> Техника, страница 42 > Дерево искусственное
Дерево искусственное
Дерево искусственное, название группы пластических масс, имеющих назначение имитировать различные сорта дерева. Смысл имитации—получение прессовкой и штамповкой предметов, производство которых из натурального дерева обычным путем—выпиливанием или вырезанием—требует значительных затрат труда и времени. Чаще всего Д. и. применяется для изготовления: орнаментов для мебели, отделок для потолка и фризов, рам для картин и зеркал, багета, паркета, курительных трубок, шкатулок и тому подобное. вещей, реже—в электротехнике для выделки мелких электроустановочных и радиоустано-вочных изделий. К Д. и. предъявляют те же требования,что и к натуральному выдержанному дереву: изделия из него должен быть тверды, неломки и нехрупки, должны хорошо полироваться и лакироваться, не коробиться от времени и окрашиваться в характерные,
свойственные различ. породам дерева тона. Нее многочисленные известные по патентной литературе рецепты изготовления Д. и. следует разбить на три группы: 1) массы из дерева, измененного химич. или мехаиич. способом; 2) массы из дерева в виде опилок, муки или волокон, в комбинации с животными или растительными склеивающими веществами (клеем, кровяным фибрином, альбумином, казеином) и 3) массы из дерева и искусственных смол. Совершенно особое место занимают массы из дерева и минеральных связующих веществ (цемента), которые в Германии носят название Steinholz. Последние нельзя причислить к Д. и., ибо прямое назначение их—не имитация дерева, а использование различных древесных отбросов (смотрите древесно-цементные массы).
Первая группа Д. и. объединяет продукты, которые по своему химич. характеру стоят ближе всего к натуральному дереву. Наиболее интересны из них своеобразные пластическ. массы, образующиеся в результате неполного термин, разложения (п и р οπή з а) дерева без доступа кислорода воздуха. Они впервые были получены Безана-ром и Ленуаром в 1891 г. как лабораторный препарат прогреванием дерева в герметически закрытом сосуде при высокой I° («bois fondu») [*). В настоящее время существует несколько технически разработанных способов. Отметим следующие: 1) Куски дерева сначала прогревают в автоклаве в вакууме при 140° в продолжение 3 часов. Продукты разложения пропускают через холодильник и собирают для утилизации (для получения метилового а, ацетона, уксусной кислоты и т. д.). Полусплавленный волокнистый остаток переносят в другой автоклав и нагревают 2 часа при 800—900° в атмосфере азота(азот нагнетается под давлением 2atm). 2) Куски дерева прогревают в автоклаве под высоким давлением до распадения лигни-целлюлозы на лигнин и целлюлозу. Получившуюся однородную спекшуюся массу затем тщательно размешивают и прессуют под давлением в 100—450 atm в нагретых до 100° матрицах (способ бр. Пфлеймер). В обоих случаях дерево превращается в весьма твердую, однородную и механически прочную массу (лигностон). Из нее делают, путем горячей штамповки и прессовки, зубчатые колеса, веретена, челноки ткацкие, гребни, пуговицы и тому подобное. вещи [*]. К этой яге группе следует отнести и продукты из древесной массы, размолотой на коллоидной мельнице Плаусоиа [3] и спрессованной без прибавления цементирующих веществ или вместе с ними. Массу смешивают с опилками или древесной мукой (из смолистого дерева) и смесь прессуют под большим давлением в нагретых матрицах. Получаемые таким образом предметы отличаются легкостью, прочностью и большим электр. сопротивлением.
