Способ получения древесноволокнистых плит
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социапистичесиих
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 25.12.80 (21) 3218226/29-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15. 07.82. Бюллетень №26
Дата опубликования описания 15.07.82 (5!)М. Кл.
D 21 J 5/00
9кударетвснныа квинтат
СССР
IIo делам наобретеннй н открытки (53) УДК 674. 817, .41(088.8) С.A. Пузырев, С.П. Кречетова, К.И. Власова, И.Ю. Киселев, Ю.А. Крылатов, E.ß. Воробьева, А.П. Репшис и В.В. Полонскис. (72) Авторы изобретения
Ленинградский технологический институт целлюлознобумажной промышленности и Центральный. научноисследовательский институт бумаги (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУ4ЕНИЯ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
4
Изобретение относится к целлюлозно бумажной промышленности, а именно к способу получения древесноволокнистых плит различного назначения.
Известен способ получения древесноволокнистых плит, включающий приготовление древесноволокнистой массы, введение в нее раствора электролита, пропитку клеевой дисперсией на основе нефтеполимерной смолы, формирование древесноволокнистого ковра, образовайие плит в процессе прессования древесноволокнистого ковра и их термозакалку.
Согласно этому способу клеевую дисперсию на основе нефтеполимерной смолы подают в ящик непрерывной проклейки и смешивают с древесноволокнистой массой, разбавленной водой до концентрации порядка
2Ô. После тщательного перемешивания клеевой дисперсии с волокном туда же вводят раствор электролитасульфата алюминия или серной кислоты до рН 4,0-4,7. Затем производят формирование ковра, прессование и термозакалку (1).
Однако введение клеевой дисперсии в волокнистую суспензию низкой концентрации не обеспечивает высокой степени удерживания их волокном и, следовательно, получения плит высокого качества. Анионоактивные водорастворимые вещества, образуемые при частичном гидролизе древесины в процессе термомеханической обработки ее при получении древесноволокнистой массы, сорбируются на поверхности клеевых частиц и оказывают защитное действие, замедляя коагуляцию их электролитом на волокне. го.
Цель изобретения - повышение качества древесноволокнистых плит.
Эта цель достигается тем, что в способе .получения древесноволокнис 943367
Для проклейки используют клеевые дисперсии, полученные путем диспергирования расплава не ьтеполимерной смолы в водном растворе щелочи.
В качестве эмульгатора используют мыла синтетических жирных кислот в количестве 3 : к массе смолы. рН дисперсии находится в пределах 9-10, размер. частиц 0,5-1,5 мкм.
Пример 1. Твердые древесноволокнистыв плиты получают из древесноволокнис ой массы со степенью помола !9-? 1 ДС, полученной из щепы
55 тых плит, включающем приготовление древесноволокнистой массы, введение в нее раствора электролита, проклейку клеевой дисперсией на основе нефтеполимерной смолы, формирование древесноволокнистого ковра, образование плит в процессе прессования древесноволокнистого ковра и их тер мозакалку, проклейку проводят в процессе формирования древесноволокнис- 16 того ковра при влажности его 80954 и концентрации клеевой дисперсии 25-150 г/л.
Проклейку проводят при рН массы
4-6.
Способ осуществляют следующим образом.
Древесноволокнистую массу, полученную путем пропарки щепы и размола ее в дефибраторе и рафинаторе, раз- ур бавляют водой до концентрации порядка 2Ф и подают в смесительный ящик, куда вводят раствор электролита до рН массы 4,0-6,0. Из смесительного ящика древесноволокнистая масса посту. пает в напорный ящик отливной машины и затем на сетку, где формируется ковер. Клеевую дисперсию при концентрации, сухого вещества 25-150 г/л вводят в формируемый ковер при влажности его 80-954. Введение ключевой дисперсии осуществляют путем налива, распыления или с помощью вальцов.
