УДК 674.817

ИЗУЧЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ

№17,

Технические науки

Захарова Ирина Сергеевна
Микрюкова Елена Вячеславовна (Кандидат технических наук)

Ключевые слова: ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТАЯ ПЛИТА СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ; ОБЛИЦОВЫВАНИЕ; ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ; РАЗБУХАНИЕ; ВОДОСТОЙКОСТЬ; FIBREBOARD MEDIUM DENSITY; VENEERING; WATER ABSORPTION; SWELLING; WATER RESISTANCE.

Аннотация: Проведены исследования по определению водопоглощения древесноволокнистых плит средней плотности. Плиты облицовывали поливинилхлоридными пленками, с помощью которых повысили водостойкость материала.

В настоящее время остаются актуальными элементы, выполненные из древесноволокнистых плит средней плотности – MDF (от англ. Medium density fiberboard), облицованные различными материалами. В связи с тем, что на рынке появляются все больше и больше новых облицовочных материалов, появляется возможность в большей мере удовлетворять растущие потребности покупателей.

Одним из распространенных материалов для облицовки профильных изделий является пленка ПВХ. Главное преимущество пленки ПВХ перед другими покрытиями в том, что она значительно повышает долговечность и износостойкость различных изделий, в том числе мебельных фасадов.

Основные плюсы пленки ПВХ: тепло-, влагостойкая; стойкая к воздействию химических веществ; не изламывается и сохраняет прочность при эксплуатации в течение нескольких лет, более устойчива к механическим воздействиям (царапины, трещины), стойка к ультрафиолетового излучению и сохраняет цвет даже при воздействии на нее прямых солнечных лучей; считается самым экономным вариантом облицовки мебели[1]. Облицовывание поливинилхлоридной пленкой повышает влагостойкость древесноволокнистых плит.

Для испытания на водопоглощение и разбухание по толщине использовались плиты средней плотности MDF производителя Swiss krono толщиной 10 мм, облицованные поливинилхлоридными пленками и необлицованные образцы толщиной 6,10,12,16 мм. Облицовывание плит MDF производилось в производственных условиях на мембранно–вакуумном прессе Master PRO 2750. Режимы облицовывания представлены в таблице 1.

Для испытаний из каждой плиты размерами 2070х2800 мм были выпилены образцы размерами 50х50 мм. Определение водопоглощения и разбухания по толщине производились согласно ГОСТ 19592-80.

Перед испытаниями были измерены линейные размеры образцов с помощью штангенциркуля с ценой деления 0,05 мм и масса с помощью лабораторных весов «ОКБ Веста» с точностью 0,01 г [3].

Таблица 1

Режимы облицовывания

№ Температур, °С Давление пресса, МПа Марка клея Вид пленки Толщина пленки, мм
1 90 0,08 Rapid 3321 венге 0,18
2 100 0,08 Rapid 3321 скол дуба черный 0,3
3 120 0,08 Rapid 3321 дуб филадельфия графит 0,18
4 120 0,08 Rapid 3321 вишня оксфорд 0,25
5 100 0,08 Rapid 3321 бук 0,25


Рисунок 1 – Образцы после испытания (необлицованные и облицованные пленками ПВХ)

Образцы для определения водопоглощения и разбухания устанавливали в решетку и вертикально погружали в воду температурой (20±1)°С таким образом, чтобы верхний край образцов находился на 20–30 мм ниже уровня поверхности воды. Затем их извлекали из ванны и укладывали каждый отдельно в горизонтальном положении между листами фильтровальной бумаги для удаления излишков влаги, а сверху пачки из образцов помещали небольшой груз [2].

Результаты расчета водопоглощения представлены в таблице 2.

Таблица 2

Изменение водопоглощения

№ группы образца Название

пленки

 Толщина, мм Время выдержки в воде, ч.
0,75 1,5 2,25 3 24
Водопоглощение, %
1 венге 10 4,86 6,92 8,44 9,79 23,28
2 скол дуба черный 10 5,19 7,22 8,74 10,27 22,22
3 дуб филадельфия графит 10 4,27 6,09 7,52 8,59 19,05
4 вишня оксфорд 10 4,60 6,66 7,93 9,16 20,34
5 бук 10 5,20 7,36 8,95 10,47 22,72
6 без облицовки 6 7,24 10,80 13,00 15,15 39,57
7 10 4,95 6,96 8,59 10,10 26,62
8 12 5,36 7,54 9,21 10,62 26,57
9 16 3,73 5,33 6,46 7,40 18,28


Рисунок 2 – Изменение водопоглощения облицованных образцов


Рисунок 3 – Изменение водопоглощения необлицованных образцов

Результаты испытаний образцов в зависимости от вида пленки на водопоглощение показали, что по истечении первого контрольного времени 0,75 ч. наилучшие показатели имеют образцы № 3 облицованные пленкой «дуб Филадельфия графит» толщиной 0,18 мм, впитывают на 0,93 % меньше влаги, чем образцы № 5 облицованные пленкой «бук» толщиной 0,25 мм, которые имеют наихудшие показатели.

