Клеевая композиция для производства фанеры и способ получения для нее наполнителя

Авторы патента:

Кузьминых Екатерина Анатольевна (RU)

C09J161/00 - Клеящие вещества на основе конденсационных полимеров альдегидов или кетонов (с полиспиртами C09J159/00; с полинитрилами C09J177/00); клеящие вещества на основе их производных

Владельцы патента RU 2552560:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнуто- и плоскоклееных заготовок). Способ получения наполнителя включает сушку, измельчение. Наполнитель в виде гидролизного лигнина обрабатывают 4-10%-ным раствором тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃) в отношении массы адсорбента к массе раствора 1:3, размешивают смесь в течение 10 мин и высушивают при температуре 100°C в течение 4 ч. Клеевая композиция для изготовления слоистых материалов включает в себя фенолоформальдегидную смолу, параформальдегид и наполнитель - обработанный тиосульфатом натрия гидролизный лигнин. Изобретение обеспечивает получение клееных слоистых материалов с улучшенными экологическими свойствами и повышенными физико-механическими показателями. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.

Известен способ получения наполнителя - гидролизного лигнина, включающий следующие операции: предварительное измельчение, сушку сырого гидролизного лигнина, измельчение сухого гидролизного лигнина (Никитин В.М., Оболенская А.В„ Шеголев В.П. Химия древесины и целлюлозы. М.: Лесная промышленность, 1978. - 368 с.).

Известна клеевая композиция, включающая фенолоформальдегидную смолу резольного типа СФЖ-3014 (Кондратьев В.П. и др. Водостойкие клеи в деревообработке. М.: Лесная промышленность, 1988, с. 51).

Недостатками существующей клеевой композиции являются токсичность клеевых композиций и изготовленных с их применением плитных материалов, низкая прочность клеевого соединения.

Технической задачей изобретения является получение клееных слоистых материалов с улучшенными экологическими свойствами и повышенными физико-механическими показателями.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения наполнителя, включающем сушку, измельчение, новым является то, что наполнитель в виде гидролизного лигнина обрабатывают 4-10%-ным раствором тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃) в отношении массы адсорбента к массе раствора 1:3, размешивают смесь в течение 10 мин и высушивают при температуре 100°C в течение 4 ч.

В клеевой композиции для изготовления клееных слоистых материалов, включающей фенолоформальдегидную смолу, параформальдегид, наполнитель, согласно изобретению в качестве наполнителя содержится обработанный тиосульфатом натрия гидролизный лигнин в следующем соотношении компонентов, мас. %:

фенолоформальдегидная смола	92,5-94,0
обработанный тисульфатом натрия (Na₂S₂O₃) наполнитель
(гидролизный лигнин)	5,0-6,5
параформальдегид	1,0

Для реализации технического решения может быть использована фенолоформальдегидная смола любых марок, используемых на производстве (СФЖ-3013, СФЖ-309, СФЖ-3014), что позволит получать клееные древесные материалы с улучшенными экологическими свойствами и повышенными физико-механическими показателями.

Получение модифицированного наполнителя (гидролизного лигнина), обладающего хорошими адсорбционными свойствами, осуществлялось следующим образом.

Исследуемым фактором, способствующим повышению степени снижения концентрации формальдегида, явилась кислотная обработка адсорбентов. Гидролизный лигнин обрабатывали раствором тиосульфата натрия различной концентрации. Концентрация раствора тиосульфата натрия изменялась в диапазоне 4-10%.

Пример 1. В керамическую чашку помещают 20 г гидролизного лигнина и приливают 30 г тиосульфата натрия 4%-ной концентрации. Смесь тщательно перемешивают до получения однородного состояния. Затем полученную желеобразную массу помещают в сушильный шкаф с естественной циркуляцией воздуха и высушивают при температуре 100°C в течение 4 часов. После высушивания обработанные образцы измельчаются в ступке.

Пример 2. Аналогично примеру 1 в керамическую чашку помещают 20 г гидролизного лигнина и приливают 30 г тиосульфата натрия 6%-ной концентрации.

Пример 3. Аналогично примеру 1 в керамическую чашку помещают 20 г гидролизного лигнина и приливают 30 г тиосульфата натрия 8%-ной концентрации.

Пример 4. Аналогично примеру 1 в керамическую чашку помещают 20 г гидролизного лигнина и приливают 30 г тиосульфата натрия 10%-ной концентрации.

Результаты исследований приведены в табл. 1.