Затем происходит дальнейшее формирование ковра в процессе прессования
s мокрых прессах. Влажность древесноволокнистого ковра после прессования составляет 70-753. Прессование проводят по известному режиму в гидравлическом прессе при 190-220
Термозакалку плит проводят при 165 С в течение 4-х ч, увлажнение - e течение 8 ч до равнрмерной влажности. Способ испытан в производственных условиях. с содержанием 70 лиственных и 30 хвойных пород древесины. Используют клеевую дисперсию на основе немодифицированной нефтеполимерной смолы с концентрацией сухого вещества 50 г/
Проклейку проводят в процессе формирования ковра при влажности его
803, что соответствует положению устройства для введения проклеивающего состава на участке вакуум-отсасывающей системы плоскосеточной отливной машины. Проклейку проводят при рН массы 6. Расход смолы при этом составляет 13 к массе абсолютно сухого волокна. Прессование плит проводят в горячем прессе при
190-220 С по известному режиму. Термозакалку осуществляют при 165 С в течение 4 ч. Увлажнение в теченке
8 ч до равновесной влажности.
Качественные показатели плит приведены в табл.
Пример 2. Для сравнения из той же древесноволокнистой массы и с применением той же клеевой дисперсии получают твердые древесноволокнистые плиты по известному способу. Для этого клеевую дисперсию подают в ящик непрерывной проклейки, смешивают с разбавленной до Zi древесноволокнистой массой, затем туда же вводят раствор электролита и производят формирование ковра. Прессование и термозакалку проводят также как в примере 1. Качественные показатели плит приведены в табл. 1
Из представленный в табл. 1 данных видно, что предлагаемый способ позволяет снизить за счет более высокого удержания смолы волокном показатель водопоглащения на 5,69;, набухания на 4,23, увеличить прочность при статическом изгибе на
5 МПа. При этом плиты, полученные по предлагаемому способу, имеют более облагороженный вид и темный оттенок за счет равномерного распределения клеевой. дисперсии по поверхности и толщине древесноволокнистого ковра. Кроме того, при осуществлении данного способа значительно снижается загрязнение сточных вод, так как степень удержания смолы волокном повышается от 45603 до 85-954.
Пример 3. Твердые древесноволокнистые плиты получают из древесноволокнистой массы со степенью
5 9433 помола 14- 15 ДС, полученной иэ щепы с содержанием 503 лиственных пород (в основном осины с высоким содержанием гнили) и 50 ь хвойных пород.
Проклейку проводят при концентрации клеевой дисперсии 25 г/л, рН массы 6 и влажности ковра 804. Расход смолы составляет 24 к массе абсолютно сухого волокна. Прессование и термозакалку проводят аналогично пр iмеру 1.l0
Качественные показатели плит приведены в табл. 2.
Пример 4. Твердые древесноволокнистые плиты получают иэ той же массы, что и в примере 3. Перед фор- 15 мованием в массу вводят серную кислоту до рН массы 4,5. Проклейку проводят при концентрации клеевой дисперсии 150 г/г. и влажности ковра 883. Расхор смолы составляет 1 и 20
2 к массе аб олютно сухого волокна.
Прессование и термозакалку проводят аналогично примеру 1. Качественные показатели плит приведены в табл. 2.
Пример 5. Твердые древесно- 25 волокнистые плиты получают аналогично примеру 1, но при рН массы 4, концентрации клеевой дисперсии 50 г/л, влажности ковра 95 . Качественные показатели приведены в табл. 2.
Пример 6. Для сравнения иэ той же древесноволокнистой массы, что и в примерах 3-5 получают твердые древесноволокнистые плиты по известному способу. Клеевую дисперсию на основе нефтеполимерной смолы при концентрации 50 г/л вводят в ящик непрерывной проклейки, туда же вводят серную кислоту до достижения рН 4,0-4,5 Расход смолы 1 и 2Ф к 40 массе абсолютно сухого волокна.Качественные показатели плит приведены в табл. 2.
Представленные в табл. 2 данные по.
45 казывают, что при одном и том же расходе смолы к массе волокна предлагаемый способ позволяет получить плиты с более высокими показателями физикомеханических свойств. Так, предлагае50 мый способ позволяет снизить показатель водопоглощения на 6-9,5ь, набухания на 6-7ь, увеличить прочность при статическом изгибе на 28-383. Кроме того, из представленных данных сле«i5 дует, что предлагаемый способ позволяет снизить расход смолы в два раза.
