Способ определения равновесного влажностного состояния

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАВНОВЕСНОГО ВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ древесного материала, заключающийся в том, что образец материала помещают в закрытьм сосуд, регистрируют после нагрева температуру и давление в сосуде и по полученньм данным расчитывают равновесное влажностное состояние материала, отличающийся Тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности определения, перед помещением в сосуд образца находят его влажность , а сосуд, в который помещают образец, берут с объемом, равным объему образца, перед нагревом образец охлаждают до температуры ниже точки замерзания воды и при S этой температуре вакуумируют сосуд, и регистрацию температуры и давления (Л после нагрева производят при установившемся неизменном давлении.

СОЮЗ COBETCHHX

С ИЛ

РЕСПУБЛИН.Я0„„1121611

3(59 С 01 N 25 58

t t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " .

ГООУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕт ССОР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬФ

tI a4TOPCttOMV CÂÈ Å ÍÚÑ tt (21) 3540446/24-25 (22) 01. 12.82 (46) 30. 10.84. Бюл. У 40 (72) И.О. Зиединьш, К.С. Пельня и У.Я. Лиелпетерис (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт химии древесины

AH ЛатвССР (53) 533.275 (088.8) (56) 1. Чулицкий Н.Н. Исследование факторов и характеристик режимов сушки древесины. N. — Ë., Гослестехиздат, 1934, с. 88 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 750360, кл. G 01 N 25/58, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАВНОВЕСЙОГО ВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ древесного материала, заключающийся в том, что образец материала помещают в закрытый сосуд, регистрируют после нагрева температуру и давление в сосуде и по полученным данным расчитывают равновесное влажностное состояние материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности определения, перед помещением в сосуд образца находят его влажность, а сосуд, в который помещают образец, берут с объемом, равным объему образца, перед нагревом образец охлажцают до температуры ниже точки замерзания воды и при этой температуре вакуумируют сосуд, и регистрацию температуры и давления после нагрева производят при установившемся неизменном давлении.

Н t, Т:!

"Р itо! т:(.I. ; ! ;. !.(Т: —.!И

-т,ттт (т; .ту !! О т ... !. —::. (.t .-. О

С (i -,У (. О Е .-!

С ((1 И Т : t.!

Отт,-, -", p 1i (,т а т r (,! !-(т, « n :, t â€, . Е .- т т !"

О;,.=. p («т (it.-.

Г! —;

О Ст: 1 (Ч И" (т (т- = О1Г О С СCT (ß ."-Я

«; «(НЫК Т

, « у

g (PH,Q С r (((ЕН;(О ГтО,Г-.-, =-,, Е .ИН

ПОТ—

ЯООГтОЕ-РЕ!1(;Е ОГHr, r

t tpt(t t;;p Отт —,", o H.:t.tx .у «! О, ((- p:"-у (.(((«(t((i t.,";", ð r; ., . (;:, t(ÎÑ ТГ . ттТ3 О!" - . . Г i (ту т !-,. ; 1, т,, 1, ;!

ДЕржКа Об(та а:а-. В (.;-;..: ".- (С(1 ..:(:. =тт(т-",И

tZP!H ":;.ту(ЕлО-., Оr «t-.!-!t

h (-.НО(Гт-пут :С М-": С; =:((т !1"..

ДаP"!. НC «., +(т, ат(;1 т т«та О!.т(уа а((а (уД((ЛКО i..i H!. Ï:,3, n :t !: П;!

Ч («т-i т- „1(С «! P Е t>,, (t-, ЧИНЫ (r(3 т(ЭН1Е! Тit(!il " (т! Отт Н -(( (ntr(Hт;! и!(H pп(; етт е-„« t!! tтт,;:;,;; ."(Да та !-;Е,: ; . -! -1 4Д К а! (Е т(тт-ттттГт" О ра т(т», т .. ттг е((тор;,Е *т г !n;(тс ту С у н;т(. тууДЛ;тт(утЕТ !(ОО !ЕСС )тi ..ттт " ((Е,т(И а!- "-. Е .";- . тт

ВГЕ(тЕНта„а т.л К-::;:- -! -, !1(!:

P t tP r; rt (n t t n Н (У(у! Г С тt;: ::(! I ь(n=.titT J ай

t t И ( т!.((. . R СО

:, ((Н(.» .Т С(т(уа 3 Стj а (т-У;з! (1 ::.. Т G (К*"(ту!,!H т,,т!(! т,, !» Ио.,т =,во(я tieè с ановиншем

:,.; т;!I,-1,.::;::,:,:;,НИ „Л . ПСЛУ: ЕН(-, tt, ":. т:.;. i,(! . 11 : .".:". НОСИТ Е.П! -HV(0

11 (. (! С !. : Е О а Н а"т C—

-;:-(!11:., Г . H (-,; ),:(Гтта О Г! у С а i(OPИ т!— : " -! ((СГтт! T (У(тт! О1 О;;;. т .а "Де

ыт:-.,:(((т! тт H .: r, (г(т!.;

" ь.! -" ((ИН Н(С(т ((= it?(О(О (- - ., (r((- ет t . i n t(>Ñ:Ol".

О: н; .-,,:", .;,-. за.:танк-Й - а -(и ". : (1 (Е (! а !rp tт!

; i -т Е (.: аЯ ) Г(«у у Г О С Т Ь врап«е«««ы эвакуации па,ea но«;ы нэ с осуда при посл дующем ва к, ум««ран»нии, а бе анют лая нлаi

B процесс проведения нспытени« достаточной сте«,«-.нью точ n.«= TH 0<.òaется неизменной.

