Способ изготовления древесностружечных плит

 

Использование: в деревообрабатывающей промышленности для изготовления клееных древесных материалов, в частности древесностружечных плит, фанеры и др. Сущность изобретения: использование при изготовлении древесностружечных плит пенополиуретанового связующего, включающего смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения - сульфат магния в количестве 0,8 - 1,4 мас. ч. и полиизоцианат в количестве 120 - 150 мас. ч. при следующем соотношении ингредиентова, мас. ч.: измельченная древесина - 100, пенополиуретановое связующее - 10 - 40.

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 прессованием. 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. Плиты, полученные по этому способу, имеют низкие физико-механические показатели, высокую точность, малую водостойкость и разбухание по толщине.

Известен способ получения древесностружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора отверждения [1]. Плиты, полученные по этому способу, 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 является способ получения древесных плит путем перемешивания измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и комплексного катализатор отверждения и горячего прессования [2]. Плиты, полученные по этому способу, 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.

Достигается это тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения - сульфат магния в количестве 0,8-1,4 и изоцианат в количестве 120-150 мас.ч. при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: Измельченная древесина 100 Пенополиуретановое связующее 10-40, причем в качестве полиэфирной смеси используют оксипропилированный триол и N'-тетраоксипропилендиамин, в качестве стабилизатора пены - сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана и вспенивающего агента - фреон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Оксипропилированный триол 70-85 N'-тетраоксипропилен- диамин 18-25 Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3-2,2 Фреон 25-40, а в качестве изоцианатного компонента дифенилметандиизоцианат.

Достоинством отличительных признаков предлагаемого способа является использованию нового связующего для изготовления древесно-стружечных плит, обеспечивающего 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, формирования ковра и его прессование.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смес, включающую оксипропилированный триол 70 мас.ч., N'-тетраоксипропилендиамин 18 мас. ч. , сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3 мас.ч., фреон 25 мас.ч. и катализатор отверждения сульфат магния 0,8 мас.ч., тщательно перемешивают, затем добавляют дифенилметандиизоцианат в количестве 120 мас. ч. и после повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные частицы. Сформированный ковер прессуют в горячем прессе при температуре 100^оС и продолжительности выдержки 8 мин.

П р и м е р 2. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: оксипропилированный триол 78, N'-тетраоксипропилендиамин 22, сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,8, фреон 37, дифенилметандиизоцианат 135, катализатор 1,1.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: оксипропилированный триол 85, N'-тетраоксипропилендиамин 25, сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 2,2, фреон 40, дифенилметандиизоцианат 150, катализатор 1,4.

Физико-механические свойства древесностружечных плит толщиной 16 мм в зависимости от компонентного состава и расхода связующего приведены в таблице.

Результаты исследований показали, что предел прочности при статическом изгибе в зависимости от содержания пенополиуретанового связующего изменяется от 9,4 до 26,5 МПа, предел прочности при растяжении - от 0,57 до 1,50 МПа, водопоглощение - от 9,2 до 90,5%, а разбухание по толщине - от 0,5 до 20,5%. Выделение свободного изоцианата из плит не обнаружено.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне: оксипропилированный триол 70-85 мас. ч. , N'-тетраоксипропилендиамин 18-25, сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3-2,2, фреон 25-40, сульфат магния 0,8-1,4 и дифенилметандиизоцианат 120-150 мас.ч. с получением указанного положительного эффекта.

Эффективность предлагаемого способа достигается за счет снижения энергозатрат на изготовление плит, снижения 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, с целью снижения температуры прессования плит, их токсичности, водопоглощения и разбухания по толщине, повышения механической прочности, 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 - сульфат магния, дифенилметандиизоцианат при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: Измельченная древесина 100 Пенополиуретановое связующее 10 - 40 при следующем соотношении компонентов связующего, мас.ч.: Оксипропилированный триол 70 - 85 Тетраоксипропилендиамин 18 - 25 Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3 - 2,2 Фреон 25 - 40 Сульфат магния 0,8 - 1,4
Дифенилметандиизоцианат 120 - 150

РИСУНКИ

Рисунок 1