При этом плиты, полученные по предлагаемому способу, имеют более облагоро67 6 женный вид и темный оттенок за счет равномерного распределения клеевой. дисперсии по поверхности и толщине древесноволокнистого ковра.
Проведение операции проклейки плит е указанных- пределах влажности древесноволокнистого ковра обеспечивает наиболее полное. распределение и удержание клеевой дисперсии по тол 1ине древесноволокнистого ковра в процессе
его формирования. При влажности êîâра ниже 601 клеевая дисперсия закрепляется на поверхности ковра и глубокого проникновения проклеивающего состава по толщине не происходит. При влажности ковра выше 953 значительная часть клеевой дисперсии уходит с отходящими водами. Соответственно и в том и в другом случае ухудшаются качественные показатели плит.
При использовании клеевых составов с высоким содержанием сухого вещества (150 r/ë) значительная часть клеевых частиц будет находиться на поверхности ковра вследствие повышенной вязкости проклеивающего состава. Использование клеевого состава с пониженным содержанием сухого вещества приводит к тому, что часть его теряется при принудительном обезвоживании. Оптимальной конЦентрацией клеевой дисперсии, как показали исследования, является концентрация
50-75 г/л. В этом случае создаются условия для равномерного распределения проклеивающего состава по толщине ковра.
Пример 7. Получают мягкие древесноволокнистые плиты иэ древесноволокнистой массы с содержанием
403 хвойных пород. Перед формированием в массу вводят раствор серно— кислого глинозема до рН 4-5. Проклейку проводят при концентрации клеевой дисперсии 50 г/л и влажнос. ти древесноволокнистого ковра 88, Расход смолы составляет 1 и 24 к массе абсолютно сухого волокна. Плиты формируют в отливной машине фирмь нЦекоп" и лабораторном мокром прессе, затем подвергают сушке при
1600С в течение 2 ч. Vauec-.âåííûå показатели плит приведены в табл. 3.
Пример 8. Для сравнения мягкие древесноволокнистые плиты из той же массы и с той же клеевой дис" персией получают по известному способу. Клеевую дисперсию вводят в
7 943367 8
Т а б л и ц а 1
Плотность, Предел прочкг/м ности при изгибе, МПа
Водопоглощение, 4, за
24 ч
Набухание, 1 за 24 ч
Способ предлагаемый (пример 1) 13,8
60,5
15,0
1 050 известный (пример 2, 20,6
55,2
1 050
1,5Ô-ную суспензию древесноволокнис- той массы перед формированием ковра. По истечении 5 мин в волокнистую суспенэию подают раствор сернокислого глинозема до рН -4,2. Расход смолы составляет 1 и 2Ф к массе абсолютно сухого волокна. Прессование и сушку плит проводят аналогично примеру 7.
Качественные показатели приведены 1В в табл. 3, Из данных, представленных в табл. 3, следует, что предлагаемый способ дает возможность получить мягкие ДБП с более высокими качест-. венными показателями.
Следовательно, применение предлагаемого способа получения древесно волокнистых плит позволяет повысить механическую прочность и водостойкость ДВП; расширить сырьевую базу для производства плит, увеличив процент использования лиственной древесины; снизить загрязнение сточных. вод за счет более высокого удержания клея в плите.
943367
10 l
1
I
1
1
1
I
1
<
Э
Э с
Ы о а с
2l
<с х о х о
Щ с
L о
Э
2(z о
0 оС О
0 а, л Q
Е X о s х а
I- С
Ф
СЪ
lA е4
C) »
»
СЪ
С <
-3
ОО
Ю сО
1
Q а ч
I0 о
%
1 и
CL л
<о о о
ОЪ
С) » сО
С<
LA с»
LA
СЛ
СЪ
СО
01 о
C о с с <
I х
2i
<о
1 Е.
