СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ Российский патент 1995 года по МПК B27N3/02 

Изобретение относится к деревообрабатыващей промышленности, а конкретно к технологии получения древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины и синтетических смол.

Известен способ получения многослойных древесно-стружечных плит, включающий изготовление стружки с ее сортировкой по размерам на потоки, смешивание стружки со связующим, послойное формирование ковра при помощи формирующих машин, при котором потоки стружки внутренних слоев после выхода из формирующих машин разделяют по толщине с образованием отдельных внешних и внутренних потоков, рассеиваемых по длине ковра, причем рассеивание внутренних потоков осуществляют без фракционирования, а внутренних с механическим фракционированием частиц в сторону внутреннего потока с частичным перекрытием зон рассеивания (1).

Недостатками способа являются сложность операций сортировки и фракционирования стружки, недостаточная надежность используемого механического оборудования, а также большая энергоемкость пневматических сепараторов. Кроме того, полученная таким образом плита длительное время сохраняет повышенную токсичность из-за введения формальдегида.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства древесно-стружечных плит, включающий изготовление древесных частиц стружки, смешивание со связующим, формирование ковра, прессование плит, при котором перед смешиванием со связующим на стружку наносят нагретый водный раствор карбамида (2).

Указанный способ, обеспечивая снижение токсичности плит за счет уменьшения выделения формальдегида, не позволяет, однако, замедлить кристаллизацию полимеризованного связующего, обуславливающего сокращение срока службы древесно-стружечных плит.

Цель изобретения увеличение срока службы древесно-стружечных плит за счет сохранения их характеристик и свойств в процессе эксплуатации.

Эта цель достигается способом производства древесно-стружечных плит, включающем изготовление стружки, смешивание стружки со связующим, формирование стружечного ковра, прессования плит, в котором смесь стружки со связующим или стружечный ковер обрабатывают электрическим полем напряженностью 0,1-15 В/см.

При этом обработку ведут электрическим полем переменной полярности напряженностью 0,1-5 В/см и частотой 50 Гц либо электрическим полем постоянной полярности напряженностью 1-15 В/см.

Причем обработку можно вести взаимно перпендикулярными электрическими полями, в том числе постоянным и переменным, которые, при этом могут иметь равную напряженность.

При обработке смеси стружки со связующим или стружечного ковра электрическим полем указанных параметров происходит ионизация молекул связующего (смолы) с образованием кватеризованных аммониевых оснований и протонируемых оксониевых ионов. При этом метилольные группировки ионизируются с потерей воды и переходят в соответствующие метиленовые производные. Последние в процессе термопрессования полимеризуются аналогично винильным мономерам, с образованием большего числа углерод-углеродных связей. В результате молекулярная масса образующихся полимеров и период кристаллизации в процессе их эксплуатации увеличивается, а полученная таким образом плита в меньшей степени подвергается старению. Кроме того, при воздействии электрического поля содержащийся в смоле свободный формальдегид частично разлагается по реакции Канниццаро до менее токсичных метанола и муравьиной кислоты, которые достаточно легко удаляются из плиты в процессе термопрессования, а частично взаимодействуют с аммониевыми основаниями, образуя иммобильные углерод-азот-углеродные связи. Благодаря этому характеристики и свойства древесно-стружечных плит сохраняются более длительное время, что обеспечивает увеличение срока их службы.

Для лучшего понимания существа изобретения приводится следующий пример реализации предложенного способа при использовании в качестве связующего смол КФ-МТ и КФ-0,15 с содержанием свободного формальдегида не более 0,2%
Готовят смесь стружки со связующим (стружка 88-89% смола остальное), которую затем подвергают обработке электрическим полем; при использовании переменного электрического поля напряженность составляет 0,1-5 В/см, постоянного поля 1-15 В/см. Из подвергнутой обработке электрическим полем смеси стружки со связующим формируют ковер, который прессуют при температуре 170-175^оС и удельным давлением 2,2-2,4 МПа. Произведенная таким образом плита имеет долговечность, которая превышает таковую для плиты, полученной по известному способу, на 7-11% Аналогичный результат достигается при обработке электрическим полем стружечного ковра.

Таким образом, все предложенные способы производства древесно-стружечных плит путем горячего прессования древесных стружек, смешанных с синтетической смолой, обеспечивают увеличение срока службы плит за счет сохранения их характеристик и свойств в процессе эксплуатации, т.е. позволяет увеличить жизнеспособность плит.

Использование: в деревопереработке, в частности в производстве древесно-стружечных плит. Сущность изобретения: способ предусматривает обработку смеси стружки со связующим или стружечного ковра взаимно перпендикулярными электрическими одновременно постоянными и переменными полями равной напряженностью в пределах 0,1 - 15 В/см. 5 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ, включающий изготовление стружки, смешивание стружки со связующим, формирование стружечного ковра и его прессование, отличающийся тем, что смесь стружки со связующим или стружечный ковер обрабатывают электрическим полем напряженностью 0,1 15 В/см, при этом прессование ковра ведут при температуре 170 175^oС и удельном давлении 2,2 2,4 МПа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут электрическим полем переменной полярности напряженностью 0,1 5 В/см и частотой 50 Гц. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут электрическим полем постоянной полярности напряженностью 1 15 В/см. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку ведут взаимно перпендикулярными электрическими полями. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут одновременно постоянным и переменным электрическими полями. 6. Способ по пп.1 и 5, отличающийся тем, что обработку ведут электрическими полями равной напряженности.