Пресс-масса для изготовления облицовочного слоя древесно- стружечных плит
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ПРЕСС-МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОГО СЛОЯ ДРЕВЕСНО-. СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ, включающая мочевиноформальдегидную смолу, гидролизный , лигнин и измельченный древесный наполнитель, отличающаяс я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств облицовочного слоя, она в качестве измельченного древесного наполнителя содержит гидролизованные опилки при следующем соотношении компонентов , мас.%: Мочевиноформальдегидная смола (на 50%-ный водный раствор) 10-15 Гидролизный 15-25 лигнин Гидролизован60-75 ные опилки
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11), ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
15-25
60-75
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3424102/23-05 (22) 12.04.82 (46) 07. 01 ..84. Бюл. )) 1 (72) С.П. Горбач и В.В. Арбузов (71) Пензенский политехнический институт (53) 678.632 (088.81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР
)) 634967, кл. В 29 3 5/00, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
)) 946973, кл. В 29 3 5/00, 1981 (прототип). (54) (57) ПРЕСС-МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОГО СЛОЯ ДРЕВЕСНО-.
СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ, включающая мочевиноформальдегидную смолу, гидролизный лигнин и измельченный древесный
3(51) С 08 L 97/02) С 08 L 61/24 наполнитель, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств облицовочного слоя, она в качестве измельченного древесного наполнителя содержит гидролизованные опилки при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ)
Мочевиноформальдегидная смола (на
50%-ный водный раствор) 10-15
Гидролизный лигнин
Гидролизованные опилки
1065450
2,5-3,0.
Остальное
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к составам для получения на ружных слоев древесных плит, и может быть использовано для производства строительных материалов, например конструкционно-облицовочных, декоративных и теплоизоляционных древесно-стружечных плит.
Известна пресс-масса для изготовления внешних слоев многослойных древесно-стружечных плит, содержащая мочевиноформальдегидную смолу, сульфатное мыло, хлористый аммоний и верховой торф E1) .
Недостатками этой пресс-массы являются пониженная водостойкость облицовочных слоев на ее основе и низкое их качество.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является прессмасса для изготовления облицовочного слоя древесно-стружечиых плит, включающая мочевиноформальдегидную смолу, гидролизный лигнин и измельченный древесный наполнитель (древесную стружку1 23..
Однако известная пресс-масса не позволяет получить облицовочные слои с достаточно высокими фиэико-.
:леханическими свойствами,.(прочностью на изгиб, гидрофобностью).
Цель изобретения — повышение физико-механических свойств облицовочного слоя древесно-стружечных плит.
Поставленная цель достигается тем, что пресс-масса для изготовления облицовочного слоя древесиостружечных плит, включакщая мочевйиоформальдегидную смолу, гидролизный лигнин и измельченный древесный.наполнитель, в -качестве измельченного. древесного наполнителя содержит гидролизованные опилки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мочевиноформальдегидная смола (на
50%-ный водный раствор) 10-15
Гидролизный лигнин 15-25
Гидролиэованные опилки 6.0-75
Гидролизованные опилки имеют следующий химический состав, вес.%:
Лигнин 19,0-25,0
Вещества, экстрагнруемые спирто-бензольной смесью . 17ю0 28 0
Пентозаны 3,0 4,0
Вещества, растворимые в горячей воде
Целлюлоза
Полимерцодобные вещества, присут ) ствующие в гндролизованных опилках, вступают в химическое взаимодействие с мочевиноформальдегидной-смолой. Получаемое при этом композиционное связующее обладает повышенной текучестью, высокой адгеэией к древесным частицам и образует. химические связи с реакционноспособными группами гидролизного лигнина, 10 что способствует образованию прочных, водостойких физико-химических связей между компонентами прессмассы.
Кроме того, наличие гидролизного
15 лигнина, обладающего высокой гидрофобностью,,улучшает водостойкость пресс-массы в целом.
При нагревании сформированных .стружечно-клевых пакетов с обли20 цовочными слоями композиционное связующее образует химические связи со стружкой по месту гидроксильных групп целлюлозы (и других комIloHeHToB древесины1 и собственных
25 метилольных групп. Все эти физикохимические процессы, происходящие в пресс-массе при горячем прессова.— нии, обеспечивают получение водостой ких облицовочных древесно.-стружечных плит с,качественной поверхностью
Пресс-массу для изготовления обли цовочного слоя готовят .следующим образом.
Берут гидролизный лигнин,дисперсностью не более 2,0 мм и остаточной влажностью 4% смешивают с гидролиэованными опилками дисперсностью
2,5-3,0 мм, влажностью 7% и связующим до получения однородной массы..
40 В качестве связующего используют мочевиноформальдегидную смолу . 50%-ной концентрации, например
КФ-ИТ (ГОСТ 14231-78 ). Водный гидролиэ опилок проводят при 17545 185 С в течение 110-130 мин.
Примеры составов пресс-массы .приведены в табл. 1.
Из полученной пресс-массы форми50 руют наружные слои стружечно-клеевых пакетов, которые затем подвергают горячему прессованию па обычной технологии. Отпрессованные древесно-стружечные плиты кондициони« руют при стандартных условиях в течение 10 сут.
Для физико-механических испыта.ний готовят образцы с размерами
550 475 20 им и 100к100<20 мм. Количество образцов для каждого вида испытаний определяют по ГОСТ 1063378.
