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
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