< Ф
0 S
Z х о
Э а
cf
I0 о
z (Е
< и
S а с о
0
Э и
CL с
1 О
1. Z
lA
СГ\
С<
<УЪ
» м
СЧ
» м
4м
C) сО
I Я с
L о ч
lg
Y о с
Э
Z
Ф
io
Э
0
2i
z х
Э
Э с о
CL с
МЪ съ
СЪ
tV
СЪ
» сО
ED
СО
С)
СО
< с
1
1
I !
»
>Я
Э с
IЩ
tg х о с.<
X.
Ф
mc
I- K о
X Q а<о
<Р 6)
8Е, 3 YP
О 0
Q. Э
X
m с:
1-
X Э а < 3
Р 6) I X о о е
z p
3 Y о о
CL Ф
У <4%
L х
Е
Э
Ф о с
<» о о ч о
Э
m ф о
»
Р (о о
Z (Л
»
Р
0 о
Л
Э
Z
Ig х л.
ID
Щ х с
1 дР о х ч о
Е5 <4
° Э
S
Х
2i
p v о о
Е
0ZLA
s а
Х „CL
Х "Ф
poe S с х о0 а и C о и
z а
0 m
m Y
З
О 0
L O о е
z аа
° Э ож е
С СО X
О со а ф с о и х а
0 Ф О э о ф YLA
2(о v
Э о
Cl.О Е
Ч -Е
S Sr а
01С а оо -e
Z СдЕЕ
X P
mz m
0 а
s Ф mc) ай о
Y O
1
I
° 1 (!
I
I
1
1
1 ! !
I
1 ! 1 !
1
I
1
1
1
1
I
<
1
1 °
1 mi
1 °
0, 1 °
1 m
o
0, I m
Е
1 Х ! д Р!
I °
I
I
I P
1 ! 0, l
<о, < x
I,O, I m
< CL
I
1 !
1
I
I
I !
1
1
1 1
1
1
l
1
1
1
3 )
<
1
1 (1
I
I
1, !
1 1
1 1
3 !
1 I
1 1
1 I
1 I
1 1
1 I
1 1
1 I
1 1
1 1
I I
1 I.! 1
1 1
I 1
1 1
1 1
1 I
1 I
1 <
I о 1
1 I
1,,0,,,u, ll3 <
Е)(1
1 . 1. дЕ(1
СЧ! < I
1.::1 с, ) I
1! о
<,х
I а I.I
I 1
1 I
I
О 1
» 1
° 1
1
1
1
О I
° !
1
1
I
1
LA 1 е
01 !!
I
I
I
1 о
» м
° I
1
l
5
I дФ (I
У 1
- Ф I
СЧ
<<3 сб <
Э 1
Ю 1 к л
IC3 1. ф 1
Д I
943367
Т а б л и ц а 3
Наименование показателя
Плиты, полученные согласно:
Предлагаемому способу
Известному способу
Плотность, кг/м
206
205
Прочность,при статическом изгибе, МПа
9,0
7,5
Водопоглощение за 2 ч, 4
22 5
Плотность, кг/м
208
206
Прочность при статическом изгибе, ИПа
8,5
10,0
Водопоглощение за 2 ч, 3
Формул а и зобрет ения
Составитель Т. Пилипенко
Редактор И. Касарда Техред Т, Наточка
Корректор Л. Бокшан
Заказ 5054/38 Тираж 398 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.,Проектная, 4
1. Способ получения древесноволокнистых плит, включающий приготовление древесноволокнистой массы, введение в нее раствора электролита, проклейку клеевой дисперсией на основе нефтеполимерной смолы, формирование древесноволокнистого ковра, образование плит в процессе прессования древесноволокнистого ковра и их термозакалку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыРасход смолы — 13 к массе а.с.в.
Расход смолы — 24 к массе а.с.в. шения качества древесноволокнистых плит, проклейку проводят в процессе формирования древесноволокнистого ковра при влажности его 80-953
4О и концентрации клеевой дисперсии
25-150 r/ë.
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что проклейку проводят при рН массы 4-6;
Источники информации, 4% принятые во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство
11 647134, кл. В 29 5/00, 1979