При испытаниях плит определяют плотность, предел прочности при статическом изгибе, разбухание по
65 толщине и водопоглощение по массе
1065450
Т а б л и ц а 1
Компоненты
15 ",15
Связующее
Гидролизный лигнин
20
Гидролизованные опилки
75
60
58 за 24 ч и 30 сут. При испытании на водостойкость образцы предварительно подвергают специальной подготовке, которая заключается в пропитке торцов синтетическим водостойким леем, например марки
"Дубок" ТУ 6-15-1146-78).
Получ нные данные физико-механических характеристик. приведены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что физикомеханические показатели древесностружечиых плит с облицовочными слоями из предлагаемой пресс-массы превосходят аналогичные показатели плит, облицованных известной массой .
Наличие гидролизного лигнина более 25 мас.В, а гидролиэованных опилок менее 60 мас.% (состав 1) приводит к снижению качества склеивания частиц облицовочного слоя и отслаиванию его от стружечно-клеево.
ro ковра. Уменьшение количества гид. ролизного лигнина менее 15 мас.% с одновременным. Увеличением содержания гидролизованных опилок более
75 мас.В (состав.5) ведет к сниже,ний водостойкости облицовочного слоя.
В .табл. 3 приведены сравнительные данные, отражающие наличие синергетического эффекта от совместного ввода гидролизного лигнина и гндро-,, лизованных опилок в .мочевиноформальдегидную смолу.
Из табл. 3 видно, что физикомеханические показатели плит в наиболь.аей степени повышаются при облицовке их пресс-массами, в состав .которых"входят гидролизный лигнин и гидролиэованные опилки (составы
5-7 ). Наличие в пресс-массах одного гидролизного липнина повышает водостойкооть плит (состав 2, но качество склеивания наружного и внутреннего слоев оказывается низким, а это приводит к расслоению плит цри длительном воздействии воды (cocxatt 13 . Ввод в качестве наполнителя гидролиэованных опилок в различной степени воздействует на прочностные и гидрофобные свойства.
В то время, как прочность несколько повышается и достигает значений, близких к максимальным (состав,4, водостойкость остается ниже, чем
10 при совместном вводе, предлагаемых веществ {составы 5-7 j.
Технические преимущества предла. гаемой пресс-массы по сравнению с известной заключаются в возмож
f5 ности улучшения физико-механических свойств облицованных дреъесностружечных Плит без существенного изменения технологии их изготовления..Это обеспечивает повышение
;@ прочности плит на статический изгиб на 2,5-8%, снижение водопоглощения за 24 ч и 30 сут в 2,1-2,6 и 2-2,2 раза, соответственно, уменьшение разбухания за 24 ч и 30 сут в. 4,7-5,4 и 4,1-5,1 раза, соответ- ственно.
I..
Высокие эксплуатационные и эстетические качества плит, облицованных пресс-массой,.позволяют значительно расширить область нх применения, так они могут использоваться в качестве декоративного и облицовочного материала для наружной и внутренней отделки промышленных и гражданских сооружений, сельскохозяйственных обьектов, например животноводческих ферм, а также для устройства чистых полов. Кроме того, утилизируется крупнотоннажный от40 ход гидролизного производствагидролизиый лигнин, что способству» ет охране окружающей среды от воз действия этого продукта и рацио-. нальному использованию природных
45 ресурсов страны. !
Ф хх
Ф
Рии о и
g !OQ о "
"oю
g g И
I
1
1
1
1 о э цъ о гч
Ю!
I
I
1
1 !
I
1
1 Ф
Фи
Яисю оа к я с
1» оо
1 И э .о с
Cf Ф охи аахм (Ъ с т-!
0Ъ е. ! Ъ
CV Ф н ж к
1 х к
Ф
1» ф !
Х о
Э Ф
Х XI» х ж "ъ
Фци хк хoQ
1Q н РЪ
0ОМ а 1» О) 1
I
1
1
I !
I (Ч фЪ ъ с ф в »
СЧ
СО
%-4
Ф ФdP х х х х
ФЯЬ хк
>o е нсвт еое а g
ОЪ
% Ф н
r4 0Ъ
Л 00
Е о о а ж,х е аи
С Ф
К 0
Эхх
Ц !» 1»
Фие аон
1:хи
3Ъ i хи
1» в 1 х м
М
A н
On
oz х н ь о ы
И а о
Ю CV л гъ о о о
0О О а ! л оъ л л
ltj
1» о о
1
I
1
1
I
I
1
1
1
1
I
I !
1
I !
1
1
I
I
1 .1
I
1
I — -t
1065450
i I
С Ъ » lA
% Ь с
Ch СЧ С ) е» а-! а-»
Ч сО в .л ф
Г Ъ
СЧ г»
РЪ ч-! CO ОЪ
СО 00 с Ъ
М 10
Q (Г Ъ tA 10
CV (Ч (! о Оъ о
N !ЪЪ Ф
СЧ (Ч 64
1065450
Таблица 3
Состав
215
790
810
15
230
239
700
245
750
17
778
250
25
800
253
267
68
790
П о олжение табл. 3
Р Я
Физико-механические показатели плит
Состав
8,0
5,9
14,0
8,7
9,0
6 4
10,1
20,0
15 0
14,9
13,9
18,8
13,9
9,3
9 7
7,0
8,8
14,7 l,8
12,1
5,7
13,5
8,4
6,8
ВНИИПИ Заказ 11003/29 Тираж 473 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектная, 4 разбухание по толщине за 24 ч, В разбуха по толщ за 30 .с
Облицовка отслаивается
8,2
9,1!
Облицовка отслаивается