Файл: Литвинцева, Г. А. Химические материалы, применяемые в мебельной промышленности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в результате реакции конденсации, мочевины и формалина при мо­ лярном соотношении 1 : 2 в присутствии едкого натра. Реакцию

проводят в две стадии — с избытком

формальдегида па первой ста­

дии

и снижением его

к

концу

конденсации. Реакция

протекает

в среде с переменной

кислотностью.

 

 

 

 

 

Во второй стадии конденсации рН среды устанавливается в пре­

делах 4,5-^-6. Чем ниже

значение рН среды на этой стадии, тем

больше стабильность смолы при хранении

и тем быстрее

готовая

смола будет отверждаться при склеивании

(горячем и

холодном).

Состав

и техническая

характеристика

смолы

М-70 приведены

в табл. 1 и 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К л е й

на

о с н о в е

с м о л ы

М-70 известен

как клей

холод­

ного

(МХ-70)

и горячего (МГ-70)

отверждения.

Состав

клея по

трем рецептам приведен в табл. 3. Клей приготовляется по режи­

му ВПКТИМ 06-01. Смола имеет те же недостатки,

что и

смо­

ла МФ, кроме того, имеет малую жизнеспособность, в связи

с чем

не пригодна для фанерования на гидропрессах.

 

 

Клей М-70 горячего отверждения применяется для

скоростных

процессов склеивания и фанерования благодаря большой скорости

отверждения. Особенно

пригоден при склеивании

с нагревом тока­

ми высокой частоты или с электроконтактным

подогревом. Про­

должительность отверждения клея 30—40 сек.

 

 

Клей М-70 по рецептам № 2 и 3 применяется для реброоклеи-

вания шпона, а по рецепту № 3,

кроме того, и

для скоростного

склеивания

фанеры.

 

 

 

 

Режимы

склеивания

и фанерования, расход и предел

прочности

данного клея приведены

в табл. 4 и 5. Применяется клей по тем

же режимам ВПКТИМ РМ 06-09, РМД 06-01.

 

 

К а р б а м и д н а я

с м о л а

м а р к и

М-19-62

(ГОСТ

14231—69)

разработана

ЦНИИФ . Для стабилизации и онижения

содержания

свободного

формальдегида в готовую смолу в процес­

се охлаждения добавляют еще 23 вес. ч. мочевины. Процесс кон­ денсации смолы осуществляется в три стадии с изменением рН среды, температуры и времени выдержки. Это дает возможность получить смолу различной вязкости, пригодную для производства клея для древесностружечных плит, фанеры, плоских и гнутоклееных, выклейных деталей, а также для фанерования деталей мебе­ ли горячим и холодным методом. Содержание свободного формаль­ дегида в смоле не превышает 1—1,2%. Смола М-19-62 отлича­ ется повышенной стабильностью при хранении, длительной жизнеспособностью «леев на ее основе, малым содержанием .сво­ бодного формальдегида.

Состав и техническая характеристика смолы М-19-62 при­

ведены в табл.

1 и 2. Она не может быть

получена

непрерывным

методом, имеет растянутый технологический режим варки.

На основе

смолы М-19-62

известны

клеи

горячего и холод­

ного отверждения, состав,, которых приведен в табл.

3 по трем ре­

цептам. По рецепту 1 клей применяется

для древесностружечных

плит, по рецептам 2, 3 — для

фанерования и

склеивания.

26


Режимы

склеивания данным клеем,

расход и .прочность склеи­

вания приведены в табл. 5.

 

 

 

С м о л а

М-19-63 разработана ЦНИИФ. Отличается

от смо­

лы М-19-62

тем, что конденсация в

кислой

среде протекает

в присутствии этилового спирта или ацетона,

вводимых

соответ­

ственно до

10 и 13,5% к весу исходной

реакционной смеси. Отли­

чается высокой стабильностью при хранении. Срок ее хранения при нормальных условиях достигает 8 месяцев. Смола предназна­ чена для склеивания фанеры и мебели по действующим в про­ мышленности режимам.

С м о л а МФ т и п а Б а р т р е в (английской разработки) — мочевино-формальдегидная, быстроотверждающаяся. Конденсация проходит сначала в щелочной среде с рН=9,6^-10, затем в кис­

лой среде с рН = 5,2ч-5,4.

В конце конденсации

рН = 7,5-н7,8.

Имеет вид вязкой жидкости

белого или желтоватого

цвета.

Применяется смола для приготовления клея горячего и холод­ ного отверждения в мебельном производстве, чаще холодного для

склеивания

в ваймах

с контактным электрообогревом, а также

в качестве

связующего

для производства древесностружечных

плит, по способу «Бартрев», предусматривающему обработку смо­ лы 50%-ны.м водным раствором мочевины с получением смолооб-

образного

раствора низкой

концентрации.

 

 

 

Состав

и

техническая

характеристика

смолы

приведена

в табл. 1,

2.

 

 

 

 

 

 

К л е й

на

о с н о в е с м о л ы

МФ т и п а

Б а р т р е в

известен

под маркой МФБ и применяется в основном

с раздельным

нанесе­

нием смолы и отвердителя

на

склеиваемые

поверхности.