С целью выбора оптимального соотношения масс гидролизного лигнина (m_{гидр.лигн})и тиосульфата натрия (m_{тиосульф.натрия}) были проведены опыты, где отношение m_{гидр.лигн}:m_{тиосульф.натрия} изменялось от 1:1 до 1:5.

Установлено, что наибольший эффект получен при отношении

m_{гидр.лигн}:m_{тиосульф.натрия} =1:3.

Размешивание полученной смеси производили в течение 5-15 мин. Наиболее полное смачивание гидролизного лигнина тиосульфатом натрия достигалось при перемешивании смеси в течение 10 мин. Смесь высушивали до влажности 2-3% при температуре 100°C в течение 4 ч.

Для проверки качества клеевых композиций, получаемых с модифицированным наполнителем, приготовлены следующие рецепты клеев для изготовления фанеры, представленные в табл. 2.

Для изготовления фанеры применяли лущильный шпон хвойных пород, соответствующий требованиям ГОСТ 99-96.

Способ 1. В лабораторных условиях были проведены испытания образцов фанеры, склеенной из листов соснового шпона клеевой композицией, приготовленной по выше описанному методу. В качестве связующего использовалась фенолоформальдегидная смола марки СФЖ-3013 в количестве 92,5 мас. %.

Режимы склеивания шпона следующие:

расход клея	120 г/м²
температура плит пресса	130°C
давление прессования	1,8 МПа
время выдержки под давлением	2 мин на 1 мм толщины фанеры.

Способ 2

Способ получения клееной фанеры осуществляли по способу 1, при этом в качестве связующего использовали фенолоформальдегидную смолу марки СФЖ-309 в количестве 93 мас. %.

Способ 3

Способ получения клееной фанеры осуществляли по способу 1, при этом в качестве связующего использовали фенолоформальдегидную смолу марки СФЖ-3014 в количестве 94 мас. %

Фанеру, склеенную разными рецептами клеев по вышеприведенным технологическим режимам, испытывали на прочность при скалывании по клеевому слою и определяли содержание свободного формальдегида. Данные испытаний приведены в табл. 3.

Из таблицы 3 видно, что показатель предела прочности при скалывании по клеевому слою соответствует требованиям ГОСТ 3916.1-96.

Содержание свободного формальдегида определялось неразрушающим образцы фанеры методом (лабораторный эксикаторный метод). В фанере, склеенной на клеях по примерам 1-4, содержание свободного формальдегида ниже, чем по прототипу, т.к. гидролизный лигнин, обработанный тиосульфатом натрия, обладает адсорбционными свойствами.

1. Способ получения наполнителя, включающий сушку и измельчение, отличающийся тем, что наполнитель в виде гидролизного лигнина обрабатывают 4-10%-ным раствором тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃) в отношении массы адсорбента к массе раствора 1:3, размешивают смесь в течение 10 мин и высушивают при температуре 100°C в течение 4 ч.

2. Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов, включающая фенолоформальдегидную смолу, параформальдегид, наполнитель, согласно изобретению в качестве наполнителя она содержит гидролизный лигнин по п. 1 в следующем соотношении компонентов, мас. %:

фенолоформальдегидная смола	92,5-94,0
указанный наполнитель, обработанный тиосульфатом натрия
(Na₂S₂0₃) - гидролизный лигнин	5,0-6,5
параформальдегид	1,0

Клеевая композиция с наномодификатором для древесно-стружечных плит содержит связующее на основе термореактивной смолы, отвердитель и наномодификатор в виде нанодисперсного порошка шунгита в количестве от 1% до 20% от массы связующего.

Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов // 2504567

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано преимущественно в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнутоклееных и плоскоклееных заготовок).

Клей для изготовления костроплит // 2496816

Изобретение относится к получению клеев на основе карбамидоформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении костроплит.

Клеевая композиция для производства фанеры и способ изготовления для нее наполнителя // 2495896

Клеевая композиция // 2345103

Изобретение относится к клеевой композиции, предназначенной для использования при изготовлении листов на древесной основе, таких как многослойная фанера, переклейка, столярная плита, древесноволокнистая плита, плита OBS с ориентированными волокнами, и к способу ее получения.

Клей для фанеры // 2287548

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве водостойкой фанеры. .

Клеевая композиция // 2277566

Изобретение относится к области получения и применения клеящих составов, используемых в деревообрабатывающей, мебельной и строительной промышленности. .

Клеевая композиция для изготовления клееных слоистых материалов и способ получения для нее наполнителя // 2264426

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано преимущественно в технологических процессах производства клееных слоистых материалов (фанеры, фанерных плит, гнуто- и плоскоклееных заготовок).

