Способ изготовления древесностружечных плит

 

Использование: деревообрабатывающая промышленность, для производства клееных материалов, например, древесностружечных плит, фанеры. Сущность изобретения: на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, стабилизатор пены, вспенивающий агент, катализатор отверждения при определенных соотношениях ингредиентов. В качестве катализатора отверждения используют n - аминобензолсульфид, дифенилметандиизоцианат. 1 табл.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении клееных древесных материалов, в частности древесностружечных плит, клееной древесины и др.

Известен способ изготовления древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора с последующим формированием ковра и его прессования [1].

Недостатком этого способа является то, что получаемые плиты имеют невысокие прочностные свойства, высокую токсичность и низкие показатели по водопоглощению и разбуханию по толщине.

Известен способ изготовления древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидной смолы и катализатора [2].

Плиты, полученные этим способом, имеют низкие физико-механические показатели, высокую токсичность, малую водостойкость и разбухание по толщине.

Известен способ получения древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора отверждения.

Плиты, полученные этим способом, не отвечают требованиям по токсичности, а дефицитность катализатора отверждения сдерживает внедрение способа. Кроме того, при изготовлении плит требуется высокая температура прессования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ получения древесных плит путем перемешивания измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и комплексного катализатора отверждения и горячего прессования.

Плиты, полученные этим способом, имеют тенденцию к снижению их токсичности, однако данная проблема не решена в полном объеме. Кроме того, при их изготовлении необходима высокая температура и резкое увеличение продолжительности горячего прессования. Плиты отличаются сравнительно низкой водостойкостью.

Целью изобретения является снижение температуры прессования плит, снижение их токсичности, водопоглощения и разбухания по толщине, а также повышение механической прочности.

Цель достигается тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения n-аминобензолсульфид в количестве 0,5-1,0 мас.% и полиизоцианат в количестве 150-170 мас.% при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: измельченная древесина 100; пенополиуретановое связующее 10-40, причем в качестве полиэфирной смеси используют лапрол 503 или 503 М, или 805, или 805М и лапромол 294, в качестве стабилизатора пены КЭП-1 или КЭП-2 и вспенивающего агента фреон-11 или фреон-22 при следующем соотношении компонентов, мас.%: лапрол 70-80; лапромол 20-30; КЭП 1,3-2,0; фреон 25-35, а в качестве изоцианатного компонента - полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т.

Достоинством отличительных признаков предлагаемого способа является использование нового связующего для изготовления древесностружечных плит, обеспечивающее снижение температуры прессования и получение нетоксичных плит, улучшение их физико-механических свойств, а также сохранение постоянной продолжительности прессования (8-2 мин) независимо от толщины плит.

Процесс изготовления древесностружечных плит по предлагаемому способу включает следующие операции: приготовление пенополиуретанового связующего путем тщательного и последовательного перемешивания его компонентного состава, нанесение связующего на древесные частицы, формирование ковра и его прессования.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую, мас. % : лапрол 503М 70; лапромол 20; КЭП-1 1,3; фреон 22-25 и катализатор отверждения n-аминобензолсульфид 0,5; тщательно перемешивают, затем добавляют полиизоцианат (ПИЦ) в количестве 150 мас.% и после повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные частицы. Сформированный ковер прессуют в горячем прессе при 100^оС и продолжительности выдержки 8 мин.

П р и м е р 2. Выполняется в последовательности аналогично примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%: лапрол 75; лапромол 25; КЭП 1,7; фреон 30; ПИЦ 160 и катализатор - n-аминобензолсульфид 0,8.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично примеру 1 при следующем содержании компонентов, мас.%: лапрол 80; лапромол 30; КЭП 2,0; фреон 35; ПИЦ 170 и катализатор - n-аминобензолсульфид 1,0.

Физико-механические свойства древесностружечных плит толщиной 16 мм и компонентный состав (расход связующего) приведены в таблице.

Результаты исследований показали, что предел прочности при статическом изгибе плит в зависимости от содержания пенополиуретанового связующего изменяется от 12,7 до 28,9 МПа, предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти - от 0,61 до 1,84 МПа, водопоглощение - от 8,3 до 80,8%, а разбухание до толщине - от 0,6 до 21,0%. Выделение свободного изоцианата из плит не обнаружено.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне лапрол 50 или 503М, или 805, или 805У - 70-80 мас.%; лапромол - 20-30 мас.%, КЭП - 1,3-2,0, фреон - 25-35, n-аминобензолсульфид - 0,5-1,0 мас.% и полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т - 150-170 мас.% с получением указанного положительного эффекта.

Эффективность предлагаемого способа достигается за счет снижения энергозатрат на изготовление плит, снижение токсичности и улучшения их физико-механических свойств.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ путем перемешивания измельченной древесины и связующего и последующего горячего прессования, отличающийся тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров - оксипропилированного триола и тетраоксипропилендиамина, стабилизатор пены - сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, вспенивающий агент - фреон, в качестве катализатора отверждения - n-аминобензолсульфид, дифенилметандиизоцианат при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч: Измельченная древесина 100 Пенополиуретановое связующее при следующем соотношении компонентов связующего, мас.ч: Оксипропилированный триол 70 - 80 Тетраоксипропилендиамин 20 - 30 Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3 - 2,0 Фреон 25 - 35 n-Аминобензолсульфид 0,5 - 1,0 Дифенилметандиизоцианат 150 - 170

РИСУНКИ

Рисунок 1