Способ декорирования изделий из древесины

 

Способ декорирования изделий из древесины для повышения качества изделий заключается в том, что после формообразования выполняют пропитку изделий лакокрасочными материалами и обработку поверхностей изделий при исходной влажности, равной 0-2%. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу декорирования изделий из древесины и может быть использовано в сфере народных художественных промыслов и художественной промышленности, изготовляющих изделия с миниатюрной живописью.

Известны изящные изделия, например федоскинские из папье-маше с миниатюрной живописью, расписанные по принципу трехслойной классической масляной живописи.

Известное техническое решение /1 - с.66-67, Бардина Р.А. Изделия народных художественных промыслов и сувениры. - М.: Высш. шк., 1990.-302 с./ изготовления лакированных шкатулок из папье-маше включает: естественную сушку заготовки в течение суток; купание их около 30 мин в ванне с маслом при Т= 70^oС и сушку в течение 8-10 дней в камере - печи сначала при температуре Т= 40-90^oС, затем от 90-40 ^oС; изготовление корпуса - формы изделия; обработку на шлифовальном станке; олифление и сушку, шпатлевание, шлифование водостойкой шкуркой; полировку изделия два-три раза черной эмалью, черным лаком (внутреннюю поверхность изделия - киноварью и светлым лаком); 5-7-разовую просушку с продолжительностью не менее 7 ч для каждого покрытия при Т=70-80^oС и, наконец, роспись миниатюры тонкими беличьими кисточками c использованием масляных красок.

Реализовать миниатюрную живопись на изделиях из цельной древесины не удается из-за возникающих микротрещин, особенно на днище корпуса и орнаментальной поверхности крышки. Это прежде всего объясняется анизотропией древесины и непродолжительной на первом этапе сушкой (атмосферной) круглого лесоматериала, используемого в дальнейшем в производстве декоративных изделий.

Изделия из древесины изменяют размеры, если изменяется ее влажность в области ниже предела насыщения клеточных стенок. Она усыхает при удалении влаги из стенок клеток и разбухает при увеличении в них влаги. Усушка и разбухание вызывают коробление и растрескивание. Эти явления жестко учитываются в тех случаях, когда они влияют на качество мебельных и музыкальных изделий. Влажность деталей из массивной древесины для мебельных заготовок должна быть 8 ± 2% /ГОСТ 16371-93. Мебель. Общие технические условия/. После нанесения пленочного состава в них наступает равновесная влажность, характеризующая состояние древесины, при котором она ни приобретает, ни теряет влагу. Однако при некотором колебании ее, например, на поверхности мебели могут появиться не заметные при визуальном осмотре микротрещины на массивной древесине, что, естественно, не повлияет на условия ее эксплуатации. На художественных изделиях, наоборот, микротрещины существенно влияют на эксплутационные показатели миниатюрных изделий: качество, блеск и стоимость; причем влага в них должна быть меньше, чем регламентированная в мебели.

Известен "Способ изготовления художественных изделий из древесины с хохломской росписью" /SU, РФ 1831446, кл. В 44 D 5/00, 1993/, включающий операции: грунтовка поверхностей изделий; шлифование; шпатлевку; шлифование; олифление с олифой вареной с суриком свинцовым; лужение посредством втирания в поверхность изделий алюминиевой пудры до получения светлого (серебристого) фона поверхностей; художественную роспись на поверхностях изделий выполняют одним из видов письма (фон, кудрина и травка); многократное лакирование цветным лаком; многократное лакирование бесцветным лаком; шлифование; второе покрытие бесцветным лаком; подкраска донышек; сушка после каждой технологической операции при Т=100-120^oС. Перед нанесением лакового покрытия лак подкрашивают 10-14% спиртовым раствором органических красителей оранжевого (2ж) или желтого (З). Процентное содержание красителя (З) в спиртовом растворе 5,6-6%, а красителя (2ж) соответственно 1-2%.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Известный состав раствора лака цветного (РЕЦЕПТУРА "А") включает: лак МЧ - 52; краситель желтый "3" и оранжевый "2ж", растворитель 646.

Состав раствора лака бесцветного (РЕЦЕПТУРА "Б") включает: лак МЧ - 52; спирт бутиловый; раствор 646.

Олифельная смесь (РЕЦЕПТУРА "В") содержит соотношение компонентов: масло конопляное или льняное (ГОСТ 5792-81), сурик свинцовый (ГОСТ 19151-73), лак ПФ - 283 (ГОСТ 5470-75), сиккатив нефтенатный НФ-1.

