lineĻĻas krĀsas padzi ĻinĀtĀ izpĒte un …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski...

21
LINEĻĻAS KRĀSAS PADZIĻINĀTĀ IZPĒTE UN EKSPERIMENTĀLĀS UZKLĀŠANAS SISTĒMAS IZVEIDES NOSACĪJUMU IZSTRĀDE SIA «EKJU» PROJEKTS Nr. 1.2.1.1./16/A/009

Upload: others

Post on 11-Aug-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

LINEĻĻAS KRĀSAS PADZIĻINĀTĀ IZPĒTE UN EKSPERIMENTĀLĀS UZKLĀŠANAS

SISTĒMAS IZVEIDES NOSACĪJUMU IZSTRĀDE

SIA «EKJU»

PROJEKTS Nr. 1.2.1.1./16/A/009

Page 2: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

PROJEKTA MĒRĶIS

Sadarbojoties ar zinātniekiem, veikt padzi ļinātu line ļļas kr āsuizpēti un izstr ādāt tehnolo ģiskos procesus un nosac ījumuseksperiment ālās line ļļas kr āsas uzkl āšanas un ž āvēšanasiekārtas prototipa ras ējuma izstr ādei

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

PROJEKTA ĪSTENOTĀJI

Page 3: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

DARBU ETAPI

RŪPNIECISKAIS PĒTĪJUMS

2017. gada 1. novembris – 2018. gada 31.oktobris

� Line ļļas krāsu izp ēte labaratorijas apst ākļos, p ētījuma apraksts,pirmie starprezult āti

� Line ļļas krāsu izp ētes rezult ātu apkopojums, rekomend ācijasiekārtas izgatavošanai, publik ācijas

EKSPERIMENTĀLĀ IZSTRĀDE

2018. gada 1.augusts– 2018. gada 31. decembris

� Prototipa iekārtu rasējuma izstrāde saskaņā ar pētījuma rezultātiem,publikācija

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Page 4: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:• Pārklājumu raksturošanaPētījumā tika izmantoti trīs koksnes pārklājumi: melna lineļļas krāsa (K), baltalineļļas beice (B) un pelēka lineļļas ūdens emulsija (E).1. tabula. Pārklājumu blīvumi un iztecēšanas laiki, nosakot to viskozitāti, atkarībā no temperatūras

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

REZULTĀTI:No pētītajiem pārklājumiem mazākā temperatūras ietekme uz viskozitāti ir emulsijai, kurai, temperatūru palielinot par 20°C, iztecēšanas laiks samazinās par 24%, kamēr krāsai un beicei šis samazinājums ir 33 – 34 %.

Page 5: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI UZDEVUMS:• Pārklājumu raksturošanaEmulsijai, kuras viskozitāte ļauj to viegli uzklāt izsmidzinot, tika pārbaudīts, kā temperatūraietekmē tās uzklātos daudzumus un iespiešanās dziļumu koksnes virsmā.

Paraugi pēc apsmidzināšanas 30°C temperatūrā un 40°C temperatūrā

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

REZULTĀTI:Temperatūra būtiski neietekmē uzklātos daudzumus, jo, pie vienādiem izsmidzinātajiem daudzumiem, augstākā temperatūra neveicināja lielāka emulsijas daudzuma notecēšanu no parauga.

Page 6: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI UZDEVUMS:• Pārklājumu raksturošanaPēc pārklājuma nožūšanas, paraugi tika sazāģēti, un katram paraugam vismaz no 10vietām sagatavoti mikroskopijas paraugi.Ar ūdens emulsijas eļļas krāsu apsmidzinātu paraugu šķērsgriezuma mikroskopijas attēlipie 100 x palielinājuma-

pie 30°C pie 40°C

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

REZULTĀTI:Mikroskopijas rezultāti parādīja, ka, lai arī emulsijas viskozitāte pie 40° irzemāka, tas būtiski neietekmē tās iespiešanās dziļumu koksnē, pārklājumuuzklājot ar uzsmidzināšanas paņēmienu, un abu temperatūru gadījumāiespiešanās vidēji nav dziļāka par 2 – 3 šūnu slāņiem

Page 7: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:Pārklājumu žūšanu ietekmējošie faktori un iespējas žūšanas veicināšanaiTika pārbaudīts, kā pārklājumu nožūšanu ietekmē koksnes mitrums pirms pārklājuma uzklāšanas, uzklātais pārklājuma daudzums un vides temperatūra žūšanas laikā.

