Способ получения связующего для склеивания содержащих целлюлозу веществ и текстиля Советский патент 1991 года по МПК C08G12/40 

Изобретение относится к способу получения обладающего улучшенными свойствами связующего на основе карбами- доформальдегидных смол, которое само по себе или вместе с другими известными связующими пригодно для склеивания содержащих целлюлозу веществ и текстиля.

Цель изобретения -улучшениетехнологических свойств связующего.

П р и м е р 1. В снабженный мешалкой реактор наливают 400 г воды и нагревают ее до 35°С. В воде растворяют 725 г мочевины. К расвтору мочевины при интенсивном перемешивании добавляют 1269 г 40%-ного раствора формальдегида (1,4 моль на 1 моль мочевины), рН в котором установлено 8,5- 9,2 с помощью 20%-ного раствора гидроокиси натрия. Смесь нагревают до 45-50°С и выдерживают при этой температуре 2 ч. Величина вязкости, измеренная в стакане Форда при 20°С, составляет 12-13 с.

Затем добавляют еще 850 г воды, 775 г тонкого порошка NaCI (1,097 моль на 1 моль мочевины) и 25 г высокодисперсного №28205 (1,01 моль на 1 моль мочевины). Смесь перемешивают в тече ние 1 ч. После охлаждения до 30°С добавляют 36 г тригид- рата трехокиси бора (0,9%) и 4,1 г п-толуол- сульфонхлорамида натрия (0,103%), а также 17,0 г (0,41%) гидрохлорида триэтилендиа- мина. Значение рН сразу устанавливается 7,3-7,5. Смесь перемешивается до тех пор. пока вся не растворится. Затем смесь перемешивают со 159,7 гнатрийкарбоксиметил- целлюлозы (0,39% в виде 10%-ного раствора), рН устанавливается 7,3-7,5 и смесь накачивается в ёмкость для хранения.

Смола используется в качестве клеящей смолы при изготовлении прессованных волокнистых4 плит.

Пример 2. В снабженном мешалкой реакторе нагревают 790 г воды до 35°С и в воде растворяют 940 г мочевины. Постепенно к раствору мочевины добавляют 1587 г 37%-ного раствора формальдегида (1,25 моль на 1 моль мочевины), в котором с помощью 20%-ного раствора гидроокиси натрия установлено рН 8,5-9,2. Смесь выдерживают 2 ч при 45-50°С (вязкость, измеренная по методике, указанной в примере 1, составляет 12,5 с), затем смешивают с 940 г (0,8 моль на 1 моль мочевины) хлорида калия и 717 г воды и перемешивают 1 ч. К полученному соединению-включению добавляют 46,5 г (0,82%) борной кислоты. 13,9 г (0,28%) аденозинтрифосфата и 20 г (0.40%) морфолингидрохлорида. рН 7-7,5 устанавливают с помощью 25%-ного раствора гидроокиси натрия. Затем к смеси добавляют 168 г 20%-ного водного раствора

казеината аммония (0,95%). После смешения с 10% мочевиноформальдегидной смолы продукт используют для склеивания фанерных плит.

П р и м е р 3. Осуществляют аналогично

примеру 2, однако вместо хлорида калия используют 628,7 г бромида калия (0,34 моль на 1 моль мочевины) и вместо аденозинтрифосфата используют 8,1 г (0,16%) аргинин0 фосфата. Для увеличения вязкости смолы вместо казеината аммония добавляют 80 г 50%-ного раствора крахмала (0,8%). Связующее используется индивидуально или в смеси с 20% фенолформальдегидной смолы

5 для изготовления прессованных волокнистых плит.

Пример 4. В снабженном мешалкой автоклаве при 45-50°С и рН 7,5-8 из 790 г воды, 940 г мочевины и 1587 г 37%-ного

0 формальдегида (1,25 моль на 1 моль мочевины) готовят мочевино-метилольный пред- конденсат. Смесь смешивают с 472 г KCI (0,64 моль на 1 моль мочевины) и 717 г воды и перемешивают непрерывно в течение 1 ч

5 при 20-25°С (вязкость, измеренная аналогично примеру 1, составляет 12 с). Затем к реакционной смеси добавляют 46,5 г (0,96%) В20з ЗН20, а также 13,97 г (0,29%) бензол-4-сулкфонилхлорамида натрия и

0 14 г (0,3%) триэтиламиногидрохлорида и с помощью 25%-ного раствора гидроокиси натрия устанавливают рН 7-7,5. После того, как все растворится, к смеси добавляют 48 г (0,99%) ржаной муки. Смесь перемеши5 вают до полной гомогенности. Полученное связующее само по себе или в смеси с 10% мочевиноформальдегидной смолы используется для склеивания древесных стружек. Пример 5. В реакторе из 380 г

0 мочевины, 552,87 г 36,5%-ного формальдегида (1,060 моль на 1 моль мочевины) и 350 г воды при 45-50°С и двухчасовом перемешивании готовят предконденсат. После добавки 381,76 г (1,02 моль на 1 моль мочевины)

5 хлорида натрия смесь перемешивают еще 1 ч при 25-30°С (вязкость 16 с).

