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 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 древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидной смолы и катализатора [2].

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 [3].

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 [4].

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 предлагаемого 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 хлористый кадмий в количестве 0,05-1,0 мас.ч. и полиизоцианат в количестве 120-130 мас.ч. при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: измельченная древесина 100; пенополиуретановое связующее 10-40, причем в качестве полиэфирной смеси используют лапрол 503 или 503М, 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.ч.: лапрол 75-80; лапромол 20-25; 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 древесно-стружечных плит по предлагаемому способу включает следующие операции: приготовление пенополиуретанового связующего путем тщательного и последовательного перемешивания его компонентного состава, нанесение связующее на древесные частицы, формирование ковра и его прессование.

Изобретение поясняется конкретными примерами.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую, например, мас.ч.: лапрол 503М 75; лапромол 20, КЭП1 - 1,3, фреон 22-25 и катализатор отверждения - хлористый кадмий 0,05, тщательно перемешивают, затем добавляют полиизоцианат (ПИЦ) в количестве 120 мас.ч. 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 первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: лапрол 78; лапромол 22, КЭП 1,7; фреон 30; ПИЦ 125 и катализатор - хлористый кадмий 0,6.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: лапрол 80; лапромол 25; КЭП 2,0; фреон 35; ПИЦ 130 и катализатор - хлористый кадмий 1,0.

Физико-механические свойства древесно-стружечных 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 13,2 МПа до 29,3, предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти - от 0,61 до 1,72 МПА, водопоглощение - от 7,8 до 66,7%, а разбухание по толщине - от 0,4 до 19,9%. Выделение свободного изоцианата из плит не обнаружено.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне лапрол 503 или 503М, или 805, или 805У - 75-80 мас.ч., лапромол - 20-25, КЭП - 1,3-2,0, фреон - 25-35, хлористый кадмий - 0,05-1,0 и полиизоцианат марки Б, или Д, или К, или Т - 120-130 мас.ч. с получением указанного положительного эффекта.

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

Использование: деревообрабатывающая промышленность, для производства клеевых материалов, например, древесно-стружечных плит, фанеры. Сущность изобетения: на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, стабилизатор пены, вспенивающий агент, катализатор отверждения при определенном соотношении ингредиентов. В качестве катализатора отверждения - хлористый кадмий, дифенилметандиизоцианат. 1 табл.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ путем перемешивания измельченной древесины и связующего и последующего горячего прессования, отличающийся тем, что в качестве связующего используют пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров - оксипропилированного триола и тетраоксипропилендиамина, стабилизатор пены - сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, вспенивающий агент - фреон, в качестве катализатора отверждения - хлористый кадмий, дифенилметандиизоцианат при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Измельченная древесина 100
Пенополиуретановое связующее 10 - 40
при следующем соотношении компонентов связующего, мас.ч.:
Оксипропилированный триол 75 - 80
Тетраоксипропилендиамин 20 - 25
Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,3 - 2,0
Фреон 25 - 35
Хлористый кадмий 0,05 - 1,0
Дифенилметандиизоционат 120 - 130