Электронный архив УГЛТУ
Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический
университет
Институт лесопромышленного бизнеса и дорожного строительства
Кафедра инновационных технологий и оборудования деревообработки
Е. И. Стенина
Способ пропитки древесины
«Горяче-холодные ванны»
Методические указания по выполнению лабораторной работы студентами
всех форм обучения по направлению 35. 03. 02 «Технология
лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»
Екатеринбург
2016 ’
Электронный архив УГЛТУ
Печатается по рекомендации методической комиссии ИЛБиДС
Протокол № ___ от __________ 20__. Рецензент – доцент кафедры ИТОД Швамм Е. Е. Редактор
Подписано в печать Поз. Плоская печать Формат 60х84 1/16 Тираж экз. Заказ № Печ. л. Цена
Редакционно – издательский отдел УГЛТУ
Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ
- 2 -
Электронный архив УГЛТУ
1. Физические основы пропитки древесины
Пропитка древесины - введение защитного средства в материал на
заданную глубину. Продвижение фронта жидкости вглубь древесины
возможно за счет разности давлений снаружи и внутри материала,
возникающей под действием капиллярных сил или избыточного давления
среды, а также диффузионного перемещения молекул или ионов
пропитывающих веществ в древесине по полостям клеток, заполненным
водой.
Как известно, для древесины характерна разветвленная система
микро- и макрокапилляров, способствующих возникновению
капиллярного давления [1]. Так при соприкосновении жидкости с
твердым телом на границе раздела фаз поверхность жидкости образует
определенный угол Θ (острый для смачивающих и тупой у не
смачивающих жидкостей). Этот угол называется краевым углом, или
углом смачивания (рис. 1). Рис. 1. Схема образования менисков в капиллярах:
а - смачивающие жидкости; б - несмачивающие жидкости
- 3 -
Электронный архив УГЛТУ
При соприкосновении капилляра достаточно малого диаметра с
жидкостью в ней образуется мениск. Положительное капиллярное
давление мениска (несмачивающая жидкость) вызывает снижение уровня
жидкости в капилляре, а отрицательное давление, называемое также
капиллярным натяжением (смачивающая жидкость), - повышение этого
уровня. Как правило, пропитывающие жидкости по отношению к
древесине являются смачивающими. В цилиндрическом капилляре давление определяется выражением
Р к =2a n cosΘ/r (1)
где ап - коэффициент поверхностного натяжения, т. е. сила натяжения
пленки жидкости, отнесенная к единице ее длины;
Θ - краевой угол;
r - радиус капилляра.