Затем добавляют 10,2 г (0,60%) НзВОз, 7,3 г (0,43%) инозин-5-трифосфата и 5,7 г (0.33%) метилфорфолингидрохлорида и со0 держимое автоклава перемешивают до тех пор, пока все не растворится. Массу смешивают с 85 г 7%-ного раствора натрийкарбок- симетилцеллюлозы (0.4%) и устанавливают рН 7-7,3. Полученное связующее может

5 применяться для склеивания при нагревании фанерных плит.

Примерб. К полученному согласно пример/4 предконденсату (1,25 моль мочевины) добавляют 320 г смеси CaCte (0,18 моль на 1 моль мочевины). Содержимое реактора перемешивают в течение 1 ч, (вязкость 14 с), затем смешивают с 54,5 г (1,5%) №зВОз, 10,5 г (0,29%) креатинфосфата и 15 г (0,40%) триэтилендиамингидрохлорида и перемешивают до тех пор, пока все не рас- творится. Из предварительно гидролизо- ванного крахмала и декстрина в соотношении 1:1 готовят 60%-ный раствор, и 40 г (0,065%) его добавляют к смеси. После тщательного гомогенизирования устанавлива- ют рН 7,5. Полученное связующее смешивается с 40% меламинформальдегид- ной смолы и используется 1для склеивания древесных волокон.

ПримерЮ. В реактор заливают 766,0 г воды и нагревают ее до 40°С. Затем до бав- ляют 454,0 г мочевины, которую расстворя- ют при постоянном помешивании, после чего 796 г 35,0%-ного формальдегида (1,21 моль на 1 моль мочевины) нейтрализу- ют 25%-ной NaOH до значения рН 8,2 и добавляют в раствор мочевины. Температуру повышают до 45-47°С и через 1 ч нагревания добавляют 280 г NaCI (0,63 моль на 1 моль мочевины). Затем температуру повы- шают до 50-52°С и поддерживают ее в течение 1,5 ч (вязкость составляет 16 с).

К проекционной смеси добавляют 15 г N32640 (0,61%), 45 г толуолхлорсульфонамида натрия (1,85%) и 162 г (7,05%) гидрохлорида диэтаноламина и значение рН устанавливают между 7,1 и 7,3.

Реакционную смесь помешивают до растворения всех компонентов. После этого добавляют еще 36,3 (1,6%) порошковой ме- тилцеллюлозы и помешивают до ее растворения. После этого смесь поступает в резервуар с харняющимся в ней связующим.

Полученное таким образом связующее можно (в смеси с фенолформальдегидной смолой в соотношении 40/60) использовать для производства изготавливаемых из древесных опилок продуктов.

Пример15. В снабженном смесителем автоклаве производится предваритель- ный нагрев 790 г воды до 30°С, а затем добавляют 940 г мочевины,

К полученному раствору добавляются 1714,86 г 37%-ного формальдегида (1,35 моль на 1 моль мочевины), значение рН которого 25%-ной натриевой щелочью предварительно установлено в пределах 8,8-9,1. Эта смесь реагирующих веществ перемешивается в течение 2 ч при 50°С. Затем к смеси добавляют 940 г хлорида ка- лия (0,8 моль на 1 моль мочевины) и 317 г воды и перемешивают в течение 1 ч. После этого к смеси добавляют 18,4 г борной кислоты (0,40%), 39,1 г п-толуолхлорсульфона- мида натрия (0,83%) и 317 г воды и

перемешивают в течение 1 ч. После этого к смеси добавляют 18,4 г борной кислоты (0,40%), 39,1 г п-толуолхлорсульфонамида натрия (0,83%) и 391,1 гтриэтилендиамина- гидрохлорида (8,32%). Значение рН реакционной смеси устанавливается в пределах 7,0-7,5. После тщательного перемешивания добавляют 350 г карбоксиметилцеллюлозы (0,37%) в виде 7%-ного водного раствора, после чего еще раз тщательно перемешивают. После установления значения рН 7,0-7,3 смесь поступает в емкость, в которой находится связующее вещество.

