, so ogled deka vode para vo praktikata e jprimenuvan nositel toplita koja se koristi vo toplinskata obrabotka drvoto, }e se potsetime nekoi osnovni fizi~ki osobini vo odnos nejzita agregat sostojba. Vodeta para, ~ista ili vo smesa so vozduhot, zavisno od sodr`ita vlagata mo`e da bide: - vla` vode para, - suva zasite vode para i - pregrea vode para. Vla`ta para e zasite vode para koja sodr`i sitni kapki voda, po boja bela, vo forma magla i retko se koristi kako toplinski medium. Suva zasite vode para e para ~ija temperatura e edkva so temperaturata vrie~kata voda pri soodveten pritisok. Taa e vo faz ramnote`a so te~nosta od koja e obrazuva, bez boja i ne se gleda. So golemuvawe temperaturata parata, raste i pritisokot zasitenosta. 3

10 Op{to za toplinskata obrabotka drvoto Pregrea vode para e sostojba parata koja pri normalen atmosferski pritisok e so temperatura pogolema od 000C. Taa e proyir i bez boja. 4

11 Drvo i topli 3. DRVO I TOPLINA Celta toplinskata obrabotka surovoto drvo e prome negovite svojstva (fizi~ki, mehani~ki i estetski) pod vlijanie nekoj medium, j~esto zasite vode para ili topla voda. Toplinskite svojsta koi se od bitno z~ewe za sposobnosta drvoto za toplinska obrabotka se karakteriziraat so: - specifi~ topli drvoto, - toplinska sprovodlivost drvoto, - konstanta sprovodlivost topli, - koeficient premin topli i - koeficient oddavawe topli. 3.. Specifi~ topli drvoto Pod poimot specifi~ topli drvoto se podrazbira koli~estvo topli potrebno,0 kg materija da se zagree za,00c. Se presmetuva spored formulata: C Q... () m (t p t k ) C - specifi~ topli drvoto, (kj/kg0c) Q - koli~estvo topli, (kj) m - materija, (kg) tp - po~et temperatura, (0C) tk - kraj temperatura, (0C) Specifi~ta topli ne zavisi od drvniot vid i gustita drvoto, tuku taa e vo tes vrska so temperaturata i vla`nosta drvoto. Zavisnosta od temperaturata ima linearen karakter, taka {to stvarta specifi~ topli se presmetuva spored ravenkata: C =,2 + 0,00694 t...(2) t - temperatura, (0C) 5

12 Drvo i topli Za tehni~ki presmetki vo temperaturen opseg pome u 00C i 000C, sredta specifi~ topli se odreduva spored formulata: C C dt t 00 C (,2 0,00694 t ) dt...(3) t 0 C- sred specifi~ topli, (kj/kg0c) Vo temperaturen interval od 00C do 000C za apsolutno suvo drvo sredta specifi~ topli iznesuva,354 kj/kg0c; za voda 4,86 kj/kg0c; vozduh,005 kj/kg0c; celuloza,550 kj/kg0c; jaglen 0,669 kj/kg0c itn. Sredta specifi~ topli se menuva i so prome vla`nosta vo drvoto. Se izrazuva so ravenkata: Cx = x W ( - x ) C0... (4) Cx - sred specifi~ topli pri prome vlagata, (kj/kg0c) x - stepen vla`nost drvoto, (kg/kg) W - komercijal vla`nost drvoto, (kg/kg) C0 - sred specifi~ topli drvoto vo apsolutno suva sostojba, (kj/kg0c) So ogled toa {to sredta specifi~ topli vodata (C = 4,86 kj/kg0c) e pogolema od sredta specifi~ topli drvoto vo apsolutno suva sostojba (C0 =,354 kj/kg0c), vrskata e vospostave so ravenstvoto: C2 W W C ( ) C0 W W C2 W C C0 4,86 W,354...(5) W W C2 - specifi~ topli drvoto pri odrede vla`nost,(kj/kg0c) W - vla`nost drvoto,(kg/kg) 4.2 Toplinska sprovodlivost drvoto Toplinskata sprovodlivost drvoto se presmetuva spored formulata: 6

13 Drvo i topli λ Q s...(6) F Z (t 2 - t ) λ -toplinska sprovodlivost drvoto, (W/m2 0C) Q - toplinska energija (koli~estvo topli), (kj) s - debeli drvoto, (m) F - povr{i drvoto, (m2) Z - vreme, (h) (t2 - t) -temperatur razlika me u povr{inite drvoto, (0C) Vrz golemita toplinskata sprovodlivost drvoto kako anizotropen materijal, vo zavisnost od sokata dvi`ewe toplita vlijaat pove}e faktori, od koi poz~ajni se: - vidot drvoto, - gustita drvoto, - sokata protegawe drvnite vlak, - temperaturata i - vla`nost vo drvoto. So golemuvawe gustita, vla`nosta i temperaturata, se zgolemuva i toplinskata sprovodlivost. Vo odnos protegaweto drvnite vlak toplinskata sprovodlivost ima jgolema vrednost vo dol` soka i inesuva, λl = 0,06 0,043 (W/m2 0C), pomala vo radijal, λr = 0,047 0,029 (W/m2 0C) i jmala vo tangencijal soka, λt = 0,046 0,026 (W/m2 0C). Toplinskata sprovodlivost e vo direkt korelacija so vla`nosta vo drvoto. Koga e pozt koeficientot sprovodlivost topli " λo", pri vla`nost vo drvoto W = 0,0 %, po matemati~ki pat vrz osnova formulata {to sleduva mo`e da se opredeli toplinskata sprovodlivost : λw = λo ( +,65 W)...(7) Koga e pozta vrednosta koeficientot sprovodlivost topli "λ" za vla`nost drvoto "W ", koeficientot sprovodlivost topli " λ2" se presmetuva: λ2 = λ [- 0,025 (W - W2)]...(8) 7

