ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 29
Скачиваний: 0
ных плит (наибольшее распространение полу чили карбамидные смолы. Карбамидные смолы представляют собой продукты конденсации мо чевины с формалином в щелочной или кислой среде, а также в среде с переменным значени ем pH1.
Процесс отверждения мочевино-формаль- дегидных смол ускоряется при введении в смо лу специальных веществ-отвердителей.
Все мочевино-формальдегидные смолы пе реходят в отвержденное состояние только при pH меньше 7; при pH больше 7 они остаются в термоплавком состоянии.
Скорость отверждения мочевино-формаль- дегидных смол зависит от величины pH, кон центрации смолы, условий конденсации, тем пературы отверждения, количества свободного формальдегида и природы отвердителя.
В качестве связующих могут применяться следующие мочевино-формальдегидные смолы:
МФС-1, М-2, М-4, М-60 и МФ-17. Смолы
эти состоят из следующих компонентов (см. табл. 1).
Характеристика смол дана в табл. 2. Смолы на деревообрабатывающие пред
приятия поставляются химической промыш ленностью в готовом виде.
Некоторые деревообрабатывающие пред приятия организуют производство смол непо средственно на своем предприятии, что уде шевляет стоимость плит и дает возможность избавиться от простоев из-за несвоевременной поставки смолы.
1 pH — концентрация водородных ионов.
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ с м о л
Мочевино-формальдегидные смолы приго товляются в реакторах. Реактор представляет собой стальной герметически закрытый котел с двойными стенками, между которыми про пускается пар для обогрева или вода для ох лаждения конденсируемой смолы. В реакторе имеются лопасти для перемешивания смолы.
Помимо реактора, еще необходимо обору дование и приборы:
1) конденсатор-холодильник, позволяющий возвращать сконденсированные пары и отго нять воду;
2) вакуум-насос, создающий разряжение в реакторе, холодильнике, вакуум-приемнике от 500 до 700 мм рт. ст.;
3)вакуум-приемник для воды, получаемой из смолы при вакуумировании;
4)весы с разновесом;
5)термометр;
6)часы;
21
7) весовые мерники для формалина и мо чевины.
Оборудование для отриготовления смолы:
1 — м еталл , |
каркас; 2 — термометр; 3 — загрузочны й и смот- |
ровый лю к; |
4 — вакуум -насос; б — холодильник-конденсатор; |
|
в — реактор; 7 — приемник. |
Процесс получения іневакуумированных и вакуумированных смол осуществляется по сле дующим режимам.
Режим конденсации невакуумированных смол. Формалин заливается в реактор. Вал с лопастями приводится во вращение и добав
22
ляется раствор едкого натра. После п я т и м и н у т н о г о перемешивания из реактора отбирают пробу в количестве 3—5 мл и определяют ще лочность формалина в присутствии индикато ра фенолфталеина. При добавлении 1—2 ка пель раствора фенолфталеина проба формали на должна окраситься в розовый цвет, что слу жит показателем щелочности.
В слабощелочной раствор формалина засы пают мелкокристаллическую мочевину, пере мешивая ее до полного растворения. В то же время в рубашку реактора впускают пар, по догревая смесь до 80—90° в течение 20— 40 мин. При температуре 80—90° смесь конден сируют в течение одного часа. Затем отбирают пробу (5—10 мл) и определяют ее щелочность в присутствии фенолфталеина или лакмусовой бумажки универсального индикатора, выпу скаемого Рижским химкомбинатом. Если про ба окрашивается в слабо-розовый цвет, то кон денсацию продолжают и через 15 мин. отбира ют новую пробу.
После того как будет получена отрицатель ная реакция на щелочность, смолу выдержива ют еще час при температуре 80—90° и охлаж дают до 25°. Готовую смолу сливают в бочки.
Способ получения вакуумированных смол. Для получения вакуумированных смол неваку умированные смолы охлаждают до 70—60° и при закрытом загрузочном отверстии реактора прекращают возврат конденсата, переключая обратный холодильник на прямой. После этого включают вакуум-насос и смолу сушат под ва куумом при остаточном давлении не выше 100 мм рт. ст. Вакуумирование продолжают до
23
получения смолы требуемой концентрации. Ва куумированную смолу охлаждают до 25° и сли вают в бочки.
Способ приготовления смолы МФ-17. Фор малин заливают в реактор и нейтрализуют до pH 4.5—5.2. Потом засыпают мочевину и смесь подогревают до кипения. После часового кипе ния смолу охлаждают до 30—40° и определя ют pH, которое должно быть 5.2—6.8. Получен ную смолу нейтрализуют аммиаком до pH 7—8 и подогревают до 55—75°. Отгоняют воду под вакуумом при остаточном давлении 600— 650 мм рт. ст. Затем в смолу вливают диэти ленгликоль и подогревают до 100°. Выдержка при этой температуре 45 мин., а после этого смолу охлаждают до 30° и проверяют pH и вяз кость, pH должно быть 7—8, а вязкость 20— 120 сек. по вискозиметру Форда-Энглера. Гото вую смолу сливают в бочки. Аналогичным пу тем приготавливаются и другие вакуумирован ные смолы.
Перечисленные смолы могут и применяются деревообрабатывающими предприятиями как полноценные заменители коалогеновых и казе иновых клеев для фанеровалыных и клеильных работ.
Качество склейки и фанерования карбамид ными смолами значительно выше, чем у коало геновых и казеиновых клеев. Кроме того, кар бамидные смолы дают возможность ускорять процессы склейки и фанерования за счет воз можности применения высокотемпературных режимов.