Через 3 часа эта разница между образцами, облицованными в пленку «дуб Филадельфия графит» и образцами, облицованными в пленку «бук» возрастает до 1,88 % соответственно.

Результаты испытания необлицованных образцов на водопоглощения показали, что через 0,75 ч наилучшие показатели имеют образцы толщиной 16 мм, они впитывают на 3,51 % меньше влаги, чем образцы толщиной 6 мм. После 3 часовой выдержке в воде разница между образцами 16 мм и 6 мм возрастает до 7,75 % соответственно. Через 24 часа разница между этими же образцами возросла до 21,29 %.

Кроме показателя водопоглощения производился расчет показателя разбухания по толщине, результаты расчетов которого представлены в таблице 3.

Таблица 3

Изменение разбухания по толщине

№ группы образца Название пленки Толщина, мм Время выдержки в воде, ч.
0,75 1,5 2,25 3 24
Разбухание по толщине, аh, %
1 венге 10 1,96 3,81 4,03 5,45 16,45
2 скол дуба черный 10 1,94 4,10 5,18 5,93 16,40
3 дуб филадельфия графит 10 2,18 2,83 4,03 4,58 13,83
4 вишня оксфорд 10 2,05 4,10 4,21 5,39 15,32
5 бук 10 2,16 3,45 4,10 4,85 15,64
6 без облицовки 6 5,37 8,70 11,67 14,07 32,59
7 10 3,22 4,89 7,44 8,56 21,89
8 12 3,89 5,28 6,76 7,69 22,22
9 16 2,08 2,71 3,75 4,65 14,86


Рисунок 4 – Зависимость разбухания облицованных образцов от времени


Рисунок 5 – Зависимость разбухания необлицованных образцов от времени

Из графика на разбухание представленного на рисунке 4 можно увидеть, что по истечению времени 0,75 ч. образцы № 2 облицованные в пленку «скол дуба черный» имеют наилучшие показатели и на 0,24 % меньше разбухли, чем образцы № 5 облицованные в пленку «бук», которые имеют самые плохие показатели разбухания по истечению этого времени.

Образцы № 3 облицованные в пленку «дуб Филадельфия графит» после 3 часов нахождения в воде показали наилучшие показатели и разбухли на 1,35 % меньше, чем образцы № 2 облицованные в пленку «скол дуба черный» по истечению этого времени имеют худший показатель.

После 24 часов выдержке в воде наилучшие показатели показали образцы, облицованные в пленку «дуб Филадельфия графит». Из графика на разбухание представленного на рисунке 5 видно, что через 0,75 часа образцы под № 9, толщина которых 16 мм имеют наилучший показатель и на 3,29 % меньше разбухли, чем образцы № 6 толщина которых 6 мм имеют наивысший показатель разбухания. По истечению 3 часов образцы под № 9 имеют наилучший показатель и на 9,42% меньше разбухли, чем образцы № 6.

Через 24 часа также образцы № 9 толщиной 16 мм сохранили свои наилучшие показатель по сравнению с образцами № 6 толщиной 6 мм. Эта разница возросла до 17,73 %.

Показатели водопоглощения и разбухания облицованных образцов намного ниже, чем показатели необлицованных образцов, исходя из этого, можно сделать вывод, что облицовывание пленками повышает водостойкость древесноволокнистых плит средней плотности. Толщина и вид поливинилхлоридной пленки не оказывают значительного влияния на показатели водопоглощения и разбухания по толщине.

Список литературы

  1. Преимущества и виды пленки ПВХ [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://eurogroup.su/articles/priemushchestva-i-vidy-plenki-pvh/?sphrase_id=19389.html (дата обращения: 20.12.18).
  2. ГОСТ 19592-80. Плиты древесноволокнистые. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1980. 10 с.
  3. Захарова И.С, Микрюкова Е.В. Повышение водостойкости древесноволокнистых плит средней плотности. NovaUm.Ru. 2018. № 15. С. 22-25.