14 Drvo i topli 3.3. Konstanta sprovodlivost topli Konstantata sprovodlivost topli se definira kako brzi sproveduvawe topli vo drvoto. Se oz~uva so "a" i izrazuva vo m2/s. Za matemati~ka presmetka se koristi formulata: a λ...(9) C ρ a - konstanta sprovodlivost topli, (m2/s) λ - toplinska sprovodlivost drvoto, (W/m2 0C) C - specifi~ topli drvoto, (kj/kg0c) ρ - gusti drvoto, (kg/m3) Vrednostite za konstantata sprovodlivost topli (a), zavisno od vla`nosta (W), gustita drvoto (ρ), gusti drvoto pri opredele toplinskata vla`nost sprovodlivost (ρw), specifi~ta drvoto (λ), se topli (C) prika`ani i vo tabelata. Tabela. Vrednosti konstantata sprovodlivost topli Gusti drvoto ρ(g/cm3) Vla`nost drvoto W (%) Gusti drvoto ρw(g/cm3) Toplinska sprovodlivost drvoto λ (W/m2 0C) Specifi~ topli drvoto C (kj/kg0c) Konstanta sprovodlivost topli a (m2/s) 6 0 0,27 0,066,62 0, ,233 0,074,825 0, ,252 0,083 2,009 0, ,287 0,099 2,298 0, ,380 0,42 2,770 0, ,427 0,07,62 0, ,45 0,2,825 0, ,480 0,34 2,009 0, ,540 0,60 2,298 0, ,720 0,227 2,77 0, ,627 0,44,62 0, ,657 0,63,825 0, ,690 0,80 2,009 0, ,776 0,26 2,298 0, ,030 0,307 2,77 0, ,20 0,40 0,60 8

15 Drvo i topli 0,80 0 0,825 0,8,62 0, ,846 0,205,825 0, ,880 0,227 2,009 0, ,985 0,272 2,298 0, Koeficient premin topli Koeficientot premin topli se oz~uva so "K", a izrazuva vo (W/m2 0C). Go definira koli~estvoto topli koe pri telo od potopla preminuva kon polad povr{i. Toplita koja od potoplata stra (povr{i) preminuva kon poladta stra nekoe telo se presmetuva spored formulata: Q = K F ( t2 - t)...(0) Q - koli~estvo topli, (W) K - koeficient premin topli, (W/m2 0C) F - povr{i niz koja toplita preminuva, (m2) t2 - temperatura potoplata stra teloto (yid), (0C) t - temperatura poladta stra teloto (yid), (0C) Koeficientot premin topli se presmetuva spored izrazot: K d d d 2... n α i λ λ 2 λn α2 i n... () ili K Q... (2) F (t 2 t ) 3.5 Koeficient oddavawe topli Koeficientot oddavawe topli se oz~uva so "α", a izrazuva vo W/m2 0C. Se definira od osnovta formula za oddadeno koli~estvo topli (Q), prika`a so izrazot: Q α F2 (t 3 t 4 )...(3) 9

16 Drvo i topli α Q...(4) F2 (t 3 t 4 ) Q - oddadeno koli~estvo topli, (W) α - koeficient oddavawe topli, (W/m2 0C) F2 - povr{i drvoto koja se zagreva ili ladi, (m2) t3 - temperatura vodeta para ili vodata, (0C) t4 - temperatura povr{ita teloto (drvoto), (0C) Koeficientot oddavawe topli go bele`i koli~estvoto topli koe pri mirno struewe vodeta para, vodata ili vozduhot pominuva niz,0 m2 povr{i drvoto, za vreme od,0 s, pri razlika temperaturata od,00c. 0

17 Toplinski promeni 4. TOPLINSKI PROMENI Vo ukata za termodimikata se definirani i pozto e deka postojat dva vida toplinski promeni i toa: - staciorni toplinski promeni i - nestaciorni toplinski promeni. 4.. Staciorni toplinski promeni Staciornite toplinski promeni se karakteriziraat so postojanost temperaturnoto pole vo edinica vreme. Toa z~i deka temperaturata pri toplinskata obrabotka vo sekoja to~ka teloto (drvoto) ostanuva nepromeneta. Staciornite toplinski promeni pretstavuvaat osnova za presmetka zagubite vo topli kaj tehni~kite uredi, kako i za presmetka toplinskata mo}nost uredite za izmenuvawe toplita. Kako primer mo`e da se poso~i predavaweto toplita od ed sredi so postoja temperatura vo druga sredi so postoja temperatura niz ednosloj povr{i (yid) so konstant debeli, pove}esloj povr{i so konstant debeli, kako i za cilindri~ ednosloj i pove}esloj povr{i. Temperaturite dvete sredini se postojani (nepromenlivi). Preminuvaweto toplita niz ednosloen yid e prika`ano slikata. Toplinskiot protok e definiran so izrazot: q t t 6...5) δ 5 α λ α 2 q - toplinski protok, (W/m2) α, α2 - koeficient oddavawe topli dvete povr{ini yidot, (W/m2 0C) δ - debeli yidot, (m) λ - toplinska sprovodlivost, (W/m2 0C)

18 Toplinski promeni t5 i t6 - temperatura fluidot pred yidot i po nego, (0C) t t5 2 2 q t6 x Slika. Preminuvawe toplita niz ednosloen yid Preminuvaweto tolita niz pove}esloen yid e prika`ano slikata 2. t t q t6 2 x Slika 2. Preminuvawe toplita niz pove}esloen yid Toplinskiot protok e definiran so izrazot: q t t 6...(6) δi 5 Σ α λi α2 δ, δ2, δ3, δί - debeli sloevite yidot, 2 (m)

19 Toplinski promeni (W/m2 0C) λ, λ 2, λ 3, λ i - toplinska sprovodlivost, Preminuvaweto toplita niz cilindri~en dvosloen cevkovod (parovod) se presmetuva spored izrazot: q= + π d α 2,73 λ t5 - t6 d2 lg + d 2,73 λ 2 d - vtre{en dijametar prviot sloj, d3 lg + d2 π d3 α 2... (7) (m) d2 - dvore{en dijametar prviot sloj, (m) d3 - vtre{en dijametar vtoriot sloj, (m) Preminuvaweto toplita niz cilindri~en pove}esloen cevkovod (parovod) se presmetuva spored izrazot: q= t5 - t6 +Σ 2,73 λ i π d4 α3 di + lg + d π d5 α 4 d4 - dvore{en dijametar, (m) d5 - vtre{en dijametar, (m)...(8) α3 - koeficient oddavawe topli kon vtre{ta stra cevkovodot, (W/m2 0C) α4 - koeficient oddavawe topli od povr{ita cevkovodot kon rabotta sredi, (W/m2 0C) 4.2. Nestaciorni toplinski promeni Nestaciornite toplinski promeni se karakteriziraat so promenlivost temperaturnoto pole po vreme i prostor. Procesite zagrevawe ili ladewe tvrdite tela, me u koi spa a i drvoto, koi se vo prostor sredi so temperatura razli~ od po~etta temperatura teloto, kako i prome toj odnos po vreme i prostor, se vbrojuvaat vo karakteristi~ni 3

