СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ Российский патент 1994 года по МПК B27N3/02 

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

Известен способ изготовления древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальде- гидной 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 древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидной смолы и катализатора.

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

Известен способ получения древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора отверждения.

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 техническому решению является способ получения древесных плит путем перемешивания измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и комплексного катализатора отверждения и горячего прессования.

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.

Поставленная цель достигается тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения - Д-α-амино-β-фенилпропионовую кислоту в количестве 1-4,0 мас.ч. и изоцианат в количестве 170-180 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^l-тетраоксипропилендиамин, в качестве стабилизатора пены - сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана и вспенивающего агента-фреона при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Оксипропилированный триол 70-80
N^l-тетраоксипропиленди- амин 20-30
Сополимер полиорганоси-
локсана и полиокси- силоксана 1,0-2,0 Фреон 25-35
а в качестве изоцианатного компонента - дифенилметандиизоцианат.

Достоинством отличительных признаков предлагаемого способа является использование 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 древесно-стружечных 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 прессование.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую, мас.ч.: оксипропилированный триол 70; N^l-тетраоксипропилендиамин 20; сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,0; фреон 25 и катализатор отверждения Д-α-амино-β-фенилпропионовая кислота, тщательно перемешивают, затем добавляют дифенилметандиизоцианат в количестве 170 мас.ч. и после повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные частицы и прессуют в горячем прессе при 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 75; N^l-тетраоксипропилендиамин 25; сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,5; фреон 30; дифенилметандиизоцианат 175; катализатор 2,5.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: оксипропилированный триол 80; N^l-тетраоксипропилендиамин 30; сополимер полиорганосиклосана и полиоксисилоксана 2,0; фреон 35 и дифенилметандиизоцианат 180; катализатор 4,0.

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 плит в зависимости от содержания пенополиуретанового связующего изменяется от 11,6 до 29,3 МПа, предел прочности при растяжении - от 0,61 до 1,72 МПа, водопоглощение - от 9,1 до 81,1%, а разбухание по толщине - от 0,6 до 19,0%. Выделения свободного изоцианата из плит не обнаружено.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне; оксипропилированный триол - 70-80 мас. ч. , N^l-тетраоксипропилендиамин - 20-30, фреон - 25-35, Д-α-амино-β-фенилпропионовая кислота - 1-4,0 и дифенилметандиизоцианат - 170-180 тмас.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.

Использование: в деревообрабатывающей промышленности для изготовления клееных древесных материалов, в частности древесно-стружечных плит, фанеры и др. Сущность изобретения: использование при изготовлении древесно-стружечных плит пенополиуретанового связующего, включающего смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения Д- α амино- b - фенилпропионовая кислота в количестве 1- 4,0 мас.ч. и полиизоцианат в количестве 170 - 180 мас.ч. при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: измельченная древесина 100, пенополиуретановое связующее 10 - 40. 1 табл.

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 - D - L-амино- β -фенилпропионовую кислоту, дифенилметандиизоцианат при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Измельченная древесина 100
Пенополиуретановое связующее 10 - 40
при следующем соотношении компонентов связующего, мас.ч.:
Оксипропилированный триол 70 - 80
Тетраоксипропилендиамин 20 - 30
Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1 - 2
Фреон 25 - 35
D-L-амино- β -фенилпропионовая кислота 1 - 4
Дифенилметандиизоцианат 170 - 180