Koksnes mitruma ietekme. Pārklājumu nožūšanas eksperimentos tika izmantotiparaugi (170 × 50 mm) ar diviem atšķirīgiem koksnes mitrumiem – 6% un 18%.

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

REZULTĀTI:Pēc 24 h istabas apstākļos visiem pārklājumiem virsmas nožūšanas pakāpebija līdzīga abu koksnes mitrumu paraugu sērijām. Ar krāsas un beicespārklājumu virsma bija sausa vai gandrīz sausa, bet 90% paraugu ar emulsijaspārklājumu virsma arvien bija lipīga.

Page 8: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:

Pārklājumu žūšanu ietekmējošie faktori un iespējas žūšanas veicināšanai

Pārklājumu žūšanas veicin āšana. Tika pārbaudīti sekojošu faktoru efektivitāte: pārklātaskoksnes žāvēšana paaugstinātā temperatūrā, žāvēšana, izmantojot silta gaisa (40°C)plūsmu, ultravioletais (UV) starojums. Tika pārbaudīta arī dažāda sastāva žūšanasveicinātāju – sikatīvu pievienošana pārklājumiem un palielināta kobalta sikatīva daudzumaietekme.

REZULTĀTI:

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Ar emulsiju un krāsu pārklātās virsmas neatkar īgi no temperat ūras vairsnebija lipīgas (vate nepielipa pie virsmas) jau pēc 20 minūšu žāvēšanas, bet arbeici pārklātām virsmām šāds stāvoklis tika sasniegts pēc vienas stundas. Laitiktu sasniegta pārklājumu nožūšanas pakāpe, kad tie vairs nesmērē, bijanepieciešams ilgāks laiks, un visu pārklājumu gadījumā nesmērējošs stāvoklisnedaudz ātrāk tika sasniegts pie augstākās žāvēšanas temperatūras (40°C).Visu pārklājumu gadījumā, paraugiem atrodoties vid ē ar 20°C, lai sasniegtustāvokli, kad pārklājums vairs nesmērē, bija nepieciešamas vair āk nekā 24stundas . Šie rezultāti parāda, ka paaugstin āta temperat ūra veicina pirm ā

slāņa nožūšanu visiem p ārbaud ītajiem paraugiem

Page 9: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:

Pārklājumu žūšanu ietekmējošie faktori un iespējas žūšanas veicināšanai

Temperatūras ietekme uz pārklājumu otr ā slāņa nožūšanu tika p ārbaud īta, paraugus pēc24 stundu iztur ēšanas pie 40°C saliekot kopā ar pārklātajām virsmām un saspiežot tos ar19 kPa lielu spiedienu.

REZULTĀTI:

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Ar emulsiju pārklāto paraugu virsmas bija sausas un nesalipa arī saspiežot, betkrāsas un beices virsmas, lai arī vairs nesmērēja, saspiežot salipa. Šie rezultātiparāda, ka krāsas un beices gad ījumā žāvēšana paaugstin ātā temperat ūrānav pietiekoši efekt īva, lai nodrošin ātu pietiekami ātru otr ā slāņanožūšanu.

Page 10: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:Pārklājumu žūšanu ietekmējošie faktori un iespējas žūšanas veicināšanai

Paraugu ž āvēšana silta gaisa pl ūsmā tika realizēta vēja kanālā, kur paraugi ir ievietotikamerā ar šūnveida nodalījumiem un to virsma tiek pakļauta silta gaisa plūsmai(temperatūra (40 ± 2°C), plūsmas ātrums 1 m/s).

REZULTĀTI:

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Pārklājumu nožūšana tika kontrolēta ik pēc stundas. Ar emulsiju pārklātāsvirsmas vairs nesalipa pēc divu stundu žāvēšanas vēja plūsmā, kas varētu būtsaistīts ar ūdens paātrinātu aizvadīšanu no pārklājuma. Virsmas ž āvēšanasilt ā gaisa pl ūsmā krāsas un beices gad ījumā neuzrādīja lab ākusrezult ātus nek ā žāvēšana paaugstin ātā temperat ūrā bez papildus gaisaplūsmas.