20 Toplinski promeni nestaciorni tekovi toplita. Tipi~en nestaciren proces e zagrevaweto drvoto. Za homogeni i anizotropni tela prometa temperaturata vo nekoja materijal to~ka mo`e da se izrazi so diferencijalta ravenka Furie: δt δ2t δ2 t δ 2 t a ( 2 )...(9) δz δx δy 2 δz 2 t - temperatura (0C) z - vreme, (s); (h) x; y; z - koorditi materijalta to~ka, a - konstanta sprovodlivost topli, (m2/s) Koga ed od dimenziite e beskrajno golema, primer neograni~eno dolgo steblo vo koe temperaturata se menuva vo ramni normal dol`ta oska, toga{ toplinskata sprovodlivost vo dol` soka e zanemarliva, ravenkata se uprostuva i dobiva forma: δt δ2t δ2 t a ( 2 )... (20) δz δx δy 2 4

21 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto 5. METODI ZA PRESMETUVAWE NA TEMPERATURNITE PROMENI VO DRVOTO Za presmetka temperaturnite promeni vo drvoto svoi metodi iznele Kolman F. (Kollmann F.), Meklin J.D. (Maclean J.D.), Krotov E.G. i Sokolov P.V. Pojdov osnova kaj site predlo`eni metodi e furievata diferencijal ravenka za nestaciorni toplinski promeni. Vo tamo{ta obrabotka materijata ova tematsko podra~je osobeno vnimanie }e bide posveteno kon metodite Kolman F. (Kollmann F.) i Sokolov P.V. zaradi nivta to~nost, ednostavnost i prakti~ primenlivost. 5.. Temperaturni promeni vo drvoto vo faza zagrevawe Temperaturnite promeni vo drvoto vo fazata zagrevawe se alizirni spored metodite Kolman F. (Kollmann F.) i Sokolov P.V Metod Kolman F. (Kollmann F.) Za prakti~ prime Kolman F. (Kollmann F.) /3/, predlaga uprostuvawe diferencijalta ravenka Furie, pretstave so osnovniot izraz: δt δ2t δ2 t a ( 2 )...(2) δz δx δy 2 Pri zagrevaweto drvoto (prizma, slika 3), toplita pominuva vo site atomski soki. Najmalo e vo dol` soka i mo`e da se zanemari. Imaj}i predvid deka dimenzijata,,x", odnosno,,y" ja odreduva atomskata soka (dimeznii vo radijal i tangencijal soka), izrazot (2) se modificira vo: δt δ2 t δ2t ar ( 2 a t )...(22) δz δx δy 2 ar - konstanta sprovodlivost topli vo radijal soka, (m2/s) at - konstanta sprovodlivost topli vo tangencijal soka, (m2/s) 5

22 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto y y h N x x b Slika 3. Pravoagolen pre~en presek-prizma, b)debeli prizma, h) viso~i prizma, N) to~ka koja se zagreva, x i y) koorditi to~kata,,n So dovol to~nost za tehni~ki presmetki temperaturata zagreanost nekoja to~ka so koorditi pravoagolen, kvadraten ili kru`en pre~en presek, odnosno za prizma, trupec, se presmetuva nekolku ~ini Pravoagolen pre~en presek - varijanta (I) Povikuvaj}i se slikata 3, to~kata koja se zagreva "N" e proizvol i e so koorditi "x" i "y". Sleduva izrazot: t 7 t 8 (t 0 - t 8 ) 6 π2 [e π2 z ( ar at ) b 2 h2 sin π x sin π y ]..(23) b h t7 - temperatura tretirata to~ka vo drvoto, (0C) t8 - temperatura mediumot za zagrevawe, (0C) to - po~et temperatura drvoto, (0C) e - osnova priroden logaritam, (e = 2,7828) b; h - dimenzii prizma, (m) x;y - koorditi to~kata "N", (m) z - vreme postignuvawe temperaturata vo to~kata "N", (s) 6

23 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto Pravoagolen pre~en presek - varijanta (II) Spored ovaa varijanta to~kata koja se zagreva "N" e smeste vo sredi pre~niot presek drvoto (prizma) i vo odnos dimenziite ("b" i "h") po apcisata i orditata e so soodrvetni koorditi (slika 4). y y h N x x b Slika 4. Pravoagolen pre~en presek-prizma, b) debeli prizma, h) viso~i prizma, N) to~ka koja se zagreva, x i y) koorditi to~kata "N" Bidej}i: x b ; 2 y h. 2 b π x 2 sin π sin sin b b 2 π h π y 2 sin π sin sin h h 2 π ravenkata e vo oblik: t 7 t 8 (t 0 - t 8 ) 6 π2 e π2 z ( ar at 2) 2 b h...(24) Kvadraten pre~en presek Za presmetka temperaturata zagreanost vo nekoja to~ka "M" so koorditi "x" i "y", spored Kolman F. ( Kollmann F.) /3/, se koristi ravenkata: 7

24 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto t 7 t 8 (t 0 - t 8 ) 6 π 2 e 2 π 2 z a s b2 sin π x.(25) b2 as - sred vrednost konstantata sprovodlivost topli, (m2/s) Vo slu~aj koga e pozta temperaturata tretirata to~ka ili segment, potrebnoto vreme za parewe ili varewe surovita (drvoto) se presmetuva spored izrazot: t7 t8 π2 t t 8 6 ln( ) π x π y sin sin b h...(26) Z a a π 2 ( 2r 2t ) b h Pri presmetuvawe vremeto za koe e potrebno da se postigne temperatura zagreanost vo to~kata ili segmentot vo centralniot del kvadratniot presek prizmata, koga x = b/2 i y = h/2, se koristi formulata: t7 t8 π2 ) t 0 t (27) Z at 2 ar π ( 2 2) b h ln( Kru`en pre~en presek y x=b R N D x x=b Slika 5. Kru`en pre~en presek - trupec, R) polupre~nik trupecot, D) dijametar trupecot, N) to~ka koja se zagreva 8

