Состав для склеивания Советский патент 1979 года по МПК B29J5/00 

Изобретение относится к составам для склеивания полотна древесноволокнистой плиты мокрого метода формования с текстурной бумагой с целью получения ламин рованных древесноволокнистых плит и может быть применено в целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.

Известны составы для склеивания древесных плит и фанеры на основе мочевиноформальдегидных смол, которыми пропиты-, вают текстурную бумагу 1.

Однако известные составы дороги и ухудшают санитарные условия производства.

Известны также составы для склеивания полотна древесноволокнистых плит мокрого метода формования с текстурной бумагой, содержаш,ие органические отходы целлюлозно-бумажного производства 2.

Для приготовления указанного состава сульфатный лигнин растворяют в 1°/о-ном растворе аммиачной воды до 1 - 13°/о-ной концентрации.

Из растительного сырья по обш,епринятой технологии получают дефибраторную массу, из которой формуют волокнистый ковер и на поверхность последнего перед разрезанием на отдельные заготовки плит наносят полученный щелочной раствор лигнина в количестве 30-200 г/м, что соответствует 1,0-6,5% от веса а.с. волокна.

Далее, на плиты настилают листы кроюшего материала, например, текстурной бумаги, после чего заготовки подвергают горячему прессованию в гидравлическом прессе, термозакалке и кондиционированию по известным режимам.

К недостаткам этого состава для склеивания следует отнести недостаточное качество склейки текстурной бумаги с полотном древесноволокнистой плиты мокрого метода формования, недостаточную механическую прочность получаемых ламинированных древесноволокнивтых плит, большой расход склеивающего состава.

Цель изобретения - повышение физикомеханических показателей плит и улучшение качества склейки в .условиях повышенной. влажности.

Это достигается тем, что состав дополнительно содержит мочевину, а в качестве органических отходов целлюлозно-бумажного производства - активный ил при следующем соотношении компонентов, вес; %: Активный ил75-99 Мочевина 1-25. В соответствии с изобретением состав для склеивания древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой готовят следующим образом. Суспензию активного ила концентрацией 1-4% после очистки (для удаления посторонних примесей) смешивают с мочевиной, тщательно перемешивают до полного растворения последней и при помощи разбрызгивающего устройства наносят на сырое полотно древесноволокнистой плиты (влажностью 60-65%) в количестве 10- 100 г/м, что соответствует 0,3-3,2/о от веса а.с. волокна. Далее на заготовки Плит настилают листы текстурной бумаги, имитирующей ценные породы древесины, после чего плиты подвергают горячему прессованию, термообработке и кондиционированию по обычньш режимам. Полученные ламинированные древесноволокнистые плиты испытывают для определения их физико-механических показателей согласно требованиям ГОСТ 4598-74. Пример }. В производственных условиях были проведены опыты по получению твердых древесноволокнистых плит, ламинированных текстурной бумагой в процессе их изготовления. В качестве склеивающего агента древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой используют суспензию активного ила в смеси с мочевиной при следующем соотношении, вес %: Активный ил99 Мочевина1 Суспензию активного ила с растворенной в ней мочевиной концентрацией 1,6% наносят на мокрое полотно древесноволокнистых плит после прессовой части -отливной машины. Расход склеивающего состава составляет 70 г/м2. После- нанесения состава на мокрое полотно настилают кроющую текстурную бумагу массой квадратного метра 80-90 г. Плиты, покрытые текстурной бумагой, загружают в «горячий гидравлический пресс и прессуют. После «горячего прессования плиты, облицованные текстурной бумагой, пoдвepVaют терморбработке и увлажнению по известным режимам. Испытание ламинированных текстурной бумагой плит для определения их физико-механических показателей производят согласно требованиям ГОСТа 4598-74. Дополнительно определяют показатель адгезии древесноволокнистой плиты к текстурной бумаге, характеризующей качество склейки. Результаты испытаний приведены в табл. 1. Таблица

Из таблицы следует, что применение в

Качестве склеивающего состава активного

ила смочевиной в соотношении 99:1 вес. %

позволяет получить высокое качество склейки древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой в условиях повышенной влажности.

значительно повысить физико-механические показатели полученных плит (сопротивление изгибу увеличилось с 41,6-43,4 до 50,5 мПа).

Пример 2. В лабораторных условиях на мокрое полотно древесноволокнистой плиты (влажностью 60-65%),полученное из дефибраторной массы лиственных пород древесины, наносят при помощи распыливающего устройства 2%-ную суспензию активного ила (предварительно отфильтрованную от посторонних примесей) с растворенной в ней мочевиной при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Активный ил

75 25 Мочевина

Предел прочности при изгибе, мПа

Водопогпощение за 24 часа, %

Набухание за 24 часа,%

Адгезия, кгс/см

Сопоставление полученных данных известного и предлагаемого составов показывает, что применение в качестве склеивающего агента при ламинировании древесноволокнистых плит текстурной бумагой в процессе горячего прессования суспензии активного ила в сочетании с мочевиной в соотношении 75:25 вес %, позволяет повысить прочностные и гидрофобные свойства ламинированных плит (предел прочности при изгибе увеличился с 51,2 до 56,0 мПа, вододоглощение плит снизилось с 4,4 до 4,1%),, значительно улучшить качество склейки д зевесноволокнистой плиты с текстурной бумагой в условиях повышенной влажности (показатель адгезии при применении в качестве связующеРасход склеивающего состава составляет 50 г/м .