Полимерный клей // 2263698

Изобретение относится к деревообработке, а именно к составам полимерных клев для изготовления материалов и изделий пониженной токсичности на основе карбамидоформальдегидной смолы.

Связующее для изготовления древесных плит (варианты) // 2258728

Изобретение относится к полимерным связующим, являющимся основой для изготовления древесных плит и фанеры. .

Клей для изготовления древесно-стружечных плит // 2571908

Изобретение относится к получению клеев на основе фенолформальдегидных смол, используемых в деревообрабатывающей промышленности при изготовлении древесно-стружечных плит. Состав клея включает готовую водорастворимую фенолформальдегидную смолу СФЖ-3014. При смешивании дополнительно вводят модифицирующую добавку, включающую 100 масс. ч. фурфуролацетонового мономера ФА и 5 масс. ч. n-толуолсульфокислоты. Технической задачей изобретения является создание клея на основе водорастворимой фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014, обеспечивающего повышение физико-механических свойств древесно-стружечных плит при незначительном изменении технологического процесса. 2 ил.

Композиционный клей и его применение в композитных древесных плитах // 2586146

Изобретение может быть использовано для получения композиционного клея, в частности для использования в производстве композитных древесных материалов, таких как древесно-стружечных плит, древесно-волокнистых плит, фанеры или дощатоклееных элементов деревянных конструкций. Получают композиционный клей, который включает,по крайней мере, один поликонденсационный клей, по крайней мере один ступенчато-полимеризационный клей и по крайней мере одну частицу, в частности окисную, гидроокисную или оксигидроокисную наночастицу размером менее 500 нм, где по крайней мере одна частица модифицирована по крайней мере одним соединением общей формулы (I) R a S i X ( 4 − a ) ( I ) в присутствии кислоты, где X представляет собой H, OH или гидролизуемый радикал, выбранный из группы, включающей галоген, алкокси, карбокси, амино, моноалкиламино или диалкил амино, арилокси, ацилокси, алкилкарбонил, R представляет собой негидролизуемый органический радикал, выбранный из группы, включающей алкил, арил, алкенил, алкинил, циклоалкил, который может включать -O- или -NH-, и где R включает по крайней мере одну функциональную группу Q, которая выбирается из группы, включающей эпокси, гидрокси, эфирную группу, амино, моноалкиламино, диалкиламино, замещенный и незамещенный анилино, амид, карбокси, алкинил, акрил, акрилокси, метакрил, метакрилокси, меркапто, циано, алкокси, изоцианато, альдегидную группу, алкилкарбонил, кислотный ангидрид и/или группу фосфорной кислоты, R и Х каждый могут быть одинаковыми или разными, и a=1, 2, 3, в частности 1. Технический результат - получение клеевой системы, обладающей улучшенными технологическими свойствами. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ применения альдегид-функционализированных полимеров для повышения производительности бумагоделательной машины и улучшения проклейки // 2595681

Описаны и заявлены новые клеевые смеси для достижения улучшенной проклейки наряду с другими преимуществами. Изобретением является композиция для улучшения проклейки бумаги и картона при их производстве, включающая клеевую эмульсию с клеевой добавкой, содержащую один или несколько альдегид-функционализированных полимеров в стабилизирующем количестве, имеющих по крайней мере один вид альдегид-реакционно-способного мономера, присутствующий в указанном полимере. Причем указанный вид мономера выбран из неионных мономеров, катионных мономеров, анионных мономеров, цвиттерионных мономеров, а также любой комбинации указанных веществ, и один или несколько альдегид-функционализированных полимеров имеют среднюю молекулярную массу по меньшей мере 50000 г/моль. Изобретение также относится к способу улучшения производства бумаги и картона и улучшению проклейки путем добавления описанной клеевой смеси в эффективном количестве в бумагоделательную машину и способу получения среды с целлюлозными волокнами, который включает добавление описанной клеевой смеси в среду в любой момент процесса производства бумаги. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 5 пр.

Способ изготовления древесно-стружечных плит // 2633878

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению древесно-стружечных плит. Измельченную древесину перемешивают с синтетическим связующим с последующей холодной подпрессовкой и горячим прессованием. В качестве связующего используют фурановое связующее, включающее фурфуролацетоновый мономер ФА и отвердитель - n-толуолсульфокислоту. Горячее прессование древесно-стружечных плит осуществляют при температуре плит пресса 180-220°С. Повышается прочность, уменьшается разбухание по толщине и водопоглощение древесно-стружечных плит. 2 табл.