25 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto Bidej}i: x = b = y = h = D, a to~kata zagrevawe ne e vo centarot presekot ravenkata ja ima formata: t 7 t 8 (t 0 - t 8 ) 6 π2 e π2z ( ar a t ) π x π y D2 sin sin...(28) b h Isto taka, pri kru`en pre~en presek, no koga barata to~ka zagrevawe ( primer,"n") e so koorditi vo centarot presekot, matemati~ki presmetkata se vr{i vrz osnova izrazot: t 7 t 8 (t 0 - t 8 ) 6 π2 e π2 z ( ar a t ) D2...(29) Navedenite izrazi slu`at za presmetuvawe temperaturata nekoja to~ka vo drvoto pri pozto vreme zagrevawe i obratno. Me utoa, za prakti~no aplicirawe izrazite potrebno e da se zemat predvid ili potvrdat slednive elementi: - uslovite grejta sredi, - dimenziite surovita (trupec, prizma i sl.), - koorditi to~kata ili segmentot, - karakteristiki drvniot vid, - vrednost konstantata sprovodlivost topli, - koeficient toplinska sprovodlivost (koregiran vo odnos sodr`ita vlagata vo drvoto i temperaturata) i - temperatura po presekot trupecot ili prizmata. Temperaturata po presekot drvoto (trupec ili prizma) e promenliva golemi po vreme. Prose~ta temperatura (pozta i kako "bezdimenziol temperatura", "temperaturen kriterium" ili "koeficient"), se presmetuva spored formulata: θ t0 t8 t7 t8 t kor...(30) 4 θ - bezdimenziol temperatura i tkor - koregira temperatura, (0C) Koregirata temperatura se presmetuva spored formulata: t kor t8 t0...(3) 2 9

26 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto Metod Sokolov P.V. Vo sporedba so metodot Kolman F. (F. Kollmann F.) ~ii metod e izrazito aliti~ki, metodot Sokolov P.V. e grafi~ki i so koristewe nomogrami (grafikoni) se odreduvaat temperaturnite promeni vo drvoto. Sepak, diferencijalta ravenka Furie za nestacioren tek toplita i vo ovoj slu~aj slu`i kako pojdov osnova za definirawe temperaturnite promeni. Kriteriumot Furie e definiran so izrazot: F0 a Z2...(32) R2 F0 - kriterium Furie, a - konstanta (koeficient) sprovodlivost topli, (m2/s);(m2/h) Z2 - vreme zagrevawe, (s); (h) R - polupre~nik kru`en presek (trupec) ili polovi, (m) ~etiriagolen ili kvadraten presek (prizma) Vrednosta "F0" se ot~ituva od nomogram ( i 2 ) za kru`ni i ~etvrtesti preseci. Bezdimenziolta temperatura se presmetuva po formulata: θ t8 t7...(33) t8 t0 t8 - temperatura mediumot za zagrevawe, (0C) t7 - temperatura tretirata to~ka vo drvoto, (0C) t0 - temperatura drvoto, (0C) Vrednostite za bezdimenziolta temperatura se po "y"oskata od nomogramot. Vlezot po "x" - oskata e prika`an so odnosot "X/R", odnosno oddale~enost to~kata zagrevawe od povr{ita drvoto. Trgnuvaj}i od osnovniot izraz zagrevawe: F0 R 2 Z2... (34) a 20 se presmetuva vremeto

27 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto Konstantata (koeficient) sprovodlivost topli se presmetuva po formulata: a λ...(35) c ρ λ - toplinska sprovodlivost drvoto, (W/m2 0C) C - specifi~ topli drvoto, (kj/kg 0C) ρ - gusti drvoto, (kg/m3) Toplinskata sprovodlivost drvoto se odreduva po ravenkata: λ λ 0 K x Kρ...(36) λo - koeficient toplinska sprovodlivost (W/m2 0C), nomogram /3/ Kx - koeficient koj ja definira sokata toplinskiot tek (popraven koeficient vo odnos atomskata soka) a) tangencijal soka Kxt =,00 b) radijal soka Kxr =,5 v) dol` soka Kxl =,50 2,50 So ogled toa deka to~no ne mo`e da se opredelat sokite pre~niot presek (radijal i tangencijal) se operira so t.n. "popraven koeficient", koj pretstavuva sred aritmeti~ka vrednost pome u koeficientot tangencijal i radijal soka. Sleduva: Kx K xt K xr,0,5, (37) 2 2 Kρ - koeficient koj zavisi od nomilta gusti drvoto gi ima vrednostite: ρ nom = 0,34; 0,36; 0,38; 0,40; 0,45; 0,50; 0,60; 0,65. Kρ = 0,98;,00;,02;,05;,2;,22;,36;,86. Vrednosta za specifi~ta topli drvoto (C) se ot~ituva od nomogramot temperatura. Za (4), vrz osnova vla`nosta i odreduvawe gustita drvoto prose~ta se koristi nomogramot (5). Vo slu~aj koga e pozto vremeto zagrevawe (z2), a se bara temperaturata zagreanost tretirata to~ka, postapkata e sled: 2

28 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto - se presmetuva vrednosta kriteriumot "F0": F0 a Z2 R2 - koristej}i ja presmetata vrednost za kriteriumot "F0" i vrednosta za "X/R", od nomogram se ot~ituva vrednosta za bezdimenziolta temperatura "θ". - se presmetuva temperaturata tretirata to~ka vo drvoto : θ t8 t7 t8 t0 ottuka, t 7 t 8 θ (t 8 t 0 )... (38) 5.2. Temperaturni promeni vo drvoto vo faza ladewe Vo fazata zagrevawe, temperaturata povr{ita drvoto (trupec, prizma i sl.) e povisoka od oa predvide so tehnologijata zagrevawe, so cel vo vtre{nite sloevi da se postigne temperatura potreb za plastifikacija drvta masa. Po prekinot doveduvaweto topli se o~ekuva ladewe drvoto po celiot presek. Me utoa, o~ekuvawata se sprotivni. Vo povr{inskite sloevi ladeweto e poizrazeno (pointenzivno), dodeka vo vtre{nite se slu~uva dvojno dvi`ewe toplita, odnosno nejzino potamo{no poka~uvawe. Ovaa temperatur pojava mo`e da se potkrepi i potvrdi so eden primer pre~en presek trupec (Slika 6). Na presekot se prika`ani temperaturnite zoni od povr{inskite kon vtre{nite sloevi koi se me usebno rastojanie 0,0 cm. Vremeto ili temperaturniot interval ladewe iznesuva 4 h. 22

29 Metodi za presmetuvawe temperaturnite promeni vo drvoto y 0 cm 20 cm 30 cm x Slika 6. Rastojanie temperaturnite zoni Spored prometa temperaturata vo fazata ladewe vo vremenski interval od 0 do 8 h, vo fazata zagrevawe drvoto mo`e da se koristi temperatura poniska od 0 do 50C od predvidenta mediumot za zagrevawe. Na toj ~in se vr{i za{teda topli, a vtre{nite sloevi drvoto }e se zagreat do potrebta temperatura za plastifikacija. Tabela 2. Tabela 2. Temperaturni promeni - faza ladewe Temperaturni zoni rastojanie Vreme (h) 0,0 (cm) 20,0 (cm) 30,0 (cm)