611 4

-..рн:i-«гест««й влажност««и заданной температуре. Зала««аясь ««еличинами

". емпературы н влажности образцов,можно построить графики зависимостей н каард;«натах темгература — влагасодержание дренесинь или -,åìïåðàòóðà

25 е

) где Р удаление воздуха из сосуда nс валяет исклю гать с.-ер =-«н««и- .-:рения параметров (ггмнe-,. a T уры, ганЛЕНИЯ И Patina««(Í «С тн ) (P когжа Ю(ПЕ«.«С Р Ель« . затормозить окислительные процессы в древесине при павьппенных температурах и существенно (в 4-6 раз) сократить время, необходимое для достижения неизменного давления в точках при заданных температурах.

Кроме тor o, плотное заполнение сосуда материалом образца дает минимальное значение свободного объема,, в котором значительна быстрге будет устанавливаться неизменное давление. Сокращение времени испытания образца повышает достоверность полученных результатов, особенно при температурах выше 373 К,. так как сокращается время пребывания образца в температурном интервале,. в котором происходит -.ермическое разложение образца.

Способ асуществляется след,:"«ющим образом.

У образца из измельченной древ=сины находят влажность и образец с уже известной влажностью помеща«пт герметичный сосуд, заголняя пг. этом весь объем сосуда. Образец охлаждают до температуры ниже точки замерзания воды, вакуумируют при этой температуре,, затем нагревают и в ходе нагрева образца заданные температуры вь«перживают да устанонле ния неиэменнога давления н сосуде, peгистрируя при этом температуру (Т) и установившееся давление (P водяного пара в сосуде, „G полученньп«,данным ньг исляют относительную упругость napa g по форму;«е

Р

Р„, давление водяного пара в сосуде при заданной температуре Т.

-= давление нась«щеннога водяного пара при заданной температуре Т, Полученное значение относительной упругости пара характеризует eGeTcR лие влажнастнога равновесия образца относительная упругость пара, которые и б. пут янлятъся рабочими графиками при ".e::.«-;o« сгиб еских процессах обработк:;,„р енесины.

П р и «e p. Материалом испытуемого образца н ниде уплотненных опилок сосны влажностью < = 8,8.: заполняют гермет:«ческий сосуд объемом

28 10 м . Образец охлаждают до

263 К, накуу«.п«руют сосуд 3-5 мин до остаточного давления " 10 МПа с помощью высаконакуумного насосного агрегата, затем образец нагревают, а в ходе нагрева заданные температуры (см.таблицу) выдерживают до установления неизменного давления в сосуде, регистрируя при этом температуру и установившееся давление водяного пара в сосуде. Время нагрева и установления неизменного давления в сосуде н каждой точке 20-25 мин, Общая продолжительность испытания 2 ч, По полученным данным вычисляют относительную упругoerь пара,п, Результаты нычис!nåíêé сведены в таблицу.

По данным таблицы строится кривая равновесной лажности древесины в координатах температура - относительная упругость пара. Зкспери«ieHòaëü«.ûì путем, меняя температуру и исходную влажность образца, строят диаграмму pa:=.- o««ec.най влажности материе па образца., Построенную диаграмму можно использовать, например, в

—,åõíîïñ7-ических процессах модификации дренесинь„ гермети;еском прессавании,. н исследовательской 7аботе.

В настоящее время па известным способам время определения равновесной влажности древеснь«х материалов длится до 2 сут, Предлагаемьп« способ го сравнению с изнестньп«и позволяет существ- ««о сократить время опред пения равновесной влажности и повысить точность ее определения, особенно при температурах выше

3?3 K., «1звестно, чта гри нагревании древесины в присутствии воды происходит «пидротермическое разложение древесины, которое усиливается ггропорцианально увеличению длительности процесса и повьь«ению темпера1

0,63

0,385 "10

1,.012 10

0,244 10

0,739 10

1)632. 10

33308 10

0,73

1,. 984: 10

0,82

0,92

3 612 10

8,8

Составитель В, Коршунов

Техред Т.Фанта Корректор Е. Сирохмак

Редактор K. Волощук

Заказ 7974/35

Тираж 822 Подпис ное

ВНИИА Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 туры. Термическое разложение др

> весины начинается уже при температурах, немного превьппающих 373 К, но идет медленно. C повышением температуры разложекие отдельных компонентов древесины становится бо--лее энергичным, начиная с геьяцеллюлоз, как менее устойчивым к воздействию температуры. Нагрев древесины вьппе 393 К приводит к деполимеризации целлюлозы, вследствие чего существенно изменяются свойства целлюлозы: уменьшается вязкость, падает содержание Ж -целлюлозы и прочность„. увеличивается растворимость в щелочи и медные числа. Особенно сильный распад целлюлозы происходит в присутствии воздуха и влаги.

Нагревание вьппе 423 К приводит уже к заметному распаду древесины:происходит термическое разрушение углеводной части древесины с, выдеТ, К W,Z Р,МПа лекием кислых продуктов, ускоряют>х процессы. В результате этих превращеки1 меняются физические и химические с войства исходного материала испытуемого образца, в том числе и равновесная влажность. Таким о" :аэом, =îêðàùåíèå времени пребывания испытуемого образца в температурном интервале вьппе 373 К приводит к снижению этих иэманений и повьппает точность определения равновесной влажности испытуемого материала.

Использование способа особенно важно при pазработке новых технологических процессов сушки,прессования, тепловой обработки древесины и древесных материалов, модификации древесичы и контроле всех этих процессов. В исследовательской работе повышается производительность научного труда. !