Совершенствование технологии отделки мебели с эффектом искусственного старения

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТДЕЛКИ МЕБЕЛИ С ЭФФЕКТОМ ИСКУССТВЕННОГОСТАРЕНИЯ

Новоселова И.В.

Рассмотрены вопросы определения оптимальных технологических параметров рабочего состава спецэффекта Краколет IF 490/ 74 итальянской фирмы «Сэрлак», применяющегося при создании укрывистых покрытий на МДФ.

The problems of determining the optimal technological parameters of the working of special effects Krakolet IF 490/74 of Italian company "Sayerlack" used to create opaque coating on MDF.

Ключевые слова:технология, спецэффект, растворитель, расход, вязкость.

Key words: technology, special effects, solvent, flow rate, viscosity.

В настоящее время наблюдается повышение интереса к мебели, имеющей дизайн и отделку «под старину». С появлением новых лакокрасочных составов расширились и возможности создания качественных отделочных покрытий со спецэффектами. Поэтому современные специалисты наряду с обычными нередко используют и материалы, создающие эффект искусственного старения древесины. Технология их нанесения зачастую существенно отличается от классической и требует применения некоторой доли ручного труда квалифицированного персонала.

Для искусственного создания потрескавшейся как бы от времени поверхности мебельных изделий применяется спецэффект Краколет, использующийся преимущественно при укрывистой отделке древесных материалов, в частности, МДФ. В настоящее время подобный продукт имеется в линейке продукции, выпускаемой многими фирмами-производителями лакокрасочных материалов и достаточно широко используется изготовителями мебели. Однако мебельщики отмечают, что его действие проявляется весьма нестабильно, несмотря на соблюдение всех норм технологии отделки. Например, временной отрезок от момента нанесения Краколета до появления первых трещин фиксируется нечетко и колеблется в различных пределах. Также отмечается неравномерность появления трещин на пласти деталей. Зачастую на покрытии образуются трещины не тех размеров, которые планировалось получить. То же касается и «островков», получающихся более крупными или мелкими по сравнению с ожидаемыми. В связи с этим весьма трудно подобрать парные элементы фасадов (например, двери) со схожими рисунками так, чтобы не ухудшались декоративные свойства изделия.

Цель данных исследований- выявление возможности достоверного прогнозирования течения процесса отделки при изменении технологических свойств спецэффекта Краколет.

В качестве базовой была принята технология отделки мебельных фасадов из МДФ лакокрасочными материалами итальянской фирмы «Sayerlack» с использованием полиуретановой грунтовки TU100, полиуретановой грунтовки

Ти 213/13, нитроцеллюлозной грунтовки Би 220, спецэффекта Краколет Ш490/74, нитроцеллюлозного лака БС 1361.

В техническом описании спецэффекта приводятся следующие данные (табл. 1).

Таблица 1- Технические характеристики спецэффекта Краколет

Параметры Единица измерения Норматив

Содержание нелетучего вещества % 17-37

Плотность кг/л 0,936-1,150

Вязкость (DIN 4 при 20 °C) с 80±5

Рекомендуемый вес жидкого слоя г/м2 100 - 120

Рецептура смешивания: по весу

часть А кг 100

растворитель кг 70-80

Производитель отмечает, что эффект проявления трещин будет различным при изменении количества растворителя, расхода Краколета, способа его нанесения. Таким образом, требуется, применяя методы математического моделирования, определить оптимальные технологические параметры процесса, которые позволяют влиять на его ход, а также предложить соответствующий математический аппарат для его описания.

При проведении исследований вязкость материала определяли вискозиметром ВЗ-246 (4), время фиксировали секундомером, расход Краколета и содержание нелетучих веществ контролировали весовым способом, остальные показатели оценивали визуально.

Был поставлен многофакторный эксперимент с осуществлением полного

-5

факторного плана 23. В данном случае процесс можно описать математической моделью:

у=Ь0 + ь  х + Ь' х+ Ь  х + Ь\2' х' х+Ьъ х х + Ьъ х х. Выходным параметром было избрано время начала образования трещин на покрытии (у).

Переменные факторы (х^ и уровни их варьирования представлены в табл.

2.

Таблица 2 - Значения и уровни варьируемых факторов

Наименование фактора Единица измерения Обозначения Уровни варьирования Шаг варьирования Формула пересчета

натуральные кодированные -1 0 +1

Вес жидкого слоя г/м2 V1 Х1 100 110 120 10 V -110 x = —- 1 10

Вязкость по ВЗ-246(4) с V2 Х2 75 80 85 5 V - 80 Х = 5

Содержание нелетучих % V3 Х3 25 30 35 10 V ,-30 x3= —33- 3 10

При обработке результатов опытов были получены данные, приведенные в табл. 3.

Таблица 3 - Статистические характеристики

Статистические характе- Значение Примечание

ристики

Отношение максимальной 0.120

дисперсии к сумме дисперсий

опытов

Критерий Кохрена 0.68

Дисперсии опытов однородны

Дисперсия воспроизводимости 0.500 F1=8

Критерий Стьюдента Т(8) 2.31

Коэффициенты регрессии:

В0 12.000 значим

В1 -1.000 значим

В2 -1.500 значим

В3 0.000 незначим

В12 0.000 незначим

В13 0.000 незначим

В23 0.000 незначим

Дисперсия коэффициентов 0.031

регрессии

Дисперсия адекватности 0.000 F2=5

Критерий Фишера F(5,8) 3.700

Уравнение регрессии адекватно, т.к. отношение дисперсии адекватности к дисперсии

воспроизводимости меньше критерия Фишера

При числе степеней свободы дисперсии воспроизводимости () =^п-1)=84=8 и уровне значимости g=0,05 критерий Стьюдента равен 2,31.

Таким образом, незначимыми являются коэффициенты Ь3, Ь12, Ь13, Ь23, которые можно исключить из уравнения регрессии ввиду того, что данные факторы оказывают слабое влияние на выходную величину. Следовательно, математическая модель строится в следующем виде:

у = 12 - х - 1,5х2 .

Для того, чтобы получить уравнение регрессии в натуральных значениях факторов, использовались формулы пересчета из табл. 2. При этом процесс адекватно описывается моделью:

у = 43,5 - 0,2^ - 0,15V

Проведенные экспериментальные и теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы.

Факторы расхода Краколета и количества введенного в него растворителя являются значимыми, при этом последний оказывает наибольшее влияние на процесс.

Наибольшая скорость действия Краколета наблюдается в случае содержания в его составе растворителя DT 1105 в количестве 80 частей по весу и нане-

Л

сении с расходом 120 г/м .

Увеличения скорости образования трещин на 10 % можно добиться, используя холодный воздушный обдув отделанных деталей.

При ручном нанесении Краколета большую роль играет перекрытие смежных полос: его отсутствие ведет к образованию нерастрескавшихся мест; слишком широкие полосы перекрытия слоев материала способствуют неравномерности распределения трещин по площади детали.

Л

Нанесение Краколета с расходом 120 г/м ведет к образованию широких и

Л

редких трещин, расход100 г/м обеспечит получение наиболее равномерных узких и частых трещин.

При весе жидкого слоя 120 г/м2 «островки» на отделочном покрытии получаются более крупными по площади.

При нанесении спецэффекта кистью и валиком наблюдается продольная ориентировка трещин, а при использовании губки и распылителя - хаотичная.

Практическое применение результатов исследований обеспечит повышение качества отделочных покрытий с эффектом растрескивания.