30 6. PLASTIFIKACIJA NA DRVOTO Plastifikacijata drvoto prestavuva slo`en tehnolo{ki proces pri koja so koristewe toplinskata obrabotka se pojavuva slabeewe vrskata me u ligninot i celulozata vo sredta lamela yidot kletkite. Plasti~noto svojstvo drvoto zavisi od pove}e faktori od koi poz~ajni se: - poroznost drvoto, - vidot drvoto, - starost drvoto, - vla`nost drvoto i - temperatura drvoto. Za prethodno broenite faktori vo kusi crti mo`e da se iznese slednovo: - vo kolku poroznosta drvoto e pogolema, toga{ i negovite plasti~ni osobini se pogolemi; - vo odnos drvniot vid, drvni vidovi koi se karakteriziraat so dobri plasti~ni svojstva se jasenot, dabot, brestot, bukata, vrbata (iva) i drugi; - belovita (kaj bukata) e so pogolemi plasti~ni svojstva vo sporedba so srcevita; - drvoto so pogolema vla`nost ima podobri plasti~ni svojsta vo sporedba so o so pomala vla`nost. Me utoa, koga drvoto neposredno pred prerabotkata e suvo i ako so potopuvawe se te`nee da mu se poka~i vla`nosta, mo`no e pri tretirawe vo vremenski period od 4 h da ja golemi vla`nosta od 2,0 do 3,0%, glavno koncentrira ~elata drvoto. Od taa pri~i pri proizvodstvoto lupen ili se~en furnir se stojuva da se koristi surovi vo surova (vla`) sostojba. - temperaturata vrz plastifikacijata drvoto vlijae vo odredeni granici. Temperatura povisoka od 500C vodi kon karbonizacija drvoto. Pri tretiraweto drvoto so visoki temperaturi drvnite 24

31 vlak se razmeknuvaat i pome u niv se gubi mehani~kata vrska. Konkretno, kaj lupenite furniri se pojavuvaat gre{ki koi go maluvaat kvalitetot furnirskite plat. Isto taka i niskite temperaturi imaat negativno vlijanie, taka {to drvoto se golemuva negovata krtost. Od taa pri~i, primer, pri izrabotkata lupen furnir minimalta temperatura povr{ita "rest-rolta" za bor treba da iznesuva 50C, za breza 200C, topola 00C itn. Plastifikacijata se sveduva toa {to cvrstite libriformni vlaknenca pri deformacijata se smestat vo sosednite porozni prostori, a pri toa da ne se razru{at (skit). Vo kolku vtre{noto triewe pri deformacijata e pomalo, plasti~nosta e pogolema. Vtre{nite triewa se maluvaat so poka~uvawe vla`nosta i temperaturata vo drvoto. Na taa osnova se sozdadeni metodi za golemuvawe plasti~nosta drvoto, a koi se iskoristeni pri izrabotkata lupen i se~en furnir. Eden od prakti~nite metodi e potopuvawe surovita (trupcite) vo voda. Tehnolo{ki, spored ovoj metod, se dobivaat kvalitetni furniri so debeli do,5 mm. Pri izrabotkata furnirite so debeli d,5 mm, plastifikacijata surovita se vr{i so hidrotermi~ko tretirawe po pat parewe ili varewe trupcite. Pareweto i vareweto vo svetski ramki kako tehnolo{ki procesi se jmasovno koristeni metodi za plastifikacija drvoto. Kako mediumi se koristat zasite vode para i `e{ka voda. Drvoto kako nehomoge materija se plastificira: - toplinski - hemiski i - mehani~ki. Pri plastifikacijata so pomo{ topli, bitno e vo drvoto da ne se menuva optimalnoto minimalno koli~estvo sodr`i voda koe iznesuva od 25,0 do 30,0%. Naj~esto vo 25

32 postapkite za zagrevawe drvoto kako mediumi se koristat `e{ka voda, vode para i visokofrekvent struja (VFS-zagrevawe). So postapkata "zagrevawe so `e{ka voda" se postignuvaat poslabi rezultati zaradi pojava neednoli~ vla`nost vo drvoto, dodeka pri pareweto prome optimalta vla`nost ne postoi i drvoto se manifestira so kvalitetni plasti~ni osobini. Maksimalta temperatura za plastifikacija dvore{nite sloevi, spored Kolman F. (Kollmann F.) /3/, ne e pogolema od 000C, a za vtre{nite do 700C. Pri tolinskata podgotovka trupcite za izrabotka lupen firnir ili prizmite za proizvodstvo se~eni furnirski listovi so plastifikacijata se postignuva omeknuvawe drvnite vlak i so koristewe pomala energija (za{teda energijata vo tehnologijata prerabotkata), se dobivaat furniri so kvalitetni svojstva. Isto taka, korata polesno se lupi, a vo isto vreme stanuva i prome, odnosno ized~uvawe bojata drvoto. Bi~enite sortimenti se parat so vode para ~ija temperatura ne e pogolema temperaturata od se 000C. skusuva So poka~uvawe vremeto pritisokot parewe. i Empiriski zagrevaweto trae od do 2 h, za sekoe golemuvawe debelita sortimentot po 25,0 mm. Hemiskata plastifikacija drvoto se postignuva so koristewe amonijak ili karbamid. Mehani~ki drvoto se plastificira taka {to jprvin se pari i vo zagrea ili olade sostojba so koristewe specijalni pravi ({abloni) drvenite elementi se vitkaat i go dobivaat krajniot oblik. Vremetraeweto hidrotermi~koto tretirawe za plastifikacija drvoto, konkretno vo proizvodstvoto furniri, zavisi od drvniot vid, dijametarot trupecot ili dimenziite prizmata, temperaturata mediumot za zagrevawe, temperaturata do koja se zagrevaat trupcite ili prizmite, po~etta temperatura i vla`nosta drvoto. 26

