Способ изготовления малотоксичных древесностружечных плит Советский патент 1992 года по МПК B27N3/02 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к способам получения древесностружечных плит.

Целью изобретения является снижение содержания свободного формальдегида в плитах.

В изобретении осуществляют предварительное введение карбамида в карбамидоформальдегидную смолу в количестве 3-6% и послед/ющую выдержку модифицированного связующего в нормальных условиях в течение 3- 5 суток При этом карбамид имеет достаточно времени для полного связывания свободного формальдегида что

подтверждается результатами, приведенными в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что модифицированная карбамидоформальдегидная смола после 3-5-суточной выдержки имеет в 5-10 раз более низкое содержание свободного формальдегида (0,011-0,024%) по сравнению с исходной смолой. При этом карбамид вводят в значительно меньшем количестве, чем в известном способе (прототип), что свидетельствует о высокой эффективности изобретения.

Изменение содержания свободного формальдегида в модифицированной смоле КФ-0,15 в период выдержки представлено в табл 1

vj 00 О СЛ ГО

ю

со

При быстром нагреве древесины (в условиях сушки стружки) происходит термиче- ская деструкция ее компонентов. Деструкция сопровождается выделением целого спектра низкомолекулярных органических соединений, в том числе и формальдегида. Проведенные исследования показывают, что содержание свободного формальдегида в стружке, высушенной в барабанных сушилках, составляет 10-18 мг/100 г абс.сухой стружки, тогда как до сушки этот показатель составляет 3-8 мг/100 г (в зависимости от породного состава). Нанесение модифицирующего раствора, содержащего карбамид и лигносульфонаты, на древесную стружку перед сушкой позволяет в значительной степени связать свободный формальдегид, содержащийся в высушенной древесине.

П о и м е р 1. Измельченную стружку (смесь березы (70%) и осины (30%) влажностью 65% в количестве 2740 г обрабатывают водным раствором, содержащим 19,0 г карбамида, 13,6 г лигносульфонатов на аммониевом основании концентрацией 50% и 43,8 г воды. Таким образом, соотношение карбид: лигносульфонаты составляет в растворе 1,00 : 0,35 (по сухим веществам), а расход модифицирующего раствора - 1,5% по отношению к абсолютно сухой стружке. Нанесение раствора осуществляют пневматическим распылением. Древесную стружку сушат при температуре 110-140°С до влажности 2%.

После сушки стружку обрабатывают модифицированным связующим, полученным следующим образом. К 329 г карбамидофор- мальдегидной смолы концентрацией 65% добавляют 6,4 г (3%) кристаллического карбамида и выдерживают при нормальных условиях в течение 5 суток, Перед нанесением на стружку к смоле добавляют 33 г (10%) парафиновой эмульсии и 16,5 г (5%) водного рёство ра хлористого аммония концентрацией 20%. Полученную древесно-клеевую композицию тщательно перемешивают. Далее формируют ковер размером 0,4 х 0.4 м и прессуют ДСтП. Режим горячего прессования следующий: температура плит пресса 170 ±5°С, время прессования-0,4 мин/мм, удельное давление - 1,8 МПа. Толщина получаемых плит - 16 мм.

Условия изготовления плит в примерах 2-7 такие же, как и в примере 1, за исключением количества и соотношения компонентов модифицирующего состава, наносимого на древесную стружку перед сушкой, и параметров модификация карба- мидоформальдегидной смолы

П р и м е р 8. На измельченную древесную стружку влажностью 2% в количестве 1817 г наносят 400 г карбамидоформальде- гидного связующего, полученного смешиванием 16,5 г водного раствора хлористого аммония концентрацией 20%, 33 г парафиновой эмульсии, 329 г карбамидоформаль- дегидной смолы концентрацией 65% и 21,4 г кристаллического карбамида. Полученную

древесно-клеевую композицию тщательно перемешивают. Далее формируют ковер и прессуют ДСП по режиму, указанному в примере 1.

Физико-механические показатели древесностружечных плит определялись по ГОСТ 10634-78, 10635-78, содержание свободно формальдегида по ГОСТ 27678 (перфораторный метод),

Технологические параметры обработки

древесных частиц перед сушкой и модифи- кации карбамидоформальдегидной смолы приведены в таблицах 3 и 2, физико-механические показатели древесностружечных плит и содержание свободного формальдегида - в таблице 4.

Как видно из приведенных результатов, изготовление древесностружечных плит по изобретению (примеры 1-5) позволяет получить древесностружечные плиты класса

токсичности Е-1. Физико-механические показатели плит соответствуют требованиям ГОСТ 10632-89 плит марки П-2. Выход за пределы рекомендуемых соотношений компонентов древесно-клеевых композиций

(примеры 6,7) не позволяет получить плиты класса Е-1. Необходимо отметить, что введение парафиновой эмульсии в составе связующего не сказывается на выделение свободного формальдегида из ДСП и влияет

на водостойкость получаемых плит.

Таким образом, изобретение позволяет изготавливать плиты пониженной токсичности, соответствующие классу Е-1.

45

Формула изобретения

Способ изготовления мэлотоксичных древесностружечных плит, включающий изготовление и сушку древесной стружки, обработку стружки карбомидоформаль- дегидным связующим, в которое дополни- тельно вводят карбамид, формирование ковра и горячее прессование, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания свободного формальдегида в плитах, карбамид вводят в связующее в количестве 3-6%, после чего полученную смесь выдерживают в течение 3-5 суток при нормальных условиях, а древесную стружку перед сушкой обрабатывают модифицирующим составом, содержащим карбамид и лигносуль- фонаты, взятые в соотношении 1 -: 0,1-0,35

соответственно при расходе модифицирующего состава 0,3-1,5% по сухим веществам

Таблица 1

Использование: деревообрабатывающая промышленность, технология изготовления древесностружечных плит. Сущность изобретения: измельченную стружку обрабатывают модифицирующим водным раствором, содержащим карбамид и лигносуль- фонаты, взятые в соотношении 1:0.1-0,35 соответственно при расходе модифицирующего состава 0,3-1.5% по сухим веществам Древесную стружку затем сушат при температуре 110-140°С до влажности 2% После сушки стружку обрабатывают модифицированным связующим Связующее готовят путем добавления в карбамидоформальдегидную смолу кристаллического карбамида в количестве 3- 6%, после чего его выдерживают в течение 3-5 суток. Перед нанесением на стружку к смоле добавляют парафиновую эмульсию и водный раствор хлористого аммония Полученную древесно-клеевую композицию тщательно перемешивают, формируют из нее ковры и прессуют плиты Режим горячего прессования температура плит пресса 170 ± 5°С время прессования 0,4 мин/мм, удельное давление 1,8 МПа. Толщина плит 16 мм 4 табл. СО С

Технологические параметры модификации карбамидоформальдегидной смолы

Технологические параметры модификации древесных частиц.перед сушкой

Таблица 2

Таблица 3

Физико-механические показатели древесностружечных плит

Таблица 4