Время

отверждения

клея 40—60 сек,

а жизнеспособность при совмеще­

нии смолы и отвердителя 1—3

мин при температуре 20° С.

При склеивании холодным способом смола и отвердитель на­ носятся раздельно: на одну из склеиваемых поверхностей наносят смолу тонким ровным слоем клеенамазывающими вальцами, там­

поном или кистью, на другую—отвердитель; затем

поверхности

соединяют н запрессовывают.

 

 

Состав клея приведен в табл. 3 по двум рецептам; по рецепту 2

клей применяется для фанерования в гидропрессах,

а также в кон­

тактных ваймах.

 

 

 

Клей устойчив против воздействия кислот, щелочей и теплой

воды (до 60° С), против гниения и действия вредителей

древесины.

В начальной

стадии клей растворим в воде и легко

отмывается от

рук и посуды.

 

 

 

Режимы

склеивания

и фанерования данным

клеем, расход,

и прочность

склеивания

приведены в табл. 4 и 5.

 

 

Недостатки смолы МФ типа Бартрев — длительный

и трудоем­

кий процесс варки, который может осуществляться только перио­

дическим

методом,

и короткая жизнеспособность,

из-за которой

смола имеет ограниченное применение.

 

С м о л а

м а р ки

МФСМ (МРТУ 13—06—1—67) мочевино-

формальдегидная, с

минимальным содержанием

формальдегида-

27"


(от 0,8 до 1,5%). Получается путем конденсации мочевины с фор­

мальдегидом, которая

происходит

в три стадии

с загрузкой моче­

вины по стадиям.

Предназначается в качестве

клея

горячего от­

верждения

в производстве древесностружечных

плит и щитов, фа­

неры, мебели и строительных деталей. Состав и техническая харак­

теристика смолы представлены в табл. 1 и 2.

 

 

 

Состав

к л е я

на

о с н о в е

с м о л ы

МФСМ

по

режиму

РМД 06-01 приведен

в табл. 1. Клеевой

шов на основе

данной

смолы обладает ограниченной водо- и грибостойкостью,

малоток­

сичен.

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение смолы МФСМ в мебельной промышленности огра­

ничено из-за того,

что она имеет

пониженную

вязкость, сильно

разжижается в клеенамазывающих вальцах, пастится, имеет

небольшой срок хранения (1—1,5 месяца)

и длительный

цикл кон­

денсации при изготовлении.

 

 

 

 

 

Режимы фанерования, расход клея

и

прочность

склеивания

приведены в табл. 5.

 

 

 

 

 

С м о л а УкрНИИМОД-У,

разработанная в

УкрНИИМОД

в 1959 г., представляет собой продукт конденсации

мочевины с фор­

мальдегидом. Применяется в

качестве

универсального

клея в ме­

бельной промышленности при производстве фанеры и древесно­

стружечных плит. Состав

 

и техническая

характеристика

смолы

приведены

в табл.

1 и 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К л е й

н а о с н о в е

с м о л ы

УкрНИИМОД-У

известен

как

холодного, так и горячего

отверждения. Рецепты

клея

 

приведены

в табл. 3. Для холодного

склеивания в смолу вводится

также

хло­

ристый аммоний, только в большом количестве

(см. рецепт 2).

 

При фанеровании и склеивании массивных деталей рекомен­

дуется добавлять к

клею

наполнитель — древесную муку

в

коли­

честве 3—5% от веса смолы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режимы фанерования, расход клея и предел прочности приве­

дены в табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Недостатки смолы и клея УкрНИИМОД-У

те же, что и у смо­

лы и клея

МФ и МФ-17.

Кроме того, смола имеет низкий сухой

остаток (53%), а следовательно, и больший

расход.

 

 

 

 

 

С м о л а

УКС

(ГОСТ

14231—69),

разработанная

НИИПМ

и

ЦНИИФ, представляет

собой

продукт

конденсации

 

мочевины

с

формальдегидом,

стабилизованный

аммиачной

водой. Состав

и техническая характеристика смолы приведены в табл.

1 и 2.

 

Усовершенствованная

карбамидная

смола

имеет

пониженное

содержание свободного формальдегида

(не более

1,5%), обладает

длительным циклом смолообразования и не может быть получена периодическим способом.

Клей на основе этой смолы известен как клей горячего отверж­ дения и применяется в основном в качестве связующего для дре­ весностружечных плит, может применяться также и для фанеро­ вания в мебельной промышленности. Жизнеспособность клея — не менее 30 ч. Состав клея приведен в табл. 3, а режимы фанерова­ ния— в табл. 5.

28


Технологический режим получения смолы УКС состоит из сле­ дующих основных стадий: конденсации в щелочной среде, затем в кислой среде, нейтрализации конденсационного раствора, сушки смолы, доконденсации смолы с мочевиной, охлаждения, стабили­ зации и стандартизации смолы. Конденсация в щелочной среде ведется при молярном соотношении мочевины и формальдегида,

равном 1 :2. Опробовано получение

смолы УКС непрерывным

жидкофазным способом.