33 6.. Toplinska plastifikacija drvoto Pri toplinskata plastifikacija drvoto kako medium ili agens za zagrevawe se koristi zasite vode para, `e{ka voda ili visokofrekvent struja. Vo tehnologijata proizvodstvoto lupen ili se~en furnir, kako i pri svitkuvaweto drvoto se uka`uva potreba od prethod podgotovka surovita. Podgotovkata se vr{i so hidrotermi~ki metodi, koi vo dosega{ta praktika dale zadovolitelni rezultati so nivno permanentno usovr{uvawe i raciolizirawe. Se izveduva pod dejstvo topli, vo prisustvo vlaga. Vo praktikata hidrotermi~kata postapka e pozta kako parewe i varewe drvoto. Surovita koja se plastificira mo`e da bide vo obla forma, delumno ili polno mehani~ki obrabote. Oblata forma surovita ja definiraat trupcite za proizvodstvo lupen furnir, a vo delumno obraboteta forma se opfateni prizmite ili plansonite za izrabotka se~eni furnirski listovi. Vo polno obraboteta forma e surovita ili drvenite elementi koi slu`at za dobivawe svitkano drvo za potrebite mebelta industrija, ambala`a i sl. Surovita mo`e da bide od lisjarski i iglolisni drvni vidovi. Od lisjarskite vidovi za ovaa cel j~esto se koristat bukata, jasenot, brestot, javorot, platanot, topolata, brezata, ovo{ni vidovi itn. Pretstavnici iglolisnite vidovi se borot, elata, smr~ata i ari{ot. Od stranskite vidovi interes pobuduvaat mahagoni, sapeli, avodire, samba, iroko, paduk itn Parewe drvoto Plastifikacijata drvoto so zasite vode para e karakteristi~no pri hidrotermi~kata postapka - parewe. Celta pareweto kako toplinska postapka e zagrevawe drvoto, ubla`uvawe ili otstranuvawe gre{kite (kolaps skoravenost i sl.) kaj bi~enite pilanski sortimenti predizvikani od nepravilno ve{ta~ko rekondicija, potoa su{ewe - postapka pozta kako plastifikacija drvoto pri dobivawe 27

34 lupeni furnirski plat ili se~eni furnirski listovi, pri {to vo tehnikata lupeweto i se~eweto se maluvaat otporite se~ewe, alatot podolgo vreme se koristi, furnirite se nerazvlakneti, bez puktini i branovidnost. So toplinskata obrabotka - parewe, se menuva i bojata drvoto. Prometa ili ized~uvaweto bojata e od poseben interes za bukovata bi~e gra a koja sodr`i i srcevi. Pri pareweto bojata me u belovita i srcevita se ized~uva i mo`e da bide crve, temnocrve, boja cigla ili keramidno-crve. Imaj}i predvid deka bukata kako surovi dominira vo prerabotkata vo {ite industriski kapaciteti postapkata za ized~uvawe bojata redovno se koristi vo praktikata. Procesot pareweto se izveduva toj ~in {to vo tekot odreden vremenski interval vo komorata za parewe se odr`uva postoja temperatura od 950C do 000C i relativ vla`nost vozduhot okolu 00%, so pomo{ zasite vode para. Pritisokot vodeta para zavisi od celta pareweto, no i od konstruktivta izvedba i otpornosta yidovite zatvoreniot prostor. Za temperatura do 000C, pritisokot se dvi`i do 3,0 bar. Pri pareweto so temperatura parata pogolema od 000C, zasiteta vode para pominuva vo pregra. Vo temperaturen interval od 450C do 500C, otpo~nuva hemiska razgradba drvoto. Pod poimot parewe drvoto se podrazbira dejstvo zasite vode para pod odreden pritisok i temperatura pri {to stanuva konvektiv razme toplita vo zatvoren prostor. Se primenuva za parewe trupci i prizmi vo proizvodstvoto lupen i se~en furnir, potoa za bi~eni sortimenti ({tici, talpi, frizi za parket, ~etvrta~i i sl.), kako i za drveni elementi (detali) vo proizvodstvoto svitkano drvo, mebelnoto proizvodstvo i galanteriska roba. Osnovta poenta pareweto trupcite i prizmite za izrabotka furnir e da se postigne optimal temperatura vtre{nite sloevi za plastifikacija drvoto. 28 vo

35 Vo procesot pareweto pod dejstvo toplita vo drvoto stanuvaat hemiski promeni. Na temperatura poniska od 900C po pat ekstrakcija se dobivaat poliozi (amorfni poliozi), se formiraat monosaharidi (pentozani i heksozani), kako i ni`i molekularni organski kiselini (mravska, ocet, fosfor kiseli itn). Vsu{nost, ni`ite molekularni organski kiselini se produkt raspa aweto pentozanite kaj lisjarskite i heksozanite kaj iglolisnite drvni vidovi. Od alizata kondenzatot koj se formira vo procesot pareweto i vrz osnova koj mo`e da se oceni i kvalitetot pareweto, se konstatiraat pove}e elementi. Koga temperaturata pri pareweto lisjarskite vidovi (j~esto buka) e povisoka, a vretraeweto podolgotrajno, stanuva raspa awe pogolemo koli~estvo pentozani, {to z~i deka kondenzatot }e sodr`i za~itelno pogolemo koli~estvo ocet i mravska kiseli. Za optimalno parewe bukovite trupci i proizvodstvo kvaliteten furnir, se smeta ekstrahirata ocet kiseli da iznesuva okolu 200 mg,0 kg apsolutno suvo drvo. Vo kondenzatot spored Plat E. (Plath E. ) /9/, kako {e}eri se zastapeni arabinozata i galaktozata, koi go ~it glavniot del pektinot. Isto taka, vo kondenzatot e zastapeno izvesno koli~estvo ksiloza, glikoza i lignin. Kiselosta kondenzatot se maluva vo kolku vretraeweto parewe drvoto e podolgo, a temperaturata povisoka. Taka, pri temperatura od 05 do 00C pri parewe vo interval od okolu 80 h, koncentracijata kondenzatot se maluva pod ph = 3,0 a za istoto vreme no pri temperatura od 800C, koncentracijata iznesuva, ph = 4,5. Naveduva zaklu~ok deka pri poniska temperatura, a pri konstantno vreme parewe, kiselosta kondenzatot e pogolema. Optimalnoto vremetraewe pareweto mo`e da se odredi i spored koli~estvoto arabinoza i glikoza sodr`ano vo kondenzatot. Optimalnoto parewe drvoto gi oslabnuva i maluva vrskite me u pektinite i ligninot vo kletkinite yidovi, drvnite vlak omeknuvaat, plasti~nosta im e povol i pri lupeweto trupcite se dobiva maz povr{i furnirskoto platno. 29