Основа олифы натуральной: льняное или конопляное масло с сиккативами смешивается с суриком свинцовым и уваривается при температуре Т=200-240^oС до того момента, когда раствор становится прозрачным и приобретает золотисто-коричневый оттенок.

Недостаток прототипа - микротрещины изнутри изделия на донышке, которые по истечении продолжительного времени становятся заметными трещинами.

Техническое решение предусматривает изготовление лаковых миниатюрных изделий из древесины с высоким декоративным эффектом (блеск, яркость и насыщенность миниатюрного оттенка), прочной адгезией к гладкой их поверхности, достаточной влагостойкостью лакокрасочного защитно-пленочного покрытия, длительным сроком пользования без снижения художественной ценности изделия; причем миниатюрные изделия, произведенные по предложенному способу, не будут уступать рыночным требованиям к классическим лаковым миниатюрным изделиям, изготовленным из папье-маше.

По предлагаемому способу после формообразования (точения древесины) изделие подвергается сквозной пропитке (без давления) жидкими лакокрасочными материалами. При пропитке лакокрасочная жидкость в древесине движется по системе капилляров, включающей в себя полости клеток, отверстий в мембранах пор и субмикроскопические каналы в клеточных стенках, через определенное время она высыхает с образованием в них твердой пленки, удерживаемой силами адгезии. В результате стабилизируются физико-механические свойства древесины в различных направлениях, она приобретает более высокую прочность, что предотвращает растрескивание и исключает деформации древесины изделия.

Для решения поставленной технической задачи в способе декорирования изделий из древесины, заключающемся в формообразовании (точением), грунтовке и шпатлевании поверхности изделия, многократном нанесении на них олифельного покрытия, содержащего смесь олифы вареной и лака пентафталевого, в металлизации поверхностей путем лужения их алюминиевым порошком до формирования зеркальности, декорировании поверхностей красками, красная и черная из которых содержат олифу вареную, в многократном покрытии поверхностей лаком цветным и бесцветным, первый из которых содержит красители органические типа "2ж" или "З", при этом декорирование осуществляют по предварительно выполненному на поверхностях лаковому покрытию; в сушке изделия после каждой технологической операции при температуре 100-120^oС и выдержке не менее 2-2,5 ч, согласно изобретению пропитку точеных изделий выполняют лакокрасочными материалами, последующую обработку поверхностей (до грунтования) изделий обеспечивают при контролируемой исходной влажности древесины, равной 0-2%.

В соответствии с изобретением первый слой лакового покрытия до декорирования выполняют лаком цветным с использованием в составе органического красителя "2ж" или "З", а последние слои - лаком бесцветным.

В соответствии с изобретением в качестве лакокрасочных материалов используют лаки мебельные.

В соответствии с изобретением оптимальная продолжительность пропитки изделия составляет 0,1-0,5 ч.

Согласно изобретению условная оптимальная вязкость лакокрасочных материалов колеблется в пределах 30-80 с.

При выполнении заявляемого способа используют известную хохломскую технологию с росписью в стиле "травка", "фон" и "кудрина" с использованием технологии и основных материалов, приведенных ниже: Масло конопляное или льняное - ГОСТ 5792-81 Сурик свинцовый - ГОСТ 19151-73 Лак пентафталевый (ПФ-283) - ГОСТ 5470-75 Лаки марок НЦ (пропитка) - ГОСТ 4976-83 Сиккатив нефтанатный (НФ-1) - ГОСТ 1003 Лаки кислотного отверждения - ТУ-6-10-764-74 Краски масляные художественные - ТУ-6-10-1382-78 Органический краситель 2ж - ГОСТ 7468-55
Органический краситель З - ГОСТ 17650-72
Алюминиевый порошок - ГОСТ 5494-71
Киноварь (краска красная) сажа.

Хохломская миниатюрная живопись придает декоративному изделию объемность, что улучшает зрительное восприятие рисунка и повышает его художественную ценность.

Ниже приведены условия проведения опытов по заявляемому способу декорирования изделий из древесины в соответствии с примерами А (с пропиткой), Б (без пропитки) и по известному техническому решению (прототип) - по примеру В, результаты их сопоставительной оценки.

1. По технологии для всех примеров предусмотрена комбинация способов сушки: сначала в течение года и более - атмосферная сушка круглой древесины (с удалением коры) в штабелях, а затем - камерная расколотых чураков перед точением.