Из второй группы Д. и. заслуживают внимания следующие рецепты: 1) При 100° приготовляют густой раствор столярного клея (на водяной бане), к нему прибавляют 10—20% (от веса сухого клея) глицерина и при размешивании—мелкой древесной муки до образования густого теста. Это тесто при 100° перетирают вальцами и прес суют иод большим давлением в нагретых матрицах. 2) Берут густой раствор столярного клея, приготовленного при 100° (10 вес. частей сухого клея); к нему прибавляют при размешивании 4 в ч. желтой окиси свинца, 8 в ч. свинцовых белил, 1 в ч. гипса и 10— 12 в ч. мелкой древесной муки. Смесь при нагревании перетирают на пальцах и прессуют под большим давлением в горячих матрицах. 3) Древесную муку (из смолистого дерева) тщательно размешивают с кровью и водой, в зависимости от назначения массы, и высушивают при 50—60°. Сухую массу перетирают на пальцах в мелкий порошок и прессуют под большим давлением в матрицах, нагретых до 100—170° («bois durci»; способ Ла-три). 4) Смешивают 2 в ч. древесной муки и 1 в ч. древесной золы с таким количеством крови, чтобы получилось густое тесто. После перетирания на вальцах тесто прессуют и высушивают при невысокой 1° (способ Шнейдера) [4]. 5) Растворяют продолжительным нагреванием в слабо щелочной воде 100 вес. ч. творога. К раствору прибавляют 25в.ч. гашеной извести в порошке (пушонка) и столько нее древесной муки, чтобы получилось густое тесто. Тесто месят, перетирают на вальцах и прессуют под большим давлением. 6) Сгустки свернутой крови хорошо от-жимают от сыворотки, высушивают и перетирают в мелкий порошок. Этот порошок смешивают с древесной мукой, костяной мукой и прессуют под большим давлением в горячих матрицах (способ Пальмера). Качество масс, отнесенных ко второй группе, в значительной мере зависит от технич. деталей изготовления, которые обычно не приводятся в патентных рецептах. Во всяком случае многие из этих масс отличаются прочностью, хорошо полируются и обтачиваются и успешно конкурируют с натуральным деревом I6,8,7]. Как изоляционный материал они все ниже дерева и ниже масс первой группы вследствие гигроскопичности склеивающих веществ растительного и животного происхождения (казеина, крови, альбумина).
Третья группа объединяет массы из отбросов дерева (в виде опилок, муки, волокон), сцементированных искусствен, смолами; последними м. б. продукты конденсации формальдегида, (с фенолами, кетонами, нафталином), уксусного альдегида, акролеина и т. д. [8]. От масс 2-й группы они отличаются отсутствием гигроскопичности и поэтому находят применение в электротехнике как изоляционный материал, для выделки таких предметов, как кнопки электрич. звонков, штепсели, розетки, вилки. Из существующих многочисленных рецептов с химич. точки зрения наиболее интересны следующие, предложенные Плаусоном [“]: 1) 100 вес. ч. древесной муки смешивают cj 58 вес. ч. ацетона и 100 в ч. 30%-ного формалина. Через смесь при быстром размешивании пропускают ток газообразного аммиака под давлением 1—3 atm в продолжение 10—15 мин. Смесь затем нагревают в вакууме для удаления избытков аммиака и воды. Остаток прессуют под давлением 250 atm в горячих матрицах. 2) Смешивают 30 в ч. ацетоно-каучукового клея, 30 в ч. ацетона, 100 в ч. 40%-ного формалина и 150-Р250 в ч. древесной муки.
Н качестве катализатора к смеси прибавляют 10%-ный водный или овой раствор каустической соды. Реакция проходит в1 /2 часа. Продукт промывают водой, а избыток воды и аммиака удаляют выпариванием в вакууме. Остаток прессуют под давлением 250— 300 atm в нагретых матрицах.
Лит.: ’) Fritsch .1., Fabrication des maUOres plastiques, p. 40—62, I., 1926; ’) В liicher II., Ilastische Masscn, p. 100 108, Lpz., 1924; s) Μ ο n fe
ll о u s e A., Electrical Insulating Materials, p. 908, I. 1926; *) «KunststoffC», MUnchen, 1915, p. 72; ‘) F i-seller E., Holzersatzmassen, ibidem, 1917, p. 213, 230, 244; ‘) «Revue general des matiOres plastiques», !>., 1925. t. I. 1 1; ’) И 6 f e r, Fabrikation kiinstlieher
plastlscher Masson, Wien—Leipzig, 1921; *) II a e k e-I a n d, «I. Eng. Chcm.». 1916, V. 8, p. 570; *) Am. II. 1397144/21, Г. II. 37960/22. Б. Мансороп.