 

С м о л а КС-68, разработанная

ЦНИИФ, является смолой

быстрого отверждения. Отличается высокими адгезионными свой­

ствами,

хорошей растворимостью

в воде

и достаточной стабиль­

ностью

при хранении. Техническая

характеристика

ее представле­

на в табл.

2.

 

 

 

К л е й

на о с н о в е с м о л ы

КС-68

обладает

большой реак­

ционной способностью, позволяет сократить действующие в про­

мышленности ре'жимы

прессования

древесностружечных

плит

до

0,3 мин/мм толщины готовой плиты

при температуре прессования

60° С и таким образом

значительно

увеличить мощность цехов

с

отечественным оборудованием

без увеличения

их

площадей

и

количества работающих. Жизнеспособность клея — 2—6

вре­

мя отверждения 25—40 сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

Порошкообразные карбамидные смолы. Большинство карба-

мидных смол недостаточно

жизнеспособно

(в процессе

хранения

при температуре не выше

18° С

они подвергаются

поликонденса­

ции, в связи с чем изменяются их свойства,

повышается

вязкость

и

т. п.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как показали исследования, мочевино-формальдегидные смолы,

высушенные до твердого состояния

в определенных

условиях,

зна­

чительно дольше сохраняют свою жизнестойкость. Поэтому за ру­ бежом применяют порошкообразные карбамидные смолы. Они удобны в транспортировке, просты при переводе в клееобразное состояние, но значительно дороже жидких смол из-за сложности производства.

Порошкообразные смолы получаются путем высушивания жид­ ких смол в распыленном состоянии (подобно тому, как получается из дефибрированной крови пылеобразный альбумин). Жидкая смо­ ла распыляется на мельчайшие частицы и в этом пылеобразном состоянии подвергается сушке под влиянием горячего воздуха, то­ почных газов или перегретого пара.

Для распыления жидкой смолы применяют центробежные, ме­ ханические или пневматические распылители. Наиболее распрост­ ранен центробежный способ распыления. Распыление и сушку смо­

лы производят в специальной

камере. Жидкая смола по трубе

подается

к центру вращающегося

диска

(8000—10 000

об/мин)

и в результате развивающейся

центробежной силы сначала распре­

деляется

по периферии диска,

а затем сбрасывается с него в пы­

леобразном виде. В зону распыления

камеры поступает нагретый

воздух. Частицы

распыленной

смеси быстро высыхают в горячем

воздухе и падают

на дно камеры, откуда

в виде порошка

выгру-

29


жаются транспортерами. Отработанный воздух через фильтр отса­ сывается вентилятором и используется повторно после нагрева калорифером. При центробежном распылении производительность сушки наибольшая, но при этом сложно в эксплуатации оборудо­ вание и распылительные сушилки имеют большие габариты.

Порошкообразная карбамидная смола представляет собой мел­ кодисперсный белый порошок, отличающийся высокой гигроско­ пичностью. Под влиянием тепла порошок переходит в ком.кообраз-

ное,

а при избытке

влаги — в

жидкое

состояние. Поэтому порош­

кообразную

смолу следует

хранить в

плотно закупоренной

таре

и

в

сухом

помещении

(влажность

65—70%,

температура —

18—20° С).

 

 

 

 

 

 

 

 

В порошкообразное состояние могут быть переведены многие

карбамидные смолы: МФ-17, М-48, М-70 и др.

 

 

 

Порошкообразная смола должна удовлетворить следующим

требованиям:

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание влаги, %, не более

 

5

 

 

 

Растворимость в воде при

18—20° С

 

Полная

 

 

 

рН водного раствора, не ниже

 

7

 

 

 

Жизнестойкость водного раствора (без отвердителя),

 

 

 

 

суток,

не менее

 

 

 

2

 

 

 

Жизнеспособность

порошка, лет

 

2—3

 

 

 

Жизнеспособность

клея (после

добавления отвердите­

от 2 до 8

 

 

 

ля)

при 20° С,

ч

 

 

 

 

 

Клей

из

порошкообразной

карбамидной смолы

приготовляют

в

мешалках.

Раствор имеет обычно 55—60%-ную

концентрацию.

В

мешалку сначала

заливают

требуемое количество воды и

затем

при непрерывном и быстром перемешивании засыпают постепенно отвешенное количество порошка смолы. Перемешивание продол­ жается до получения однообразной жидкой массы без комков и сгустков. Клеящие свойства порошкообразных смол не отлича­ ются от тех же свойств жидких вакуумированных смол равной кон­ центрации.

Клеевой раствор порошкообразной смолы применим как для горячей, так и для холодной склейки при введении соответствую­ щего отвердителя — 0,5—1%-ного хлористого аммония для горя­ чего отверждения и 5—8%-ной щавелевой кислоты в 10%-ном растворе для холодного отверждения. Жизнеспособность клея по­ сле добавления отвердителя — не менее 2 ч.

Режим склеивания порошкообразной смолой характеризуется следующими данными:

Концентрация

клея,

%

60

Температура плит пресса, 0 С

134

Удельное давление,

кгс/см2

15—18

Расход клея,

г/л2

 

100

30