Больше всего распространена для клеиль ных и фанеровальных работ смола МФ-17.
24
Инициаторами использования карбамид ных смол в мебельной промышленности были ленинградские мебельные фабрики.
Помимо карбамидных смол, для изготовле ния древесно-стружечных плит ЦНИИМОДом разработаны режимы приготовления смол из отходов газовых заводов, подвергающих гази фикации бурые угли и горючие сланцы.
ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУЖЕЧНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
Свойства плит, а также количество вводи мого связующего в большой степени определя ются формой и размерами стружки. В резуль тате производственной работы с древесно-стру жечными плитами и на основании соответству ющих исследований стружки подразделяют на следующие категории.
Длинные плоские стружки. Такие стружки создают большую прочность на изгиб, чем ко роткие и закрученные.
Широкие гладкие стружки. Такие стружки обеспечивают получение плит с гладкими по верхностями.
Узкие закрученные стружки. Эти стружки хорошо переплетаются между собой, образуя плотный ковер, что дает возможность получить прочные плиты.
Крупные длинные стружки. При прессова нии эти стружки образуют своды, что является причиной появления в плите рыхлых участков.
26
Плоская, широкая стружка.
Не рекомендуется использовать для древес но-стружечных плит одни опилки. В этом слу чае для изготовления плит потребуется боль шее количество связующего, а прочность плит, несмотря на это, будет значительно ниже.
Для изготовления стружек могут идти лю бые породы древесины. Допускается одновре менное использование стружек различных по род древесины.
Прочность древесно-стружечных плит на изгиб при равном уд. весе увеличивается с уменьшением уд. веса древесины стружечного заполнителя.
Ясно, что качество плит можно значительно улучшить, если к обычным стружкам от дере вообрабатывающих станков добавить специ ально изготовленные стружки.
Помимо стружек, деревообрабатывающие предприятия имеют и другие виды отходов дре весины, которые необходимо максимально ис пользовать в качестве вторичного сырья; при цехах древесно-стружечных плит необходимо организовать переработку этих отходов на стружку.
Иногда в качестве стружечного заполните ля для плит пользуются стружкой, полученной при переработке льна, жмыха, соломы и т. п.
Форма стружки при этом определяется ис ходным материалом. Широкого распростране ния такие плиты не получили.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ
Технологический процесс начинается с при готовления стружки, которая в дальнейшем сортируется, сушится, смешивается со связую щим и прессуется. Весь технологический про цесс подразделяется на следующие операции:
1)приготовление стружки,
2)сепарация,
3)сушка,
4)приготовление стружечно-смоляной
массы;
5)формирование пакетов,
6)прессование,
7)выдержка после запрессовки и хранение
плит.
Приготовление стружки
Для переработки крупных древесных отхо дов используются ножевые и молотковые дро билки, а также стружечные станки различных конструкций.
29
Рекомендуется на стружку брать окорен ную древесину, так как кора снижаеткачест венные показатели плит.
На зарубежных предприятиях для удаления коры с дровяных отходов, предназначенных для переработки на стружку, имеется окороч ная машина. Она имеет два режущих диска, на которых установлено 8 ножевых головок. Потребная мощность двигателя такой маши ны 3,7 квт. Производительность при переработ ке бревен среднего диаметра равняется 2 м3 сырья в час.
Стружку, изготовленную из неокоренного сырья, можно использовать для внутренних слоев двухслойных и трехслойных плит, а так же как-основной стружечный наполнитель для однослойных плит, которые оклеиваются лу щеным шпоном или клееной фаеерой.
Для переработки крупных отходов произ водства на стружку берут дробилки ножевые и молотковые, а также в комбинации ножевые с молотковыми.
Ножевые дробилки могут быть дисковые и цилиндрические.
Дисковые дробилки имеют диск с радиаль ными ножами, количество которых может быть от 2 до 12 и желоб для подачи отходов.
На некоторых зарубежных предприятиях установлены дисковые дробилки производи тельностью 25—30 м3 в час. Потребная мощ ность двигателя таких дробилок равняется
65—70 квт.
Цилиндрические дробилки имеют ножевой вал, в котором крепятся ножи. Крепление но жей в этом случае аналогично с креплением
30
ножей в строгальных станках (фуганок, рейс мус).
Аналогичную дробилку сконструировал ле нинградский рационализатор Фадин. Ножевой
Форма дробленки, получаемая в молотковых дро билках.
дробилкой Фадина пользовались работники ЦНИИМОДа, производя экспериментальное изготовление древесно-стружечных плит.
На ней перерабатывались рейки сечением 25X25 мм или 30X30 мм. Ширина получаемой дробленки равнялась ширине рейки. Такую дробленку обрабатывали дополнительно в мо лотковой дробилке, изготовленной по типу финской молотковой дробилки. В кожухе этой
дробилки шарнирно закреплены к ножевому валу металлические пластины, которые при вращении вала как цепами разбивали загру женную в нее дробленку. У разгрузочного от-
Дисковый стружечный станок «Фарни» (Гер мания).
верстия дробилки устанавливались сменные сетчатые решетки, отверстия которых соответ ствовали требуемым размерам дроблении.
Рационализаторы Гомельского ДОКа скон струировали и изготовили стружечный станок с автоподачей. На загрузочную каретку такого станка накладывается пачка реечных отходов, после чего каретка с зажатой пачкой реек дви жется мимо вращающегося диска, в плоско стях которого установлены радиальные и под резные ножи. Стружка, получаемая на этом станке, имеет высокие качественные показа тели.
32
