Композиция для изготовления древесноволокнистых плит сухим способом

 

КОМПО:ЗИЦИЯ для ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ СУХИМ СПОСОБОМ , содержащая древесное волокно, парафин и связующее, отлич ающ а я с я тем, что, с целью снижения водопоглощения и набухания плит, она в качестве связующего содержит продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольнс соотношении 3:0,5-3:1 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%: Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольном соотношении 3:0,5-3:1 соответственно4-5 Парафин1-2 Древесное йолокно Остальное

СОЮЗ ИЖЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ Е ОПИЛИН

4-5 g

С2

1-2

Остальное (21) 3484593/23-05 (22) 05.08 ° 82 (46) 15.10 84. Бюл. Р 38 (72) T.Â.Мальцева, И.A.Гамова, A.A.Ýëüáåðò и В.П.Стрелков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт деревообрабатывающей промышленности ,(53) 674 ° 817-41 (088.8) (56} 1.Энциклопедия полимеров.

Советская энциклопедия. Т.l, 1972, с. 770-771.

2.Гамова И.A.,Ñîëå÷íèê Н.Я. Применение мочевины s производстве древесноволокнистых плит. — Химическая переработка древесины, 1968, Р 21 °

З.Авторское свидетельство СССР

В 783039 кл. В 29 J 5/00, 1980 (прототип) ...SU„„118 5 А

1(50 С 08 L 97/02, В 29 J 5/00 (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ СУХИМ СПОСОБОМ, содержащая древесное волокно, парафин и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения водопоглощения и набухания плит, она в качестве связукщего содержит продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольном соотношении

3:0,5-311 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольиом соотношении

3:0,5-3:l соответственно

Парафин

Древесное волокно

1118655

4-5 . 35

0,005-0,010

H NCOOCH CH 0H н

H NCONH + HOCH СН ОН

Н NCOOCH2CH20CONH2 мои. мс ссси 148

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесноволокнистых плит сухим способом.

Известны композиции для изготовле ния древесных плит, содержащие древесное волокно и связующее - револьные феноло-формальдегидные или мочевино-формальдегидные смолы в количестве 10-15% от массы стружки Гl 3.

Однако применение композиций на l0 основе указанных смол осложнено преждевременным и необратимым отверждением связующих при сушке, что затрудняет отделку плит из-за образования рыхлых поверхностных слоев. 15

Кроме того, плиты, полученные на основе указанных композиций характеризуются низкими прочностными свойствами и водостойкостью.

Известна композиция, содержащая древесное волокно и мочевину (2 .

Однако из-за малой скорости реакция между древесным волокном и мочевиной при производстве плит на основе укаэанной композиции в технологическую линию необходимо дополнитель25 но включать камеры термообработки.

Кроме того, недостатком такой композиции являются низкие физико-механические показатели древесных плит. .Наиболее.близкой по технической сущности. и достигаемому эффекту яв.ляется композиция для изготовления древесных плит сухим способом f3) содержащая, мас.В:

Мочевина

Поливиниловый спирт

Образующиеся в результате конден- 45 сации продукты представляют собой маслянистые, бесцветные жидкости, полностью растворимые в воде, рН

8,0-8,5, плотность при 20 С 1,1131,302 г/смз. Для изготовления композиции используются водные растворы продуктов конденсации с концентрацией около 30%, .которые направляются в технологический поток обычным путем. . За счет свободных NH<-групп указанные продукты при термическом воздействии могут конденсироваться с альдегидными группами, имеющимися на поверхности древесных волокон.

Оптимальное количество продуктов 60 конденсации мочевнны с этиленгликолем в композиции составляет 4-5 мас.%..

Снижение их количества менее 4 мас.Ъ не позволяет получить требуемый эффект. Использование продуктов конден- 65

Парафин, 1" 1,5

Древесное волокно Остальное

Древесноволокнистые плиты, полученные горячим прессованием данной композиции, характеризуются высокими прочностными свойствами, но низкой водостойкостью (сильное водопоГлощение и набухание) .