UV starojuma ietekme uz pārkl ājumu ž ūšanu (UV-A blacklight tipa lampa ar 13 W jaudu, starojumu 315-400 nm apgabalā un starojuma intensitāti uz paraugu virsmas 700 µW/cm2)

REZULTĀTI:Paraugi tika apstaroti četras stundas , bet neviens no p ārkl ājumiem šaj ālaikā nenožuva l īdz sausam st āvoklim.

Page 11: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:Pārklājumu žūšanu ietekmējošie faktori un iespējas žūšanas veicināšanai

Eksperimentos ar krāsu rūpniecībā plaši lietotu žūšanas veicinātāju (sikatīvu)pievienošanu pārklājumiem tika izmantoti pieci dažāda sastāva preperāti, kuri kāaktīvo vielu saturēja kobalta, stroncija, magnija organiskos kompleksus vai tomaisījumus.

REZULTĀTI:

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Pārklājumu nožūšana tika kontrolēta ik pēc stundas. Ar emulsiju pārklātāsvirsmas vairs nesalipa pēc divu stundu žāvēšanas vēja plūsmā, kas varētu būtsaistīts ar šķīdinātāja bāzes (ūdens) paātrinātu aizvadīšanu no pārklājumašādos apstākļos. Virsmas ž āvēšana silt ā gaisa pl ūsmā krāsas un beicesgad ījumā neuzrādīja lab ākus rezult ātus nek ā žāvēšana paaugstin ātātemperat ūrā bez papildus gaisa pl ūsmas.

Page 12: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

UZDEVUMS:

Pārklājumu potenciālā ilgmūžība dažādu vides faktoru ietekmē izmantojot mākslīgās novecināšanas kameru Q-Lab (ASV)

1 reizi pārklāti paraugi

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

2 reizes pārklāti paraugi

Page 13: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

RŪPNIECISKĀ PĒTIJUMA REZULTĀTI

Zinātnisk ā publik ācijaPētījuma gaita un rezultāti prezentēti starptautiskā konferencē “MaterialsScience and Applied Chemistry” (MSAC), 26.oktobrī, 2018, Rīgā.Saņemts apliecinājums, ka konferences raksts tiks publicēts SCOPUSindeksētā zinātniskā žurnālā “Key Engineering Materials”.

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Page 14: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

UZDEVUMS:

Izstrādāt rūpnieciski izmantojamas iekārtas tehnoloģisko shēmu, kura kāapdares materiālu izmanto lineļļas (Pone oleum) krāsu vai beici

REZULTĀTS:

Saskaņā ar projekta rūpnieciskā pētījuma dotajām vērtībām tika atrastsražotājam piemērotākais tehniskais risinājums iekārtas tehnoloģiskoshēmu rasējuma izstrādei, kurā tika iestrādātas tādas iespējas kākrāsojamo sagatavju automātiska ielāde un izlāde no uzkrājuma galda,pirms uzklāšanas sagatavju virsmu un uzklājamā apdares materiālauzsilde no 35 līdz 40°C nepieciešamās viskozitātes sasniegšanai.Apdares materiāla uzklāšanas veids noteikts no 3-5 pusēm, plānā kārtā40gr/m2. Atrasti optimālie sagatavju žāvēšanas laika intervāli, pirmsbirstēšanas un tika noteikti birstēšanas parametri.