2. Образцы изделий для вышеуказанных примеров изготовлены из одной породы (липа), имеют одинаковые геометрические и объемные размеры.

3. Технологические операции для каждого примера выполнены в одних и тех же условиях, в том числе с использованием рецептур "А - Б".

По прототипу (пример В) после лужения производится роспись, затем лакирование цветным и бесцветным лаком, по предлагаемому способу (пример А) - луженая поверхность покрывается цветным лаком, затем производится нанесение живописи и покрытие бесцветным лаком.

4. Блеск поверхности миниатюрной живописи всех изделий был замерен на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 (ГОСТ 896-69).

6. Микротрещины поверхности изделий обследовались микроскопом типа Биолан.

7. Основные факторы, определяющие степень влияния процесса пропитки на прочность миниатюрных изделий из древесины следующие: древесная порода; влажность изделий; температура среды; продолжительность пропитки.

8. Все образцы были тщательно просушены, в том числе пропитанное изделие; пропитка обеспечивает долговечность и прочность изделия; не мешает нанесению живописи.

Пример А. Способ реализовывался в соответствии с вышеописанными операциями его осуществления (новый вариант) - на точеной почти абсолютно сухой древесине (влажность 0-2%) и с пропиткой ее нитролаками разных марок, в том числе лаками НЦ-218, НЦ-222, НЦ-243 (ГОСТ 4978-83) с условной вязкостью 30-80 с и с блеском пленки 55% или эпоксидными лаками.

При заливке полостей корпуса и крышки изделия лакокрасочными материалами при комнатной температуре на срок 0,1-0,5 ч вся их поверхность и микротрещины основательно пропитывались.

Пример Б. Опыты по данному примеру производились с влажностью изделия 0-2%.

Пример В. Опыты по данному примеру производились с влажностью изделия 8±2%.

В результате исследований
- достигнута стабилизация физико-механических свойств за счет проницаемости древесины лакокрасочными материалами (пример А);
- увеличена прочность изделий на 10-20% (пример А);
- снижена величина микротрещин на орнаментальной поверхности изделий на 10-20% по сравнению с примером В и на 5-9% - с примером Б;
- установлен оптимальный диапазон условной вязкости лакокрасочных материалов, колеблющийся в пределах 30-80 с (пример А);
- обеспечена высокая степень блеска поверхности миниатюрной живописи всех изделий, имитирующая золотистый цвет - 92-98%.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск /с.29-33. Михайлов Г.М. и др. Технология изготовления товаров народного потребления из древесины. М.: Лесн. пром-сть; Основы художественного ремесла. Под ред. В.А. Барадулина. М.: Просвещение, 1979, 320 с./ известных решений, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата: влияние диапазона влажности древесины, равной почти абсолютно сухой, и пропитка лакокрасочными материалами фабриката изделия на миниатюрную живопись с учетом существующих технологических режимов изготовления хохломских изделий, и обеспечивающих достижение поставленной цели - что свидетельствует об удовлетворении критерия "изобретательский уровень".

Заявленное техническое решение может быть использовано на предприятиях народных промыслов и художественной промышленности, оно раскрыто в материалах заявки с полнотой, достаточной для его осуществления, и обеспечивает изготовление высокохудожественных изделий из древесины. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

Предложенный способ расширяет диапазон применения традиционного хохломского письма в производстве художественных изделий из древесины в стиле классической лаковой миниатюры.

Формула изобретения

1. Способ декорирования изделий из древесины, заключающийся в формообразовании изделий, грунтовке поверхности изделий, многократном нанесении на них олифельного покрытия, металлизации поверхностей путем лужения, декорировании поверхностей красками, многократном покрытии поверхностей лаком цветным и бесцветным, при этом декорирование осуществляют по предварительно выполненному на поверхностях лаковому покрытию, сушке изделий после каждой технологической операции и выдержке, отличающийся тем, что после формообразования выполняют пропитку изделий лакокрасочными материалами и обработку поверхностей изделий при исходной влажности, равной 0-2%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый слой лакового покрытия до декорирования выполняют лаком цветным с использованием в составе органического красителя "2ж" или "З", а последние слои - лаком бесцветным.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве лакокрасочных материалов используют лаки мебельные.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальная продолжительность пропитки изделия составляет 0,1-0,5 ч.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что условная оптимальная вязкость лакокрасочных материалов колеблется в пределах 30-80 с.