Цель изобретения — снижение водопоглощения и набухания древесноволокнистых плит.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления древесноволокнистых плит сухим способом, содержащая древесное волокно, парафин и связующее, в качестве связующего содержит продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольном соотношении 3:0,5-3:1 соответственно прн следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем при мольном соотношении 3:0,5-3:1 соответственно 4-5

Парафин 1-2

Древесное волокно Остальное

Конденсацию мочевины с этнленгликолем осуществляют в реакторе при

100-160 С в течение 45-120 мнн при мольном отношении мочевины к этиленгликолю 3:0,5 или 3:1. характеристика получаемых продуктов приведена s табл. 1

Схематически процесс взаимодействия мочевины с этиленгликолем можно представить следующим образом: сации в количестве более 5 мас.Ъ так же нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему росту водостойкости. При этом соотношение мочевины и этиленгликоля при получении продуктов конденсации не оказывает существенного влияния на физико-механические свойства плит.

Оптимальное количество парафина составляет 1-2 мас.Ъ. Плиты, полученные прессованием. композиций, содержащих менее 1 мас.В парафина, имеют низкие физико-механические показатели. Увеличение содержания парафина в композиции более 2 мас.Ъ не приводит к повышению физико-механических свойств древесноволокнистых плит.

Предлагаемую композицию получают следующим образом.

Щепу лиственных пород пропаривают в дефибраторе при давлении 0,6—

1118655 Таблица 1. Температура реакции, 0С

Содержание, Ъ

Мол. мас.

3 3 0,5

3 1,0

3 : 0,5

3 т 1,0

2,3

100

101

0,09

0,91

100

104

1,08

160

-104

0,08

1,71

1,88

160

137

Таблица 2

Водопоглощение,Ъ. Состав . композиции, .мас. Ъ....Предел. прочности при статическом изгибе, МПа

Набухание, Ф

Древесное волокно,95,0

Парафин

1,0

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем

4,0

55,0

20,8

16,2

Парафин

1,0

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем

4,5

59,0

15 0

l0,9 l,0 МПа в течение 1 мин и раэмалывают на волокна. В процессе размола ,массу обрабатывают расплавленным парафином (по обычной технологии). На полученное волокно в смесителе бара, :банного типа наносят продукты кон денсации мочевины с этиленгликолем путем распыления 303-ных водных растворов. Обработанное волокно просушивают до влажности 10-163.

Для получения древесноволокнистых плит композицию формуют в ковер на вакуум-формующей машине. После холодного прессования плиты прессуют s горячем прессе при 180-220 С в течение 1 мин/мм толщины готовой плиты.

Пример 1. Древесные волокна (95 мас.Ъ) с нанесенным по известной технологии парафином (1 мас.Ъ) обрабатывают в барабанном смесителе

30%-ным водным раствором продукта

Соотношение . моче вины . с этиленгликолем,. моль

Древесное волокно 94,5 конденсации при 160 С в течение

45 мин 3 моль мочевины и 0 5 моль этиленгликоля (4 мас.Ъ).

Полученную массу подсушивают до влажности 8-10% и формуют по сухому способу на пер. одической машине в ковер. Прессование проводят при

200 С в течение 1 мин/мм толщины готовой плиты

Аналогично примеру 1 с использо10 ванием других соотношений компонентов получают древесноволокнистые плиты, свойства которых приведены в табл ° 2.

15 Как видно из данных, представленных в табл. 2, использование предлагаемой композиции позволяет получать древесноволокнистые плиты со значительно меньшими водопоглощением и набуханием, чем при использовании известной композиции (3) °

Характеристика продуктов

ОН-групп NH -групп

2,1118655

Продолжение таблицы. 2

Древесное волокно 94,0

Парафин

1,0

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем 5,0

10,3

14ю 9

60,0

Древесное волокно 93 0

Парафин

2,0

Продукт конденсации мочевины с ,этиленгликолем 5,0

14,7

10,2

60,0

Древесное волокно 95,5

1i0

Парафин

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем (для сравнения) 53, О

18 6

24,2

3 5

Древесное волокно 93 5

Парафин

Продукт конденсации мочевины с этиленгликолем (для сравнения) 14 9

10i3

60,0

94,995

Древесное волокно

29,?

19,3

52,9

Поливиниловый спирт 0,005

4,0

Иочевина

Парафин (прототип) 1,0

Древесное волокно

Иочевина

94,175

28р2

4,5

19,0

55 1

Поливиниловый спирт 0,075

1,25

Парафин (прототип) Древесное волокно

Мочевина

Поливиниловый спирт

93,49

59,3

5,0

23,7

0,01

Парафин (прототип) 1,50

ВЯИИПИ Заказ 73б9/1ь Тираж 468 Подписное

° вам ° ю+юеФюмеивЫ евем ю вавюю ююваюе

Филиал ппп "патент", r. Ужгород, ул.прОектиая, 4