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Page 15: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

LINEĻĻAS UZKLĀŠANAS UN IEBIRSTĒŠANAS IEKĀRTAS KOMPLEKSA TEHNOLO ĢISKĀ SHĒMA

Page 16: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

LINEĻĻAS UZKLĀŠANAS IEKĀRTAS TEHNOLOĢISKĀ SHĒMA

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

SMIDZINĀŠANAS IEKĀRTA projektēta lai izpildītu spēkā esošās vides aizsardzības prasības un nodrošinātu atbilstošu darba vides aizsardzību.KONSTRUKCIJA UN PADEVE - Tērauda plāksnes un cauruļveida tērauda struktūra Plūsmas ātrumsm/min 20÷100 ± 5%KRĀSOŠANA - Kabīnes darba zonas aizsardzībai atrodas zem spiediena, pateicoties nosūcesun filtrēšanas sistēmai, novēršot kaitīgu vielu nonākšanu vidē. Stikla sienas nodrošinanevainojamu redzamību darba zonā. Izsmidzināšanas sistēmā ir paredzētas 6 augstspiediena pistoles, kuru novietojums regulējams dažādu profilu sagatavju krāsošanai.OPERATORA PANELIS - Mikroprocesora vadības sistēma ir integrēts iekārtas konstrukcijā.Skārienjutīgs operatora panelis ļauj vadīt neatkarīgi programmējamo pistoļu darbībaslaiku un pašregulāciju, atkarībā no padeves ātruma, lai samazinātu krāsas atkritumu veidošanos

Page 17: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

LINEĻĻAS IEBIRSTĒŠANAS IEKĀRTAS TEHNOLOĢISKĀ SHĒMA

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

BIRSTĒŠANAS IEKĀRTA projektēta lai izpildītu spēkā esošās vides aizsardzības prasības un nodrošinātu atbilstošu darba vides aizsardzību.KONSTRUKCIJA UN PADEVE - projektēta no cauruļveida elementiem un tērauda plāksnēm, kur piestiprināti birstēšanas agregāti. Padeve ar reduktoru, dzinēju un invertoru, Vadīklas ar regulējamuplatumu dažādu dimensiju sagatavju birstēšanai. Tangencialo birstu ātrums 50‐500 rpm.BIRSTĒŠANA –ar 2 radiāli rotējošiem un 2 tangenciāli rotējošiem elementiem. Slaucīšanas grupa irparedzēta, lai veicinātu produkta iespiešanos koka šķiedrās, lai nodrošinātu vienmērīgu un viendabīgu produkta pārklājumu. Invertors ar dubultu rotācijas virzienu darbina sukas agregātu.OPERATORA PANELIS – Vadības panelis ergonomiski novietots ērtākai ekspluatācijai un procesoravadības sistēma ir integrēta iekārtas konstrukcijā. Skārienjutīgs ekrāns operatoram ļauj vadīt iekārtas programmas neatkarīgi gan birstēšanas radiālajiem diskiem, gan tangensiālajiem cilindriem uzstādot dažādus padeves ātrumus, lai panāktu nepieciešamo krāsas iebirstēšanu un izlīdzināšanu. Iekārta aprīkota ar dubultu sukas tīrīšanas sistēma ar skrāpi , kura novērš krāsas uzkrāšanos birstēs.

Page 18: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

AR LINEĻĻU NOKRĀSOTO SAGATAVJU Ž ĀVĒŠANA

AUTOMĀTISKAIS ŽĀVĒŠANAS RATIŅU IZKRĀVĒJS DE‐STARK 2.3.10

AUTOMĀTISKS LĪNIJAS IEKRĀVĒJS CS/RT 2500, 6 iekraušanas balsteņi

ŽĀVĒŠANAS RATIŅI 37/LN – 1600 mm. slīpums, 300 Kg ietilpība, kuri tiks ievietoti speciālā telpā žāvēsanas fukncijas nodrošināšanai.

AUTOMĀTISKAIS ŽĀVĒŠANAS RATIŅU KRĀVĒJS (Īpaša versija vismaz 250mm garu elementu sakraušanai)

Page 19: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

EKSPERIMENTĀLĀS IZSTRĀDES REZULTĀTI

PUBLIKĀCIJA

Page 20: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

PROJEKTA IZMAKSAS

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009

Page 21: LINEĻĻAS KRĀSAS PADZI ĻINĀTĀ IZPĒTE UN …mnkc.lv/docs/final/p14.pdfzem āka, tas būtiski neietekm ētās iespiešan ās dzi ļumu koksn ē, pārkl ājumu uzkl ājot ar uzsmidzin

Paldies par uzmanību!

www.ekju.comCecīļu iela 12, Ieriķi, Amatas novads, LV-4139 Latvija

Projekts Nr.1.2.1.1./16/A/009