Дерево искусственное

д

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 искусственное дерево применяется для изготовления: орнаментов для мебели, отделок для потолка и фризов, рам для картин и зеркал, багета, паркета, курительных трубок, шкатулок и т. п. вещей, реже - в электротехнике для выделки мелких электроустановочных и радиоустановочных изделий. К искусственному дереву предъявляют те же требования, что и к натуральному выдержанному дереву: изделия из него д. б. тверды, не ломки и не хрупки, должны хорошо полироваться и лакироваться, не коробиться от времени и окрашиваться в характерные, свойственные различным породам дерева тона. Все многочисленные известные по патентной литературе рецепты изготовления искусственного дерева следует разбить на три группы: 1) массы из дерева, измененного химическим или механическим 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 искусственному дереву, ибо прямое назначение их - не имитация дерева, а использование различных древесных отбросов.

Первая группа искусственного дерева объединяет продукты, которые по своему химическому характеру стоят ближе всего к натуральному дереву. Наиболее интересны из них своеобразные пластические массы, образующиеся в результате неполного термического разложения (пиролиза) дерева без доступа кислорода воздуха. Они впервые были получены Безанаром и Ленуаром в 1891 г. как лабораторный препарат прогреванием дерева в герметически закрытом сосуде при высокой температуре («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 спирта, 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 2 atm). 2) Куски дерева прогревают в автоклаве под высоким давлением до распадения лигнин-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 братьев 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 т. п. вещи. К этой же группе следует отнести и продукты из древесной массы, размолотой на коллоидной мельнице Плаусона 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 электрическим сопротивлением.

Из второй группы искусственного дерева 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 прессуют под большим давлением в нагретых матрицах. 2) Берут густой раствор столярного клея, приготовленного при 100° (10 весовых 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 вальцах 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 вальцах в мелкий порошок и прессуют под большим давлением в матрицах, нагретых до 160—170° («bois durci»; способ Латри). 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 температуре (способ Шнейдера). 5) Растворяют продолжительным нагреванием в слабощелочной воде 100 вес. ч. творога. К раствору прибавляют 25 в. ч. гашеной извести в порошке (пушонка) и столько же древесной муки, чтобы получилось густое тесто. Тесто месят, перетирают на вальцах и прессуют под большим давлением. 6) Сгустки свернутой крови хорошо отжимают 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 технических 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. 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 искусственными смолами; последними м. б. продукты конденсации формальдегида (с фенолами, кетонами, нафталином), уксусного альдегида, акролеина и т. д. От масс 2-й группы они отличаются отсутствием гигроскопичности и поэтому находят применение в электротехнике как изоляционный материал, для выделки таких предметов, как кнопки электрических звонков, штепсели, розетки, вилки. Из существующих многочисленных рецептов с химической точки зрения наиболее интересны следующие, предложенные Плаусоном: 1) 100 вес. ч. древесной муки смешивают с 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—250 в. ч. древесной муки. В качестве катализатора к смеси прибавляют 10%-ный водный или спиртовой раствор каустической соды. Реакция проходит в 1/2 часа. Продукт промывают водой, а избыток воды и аммиака удаляют выпариванием в вакууме. Остаток прессуют под давлением 250—300 atm в нагретых матрицах.

   

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 6 - 1929 г.