На обработанную таким образом поверхность настилают слой текстурной бумаги, имитирующей ценные породы древесины, и плиты прессуют в «горячем гидравлическом прессе при 180-190°С, удельном давлении 50-55 кгс/см2 и продолжительности

После прессования ламинированные плиты подвергают термообработке при 160- 165°С в течение 3,5 час.

Готовы.е плиты покрывают прозрачным лаком.

Физико-механические показатели полученных образцов плит приведены в табл. 2.

Таблица2

56,0 4,1

2,1

5,7

го агента сульфатного лигнина составил 5,25 кгс/см, а активного ила и мочевины в соотнощении 75:25 вес % - 5,7 кгс/см).

При-мер 3. В лабораторных условиях по методнке, аналогичной описанной в примере 2, получают древесноволокнистые плиты, ламинированные текстурной бумагой.

В качестве склеивающего агента в опытах используют смесь активного ила и мочевины в соотнощении 99:1 вес %.

Концентрация смеси составляет 1%,, расход 16 г/м , что соответствует 0,48% к весу а.с. волокна.

Физико-механические показатели ламинированных текстурной бумагой плит приведены в табл. 3.

Предел прочности

при изгибе, мПа

Водопоглощение

за 24 часа, %

Набухание

за 24 часа,%

Адгезия, кгс/см

Из данных таблицы следует, что предлагаемый состав для склеивания древесноволокнистых плит с текстурной бумагой в условиях повышенной влажности имеет преимущества перед известным составом: улучшается качество склейки (показатель адгезии плиты к. текстурной бумаге увеличился с 5,3 до 5,54-5,78 кгс/см), повышаются физико-механические показатели плит.

Применение предлагаемого состава для склеивания полотна древесноволокнистой плиты мокрого метода фopмoвaн fя с текстур- ной бумагой позволяет:

повысить качество склейки древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой в условиях повышенной влажности, так как активный ил, который является основным компонентом склеивающего состава, обладает большими связуюшими свойствами (он содержит до 50% белка); .

повысить качество древесноволокнистых плит, так как мочевина, при «горячем прессовании проникает с поверхности древесноволокнистой плитыв глубину и во время периода сушки способствует образованию химических связей между функциональными группами дефибраторного волокна и белка активного ила, увеличивая тем самым прочностные и гидрофобные свойства получаемых плит;

снизить расход склеивающего состава с 30-200 г/м (в случае применения щелочного раствора сульфатного лигнина) до 10- 100 г/м (в случае применения активного ила с мочевиной).

Это можно объяснить тем, что активный ил, являясь суспензией, при прессовании древесноволокнистых плит не проникает в глубину плиты, а остается на поверхности в виде тонкого слоя,-который и является склеивающим агентом древесноволокнистой плитЫ с текстурной бумагой.

ТаблицаЗ

53,7 4,0

1,9

5,54-5,78

Лигнин же наносится на плиту в виде щелочного раствора и при прессовании древесноволокнистых плит часть его проходит в глубину плиты, другая же часть остается на поверхности и участвует в процессе склеивания древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой. Поэтому расход щелочного раствора лигнина увеличивается вдвое.

Предлагаемый состав дает возможность утилизировать в небольшом количестве активный ил.

В связи с требованиями защиты окружающей среды, от вредных выбросов в настоящее время предгфиятия оснащаются -станциями биологической очистки сточных вод, где активный ил находится в избытке и проблема его утилизации является первоочередной задачей.

Предлагаемый состав для склеивания древесноволокнистой плиты с текстурной бумагой имеет преимущества .перед известным составом также и в том, что все его компоненты (активный и мочевина) могут применяться без каких-либо обработок, т.е. в исходном виде, пройдя лищь очистку для удаления посторонних примесей. Для приготовления же известного состава требуется сначала вьщелить лигнин из щелоков, далее его обезводить, высущить и, наконец растворить в аммиачной воде.

Внедрение предлагаемого состава в условиях повышенной влажности технически и экономически целесообразно.

Себестоимость склеивающего состава сравнительно невелика: активный ил не имеет цены, стоимость мочевины 70 руб. за 1 т.

Формула изобретения

Состав для склеивания полотна древесноволокнистых плит мокрого метода формевания с текстурной бумагой, содержащий opганические отходы целлюлозно-бумажного производства, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических показателей плит и улучшения качества склеивания в условиях повышенной влажности, состав дополнительно содержит мочевину, а в качестве органических отходов целлюлознобумажного производства - активный ил при следующем соотношении компонентов, вес. %:10 ма ры № Активный ил 75-99 Мочевина 1-25. Источники информации, принятые во вниние при экспертизе 1.Оборудование для производства фанеи отделки древесных плит, М., 1S74, с. 74. 2.Авторское свидетельство СССР 501886, кл. В 29 J 5/00, 1973.