36 Sprotivno, ako pareweto e prekumerno, vrskata me u pektinot i ligninot se oslabnuva pove}e od dozvolenoto, drvnite vlak me u sebe se oddeleni i pri lupeweto ili se~eweto furnirot se dobivat rapavi i vlaknesti povr{ini. Kako rezultat pareweto se golemuvaat plasti~nite osobini drvoto, {to e od osobeno z~ewe vo proizvodstvoto furniri i svitkani drveni detali. Vsu{nost, stanuva ized~uvawe jakosta pritisok vo tangencijal i radijal soka i pretstavuva pojdov osnova za dobivawe lupeni i se~eni furniri so kvalitet povr{i, ramnomer debeli, kako i pogolema ekonomi~nost vo rabotata proizvodnite ma{ini, pomala potro{uva~ka elektri~ energija, pomalo zatapuvawe i lesno odr`uvawe alatot, pogolema efikasnost vo raboteweto itn. Edno od pova`nite svojsta drvoto e negovata gusti, odnosno zafatninska masa. So hidrotermi~kata toplinska obrabotka drvoto-parewe, so izvlekuvawe del od supstanciite se predizvikuva prome zafatninskata masa, a so toa prome i svojstavata drvoto. Taka, primer kaj bukata zafatninskata masa se menuva vo belovita i srcevita. Toa e poizrazeno kaj belovita, zaradi pogolemoto koli~estvo rastvorlivi supstanci so vodata. Isto taka, kako posledica pareweto se javuva i prome vo hemizmot drvoto, odnosno prome procentnoto u~estvo hemiskite supstanci. Posebo e karakteristi~no kaj pentozanite, ligninot, smolite i maslata. Spored Kolman F. (Kollmann F.) /3/, kaj drvoto od jasen pentozanite od 26,5% se maluvaat 24,0%, ligninot od 24,2% 23,86%, smolite od 0,35% se maluvaat do 0,8%, a maslata od 0,22% 0,3 %. Z~ajno poka~uvawe se javuva vo u~estvoto celulozata (od 44,23% 46,62%), zaradi prisustvoto Tabela heksozanite i formirata ocet kiseli.

37 Tabela 3. Prome hemiskite komponenti kaj drvoto od jasen Vremetraewe pareweto Celuloza Pentozani Lignin ( min) Smoli Masla 0 44,23 26,50 24,2 0,35 0, ,3 24,22 24,85 0,26 0, ,77 24,6 23,52 0,8 0, ,62 24,00 23,86 0,8 0,3 Vo odnos pareta bi~e gra a, isto taka, mo`e da se iznesat z~ajni konstatacii. Pareta bi~e gra a od buka (belovi ) pomalku babri od nepareta. Kaj srcevita od istiot drven vid se javuva nez~itel razlika. Spored Kolman F. (Kollmann F.) /3/, po pareweto bukova bi~e gra a pri pritisok od,0 do 3,0 bar, babreweto vo tangencijal soka se maluva, no koga tretiraweto e so pritisokot od 0,0 do,0 bar, toga{ skoro i ne postoi razlika me u pareta i nepareta bi~e gra a. Od z~ewe e da se istakne deka pareta gra a pomalku se deformira i puknuva pri termi~koto su{ewe, no i polesno mehani~ki i povr{inski obrabotuva. So pareweto se umrtvuvaat gabite, polo`enite jajca i larvite od insektite. Postapkata potpol sterilizacija se vr{i so poka~uvawe temperaturata parata d 200C, taka {to po tretiraweto se podobruva imunitetot drvoto sprema novite padi destruktorite. Pri pareweto fizi~ko-mehani~kite svojstva drvoto se maluvaat vo relativno niski granici i ne se od posebno z~ewe. Pareta bi~e gra a so vla`nost d to~ka zasitenost drvnite vlak, no ne pogolema od 50,0% e so pomala jakost vo sporedba so nepareta. Od taa pri~i za prakti~no polzuvawe parenite bi~eni sortimenti potrebno e prirodno, odnosno termi~ki da se isu{at do vla`nost zavisno od podra~jeto upotreba. 3

38 Po pareweto sortimentite babreweto i sobiraweto vo radija i tangencijal soka e skoro isto, a so toa sortimentite im se podobruva dimenziolta stabilnost po ve{ta~koto su{ewe. Isto taka, parenite sortimenti im se maluva higroskopnosta, poka~uva stepenot sterilizacija, zabrzuva procesot lepewe itn Parewe trupci i prizmi Pareweto surovita, odnosno trupcite za izrabotka lupen furnir i prizmite vo proizvodstvoto se~en furnir e vo funkcija dejstvoto zasiteta vode para i optimalta temperatura za zagrevawe dvore{nite i vtre{nite sloevi za plastifikacija drvoto. Surovita za plastifikacija, kako {umski sortimenti, e vo forma trupci od koi vo tehnologijata mahani~kata obrabotka se dobivaat lupeni furnirski plat, se~eni furniri i bi~eni sortimenti. Tupcite za lupewe se oz~uvaat so ozka "L". Tie se meneti za proizvodstvo lupeni furniri od koi potamu se izrabotuvaat {perplo~i, ambala`ni proizvodi (gajbi, sandaci i sl.). Vo odnos drvnite vidovi se izrabotuvaat od lisjarski i iglolisni od koi poz~ajni se buka, breza, topola, javor, evla, jasika, lipa, ela, smr~a i poretko bel bor. Dol`ita im zavisi od svetlosniot otvor ma{ita za lupewe. Vo odnos dijametarot, jmaliot sreden dijametar za buka, topola i jasika iznesuva 35,0 cm, za javor 30,0 cm, a za breza, lipa i evla 25,0 cm. Trupcite za izrabotka se~en furnir se obele`uvaat so ozkata "F". Tie se maneti za proizvodstvo blagorodni furniri i im se koristat estetskite svojstva kako {to se teksturata, bojata i sjajot drvoto. Potekloto surovita e od doma{ni, no ~esto i od afrikanski drvni vidovi. Od doma{nite karakteristi~ e surovita od buka, dab, jasen, brest, orev, topola, javor, ela, smr~a, ovo{ni vidovi itn. Vo odnos dimenziite, jmalata dozvole dol`i trupcite iznesuva 32