Пример 6. В снабженном мешалкой автоклаве предварительно нагревают 790 г воды до 30°С и затем добавляют 940 г мочевины. К полученному раствору добавляют 2477,0 и 37%-ного формальдегида (1,95 моль на 1 моль мочевины), рН которого предварительно установлено 8,8-9,1 с помощью 25%- ного раствора гидроксида натрия. Реакционную смесь перемешивают 2 ч при 50°С. Затем к реакционной смеси добавляют 940 г хлорида калия (0,80 моль на 1 моль мочевины) и 317 г воды и перемешивают в течение 1 ч. Степень вязкости при этом составляет 12-13 с, измеренная с помощью стакана Ford при 20°С. Затем к реакционной смеси добавляют 5,5 г (0,01%) борной кислоты, 146,7 г (2,68%) п-толуолхлорсуль- фонамид натрия и 545 г триэтилендиамингидрохлорида (9,97%). рН реакционной смеси устанавливают 7,0-7,5. После тщательного перемешивания добавляют 450 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в виде 7%-ного водного раствора (0,50%) натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и снова после этого тщательно перемешивают. После установления рН 7,0-7,3 смесь помещают в емкость, где клей хранится.

Результаты опытов приведены в таблице.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения связующего для склеивания содержащих целлюлозу веществ и текстиля конденсацией при нагревании мочевины и формальдегида в три стадии в присутствии солей щелочных или щелочноземельных металлов на второй и на третьей стадии в присутствии борсодержащего соединения, соли вторичного третичного амина и катализатора пространственной сшивки, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологических свойств связующего, по первой стадии конденсируют мочевину и формальдегид в молярном соотношении 1:1,06-1,95 в щелочной среде с рН 8,2-9,2, на второй стадии к предкон- денсату добавляют 0,18-1,1-кратное эквивалентному количеству в расчете на

мочевину соль щелочного или щелочноземельного металла и конденсацию проводят до достижения вязкости 16 с, на третьей стадии в качестве борсодержащего соединения используют вещество, выбранное из группы, включающей трехокись бора, борную кислоту, борат щелочного металла, полиборат щелочного металла в количестве 0,1-1,5% на сухое вещество смолы, с последующим введением вещества, регулирующего пространственную сшивку, выбранного из группы, включающей глицеринмо- нофосфат, 1,3-дифосфат глицериновой кислоты, инозин-5-трифосфат, аргинин-фосфат, креатинфосфат, аденозинтрифосфат, глюкозо- или фруктозо-6-фосфат или п-толу- ол- или бензолсульфонил-хлорамид натрия в количестве 0,103-2,68%, в качестве солей вторичного или третичного амина использу

5

ют соединение, выбранное из группы, включающей триалкиламин, триалкилендиамин, триалканоламин, триалканолдиамин, диал- каноламин или замещенный алкильной группой с Ci-C4 морфолин в количестве 0,33-9,97, в качестве катализатора пространственной сшивки используют вещество, выбранное из группы, включающей хлорид аммония, сульфаминовую кислоту, аммониевую соль сульфаминовой кислоты в количестве 0,3-4,0, затем вводят вещество, повышающее вязкость, выбранное из группы, включающей казеиновые соли, водорастворимые целлюлозные соли, предгид- ролиэованный крахмал, декстрин, бентонит, жидкое стекло, двуокись кремния, ржаную муку или их смеси в количестве 0,4-1,6%.

Изобретение относится к способу получения связующего на основе карбамидо-- формальдегидных смол, которое само по себе или вместе с другими известными свя-. зующими пригодно для склеивания содержащих целлюлозу веществ и текстиля. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства связующего за счет осуществления способа конденсацией на первой стадии мочевины и формальдегида в молярном соотношении 1:(1,06-1,95) в щелочной среде с рН 8,2-9,2, на второй стадии добавлением к предкойденсату 0,t8-1,1- кратного эквивалентному количества в расчете на мочевину соли щелочного или щелочноземельного металла и проведением конденсации до достижения вязкости 16с. На третьей стадии используют в качестве борсодержащего соединения вещество, выбранное из группы: трехокись бора, борная кислота, борат щелочного металла, полиборат щелочного металла, в количестве 0,1- 1,5% на сухое вещество смолы с последующим введением вещества, регулирующего пространственную сшивку, выбранного из группы: глицеринмонофосфат, 1,3-д и фосфат глицериновой кислоты, инозин-5-три- фосфат, аргининфосфат, креатин фосфат, аденозинфосфат, глюкозо- или фруктозо-6- фосфат или n-толуол или бензолсульфонил- хлорамид натрия в количестве 0,103-2,68%, в качестве солей вторичного или третичного амина используют соединение, выбранное из группы: триалкиламин, триал кил ен диамин, триалкаколамин, триалканолдиамин, диалканоламин или замещенный алкильной группой с Ci-Gj морфолин, в количестве 0,33-9,97, в качестве катализатора пространственной сшивки используют вещество, выбранное из группы: хлорид аммония, сульфаминовая кислота, аммониевая соль сульфаминовой кислоты, в количестве 0,3- 4,0 с последующим введением вещества, повышающего вязкость, выбранного из группы: казеиновые соли, водорастворимые целлюлозные соли, предгидролизованный крахмал, декстрин, бентонит, жидкое стекло, двуокись кремния, ржаная мука или их смеси, в количестве 0,4-1,69. 1 табл. Ј О ю о ел Јь СП 0