39 2,0 m, so isklu~ok jasenot ~ija minimal dol`i e,8 m. Minimalniot dijametar trupcite za se~en furnir od ovo{ni drvni vidovi iznesuva 30,0 cm; za jasen, topola i lipa 35,0 cm; za buka i brest 40,0 cm; dab i orev 50,0 cm itn. Se~enite furniri od afrikanskite drvni vidovi se izrabotuvaat od, mahagoni, makore, tijama, koto, paduk, samba, sapeli i drugi, ~ija minimal dol`i iznesuva 2,0 m i minimalen dijametar 40,0 cm Temperaturen ciklus parewe trupci i prizmi Temperaturniot ciklus procesot pareweto e opfaten vo tri fazi i toa: - faza zagrevawe, - aktiv faza parewe i - ladewe drvoto. Prvata faza-"faza zagrevawe", go opfa}a vremeto od po~etokot pareweto, pa se dodeka drvoto ne ja dostigne temperaturata parata. Temperaturata rabotta sredi postepeno se golemuva za da se odbegne o{tetuvaweto surovita. Pri nekontrolirano brzo golemuvawe temperaturata se slu~uva pogolemo zagrevawe povr{inskite od vtre{nite sloevi drvoto, se javuva t.n. "termi~ko {irewe " koe predizvikuva plitki povr{inski puktini. Prakti~no, vo "fazata zagrevawe" poka~uvaweto temperaturata vo rabotta sredi se odviva pobavno i trae /3 vo zimskiot, ili /5 vo letniot period, od vkupno presmetanoto vreme parewe. Vo vtorata faza-"aktiv faza parewe", relativta vla`nost vozduhot postignuva vrednost do 00% ( = 00%), a temperaturata e okolu 000C. Vremenski vo zimskiot period fazata trae 2/3, a vo letniot 4/5 od vkupnoto vreme parewe. Tretata faza -"faza ladewe", otpo~nuva so maluvawe temperaturata vo parilnicata. Osnov cel e da se ized~i temperaturata po presekot surovita (trupec ili prizma) i postigne potrebta temperatura vo vtre{nite sloevi za omeknuvawe drvoto. Teoretski ovaa faza trae okolu 0 h, a 33

40 prakti~no od 4 do 8 h, zavisno od dimenziite surovita. Se odviva postapno so maluvawe temperaturata rabotta sredi, taka {to razlikata temperaturata rabotta sredi i temperaturata povr{ita (obemot) surovita (trupec ili prizma) ne e pogolema od 200C. Koga ladeweto glo se odviva, uredite za parewe (jami ili komori) se otvoreni i surovita e izlo`e dejstvoto dvore{niot vozduh. Pod negovo vlijanie povr{inskite sloevi brzo se ladat vo sporedba so vtre{nite koi seu{te zaradi termodifuzijata se zagrevaat. Se javuvaat pregawa koi rezultiraat vtre{ni i povr{inski puktini, no i skoro celosno raspuknuvawe trupcite ili prizmite. Za odreduvawe optimalta temperatura toplinska obrabotka surovita za izrabotka furnir, a vo zavisnost od zafatninskata masa drvoto, spored Flaj{er H.O. (Fleischer H.O.) /4/, se nudi nomogram prika`an slikata 7. Primer. Za evlata (Alnus glutinoza), so zafatninska masa 0,49 g/cm3, minimalta temperatura za plastifikacija 0 0 iznesuva 0 57 C, maksimalta 7 C, prose~no 64 C. Vo poliwata nomogramot pod krivata minimalta i d krivata maksimalta temperatura od tretiranite trupci ili prizmi vo ovie temperaturni zoni se dobivaat furniri, so golema rapavost, vlaktost, branovidnost i ~esto so puktini. Podatocite {to gi nudi nomogramot se orientacioni, no se ceni deka pri lupewe furniri se debeli d 2,0 mm, poopravdano e da se sledat gornite granici temperaturata, prika`a i oz~e kako tmax. Za se~enite furniri obratno. Spored Rabaxiski B. i Zlateski G. /20/, optimalta temperatura za plastifikacija bukovi trupci so dijametar od 36,0 do 75,0 cm, dol`i 4,0 m i sred vla`nost pred parewe 52,64%, vo zimski period iznesuva 73,790C. Optimalta temperatura za plastifikacija bukovi trupci tretirani vo leten period so dijametar od 33,0 do 62,0 cm, dol`i 4,0 m i sred po~et vla`nost pred parewe 49,05%, iznesuva 75,30C. 34

41 Slika 7. Nomogram za odreduvawe optimal temperatura pri toplinska obrabotka drvoto za izrabotka furniri zavisno od zafatninskata masa drvoto Vremetraewe parewe trupci i prizmi Pri toplinskata "vareweto", obrabotka optimalta "parewe" temperatura za vo sporedba so plastifikacija (omeknuvawe) drvoto se postignuva za 5,0 0,0% pobrzo od vremeto predvideno za varewe. Od praktikata, no i od literaturnite podatoci vrednostite koi se odnesuvaat za vremetraeweto parereweto se dosta varijabilni. Vremetraeweto zavisi od vidot drvoto, dimenziite surovita, po~etta vla`nost i zafatninskata masa. Spored Kolman F. ( Kollmann F.) /3/, pokazatelite za vremeto parewe trupci za lupen furnir od nekoi drvni vidovi se prika`ani vo tabelata 3. Spored Rabaxiski B. i Zlateski G. /20/, pri pareweto trupci, podatoci dobieni osnova empirija za nekoi drvni vidovi se prika`ani vo tabelata 4. Isto taka i Kne`evi} M. (spored Göhre) /4/, iznesuva podatoci za vremeto parewe trupci za plastifikacija drvoto i izrabotka lupen furnir. Tie se prika`ani vo tabelata 5. 35

42 Tabela 3. Vremetraewe parewe trupci za furnir Drven vid Vreme parewe Z (h) abahi 2-5 bor 0-2 breza 0-2 buka 5-30 dab evla 0-2 smr~a 0-2 topola 0-5 okume Tabela 4. Vremetraewe parewe trupci za furnir Drven vid Dijametar d (cm) Temperatura t (0C) Vreme parewe Z (h) bor 30, breza 30, buka 35, evla 34, dab 40, Tabela Vreme parewe trupci za furnir Drven vid Vreme parewe po,0 cm od radiusot Z (h) bor 0,9 breza 0,8 buka, dab,0 evla 0,8 smr~a 0,9

43 Re`imi za parewe trupci i prizmi Re`imite za parewe trupcite i prizmite za plastifikacija drvoto se formiraat vrz osnova drvniot vid, gustita drvoto, po~etta vla`nost, dimenziite surovita, temperaturata, pritisokot i vremeto parewe. Procesot parewe pri normalen atmosferski pritisok se odviva vo jami izgradeni vo zemja ili komori d zemjata vo koi mediumot za parewe e zasite vode para so temperatura okolu 000C. Sepak, osnovniot faktor od koj zavisi efektot plastifikacijata e temperaturata vodeta para i toa od po~etokot pa se do krajot procesot pareweto. Re`imi za parewe trupci od razli~ni drvni vidovi se prika`ani vo tabelite 6, 7 i 8. Tabela 6. Re`im za parewe trupci-razli~ni drvni vidovi Drven Dijametar d (mm) vid 2 buka javor do 80 buka javor do 260 dab d 260 do 260 brest jasen d 260 Vreme parewe Z(h) Teperatura parata t (0C) prolet,leto,esen zima fazi vkupno fazi vkupno