Способ изготовления древесностружечных плит

 

Использование: деревообрабатывающая промышленность для производства клеевых материалов, например, древесно-стружечных плит, фанеры. Сущность изобретения: на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, катализатор отверждения при определенном соотношении ингредиентов. В качестве катализатора отверждения используют перекись марганца и дифенилметандиизоцианат. 1 табл.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении клееных древесных материалов, в частности древесно-стружечных плит, клееной древесины и др.

Известен способ изготовления древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальде- гидной смолы и катализатора с последующим формированием ковра и его прессования.

Недостатком этого способа является то, что получаемые плиты имеют невысокие прочностные свойства, высокую токсичность и низкие показатели по водопоглощению и разбуханию по толщине.

Известен способ изготовления древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидной смолы и катализатора.

Плиты, полученные по этому способу, имеют низкие физико-механические показатели, высокую токсичность, малую водостойкость и разбухание по толщине.

Известен способ получения древесно-стружечных плит на основе измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и катализатора отверждения.

Плиты, полученные по этому способу, не отвечают требованиям по токсичности, а дефицитность катализатора отверждения сдерживает внедрение способа. Кроме того, при изготовлении плит требуется высокая температура прессования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ получения древесных плит путем перемешивания измельченной древесины, карбамидоформальдегидной смолы и комплексного катализатора отверждения и горячего прессования.

Плиты, полученные по этому способу, имеют тенденцию к снижению их токсичности, однако данная проблема не решена в полном объеме. Кроме того, при их изготовлении необходима высокая температура и резкое увеличение продолжительности горячего прессования. Плиты отличаются сравнительно низкой водостойкостью.

Целью предлагаемого изобретения является снижение температуры прессования плит, снижение их токсичности, водопоглощения и разбухания по толщине, а также повышение механической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что на древесные частицы наносят пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров, стабилизатор пены, вспенивающий агент, а в качестве катализатора отверждения перекись марганца в количестве 0,5-1,0 мас.ч. и полиизоцианат в количестве 130-160 мас.ч. при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: измельченная древесина 100; пенополиуретановое связующее 10-40, причем в качестве полиэфирной смеси используют лапрол 503 или 503М, или 805, или 805У и лапромол 294, в качестве стабилизатора пены КЭП-1 или КЭП-2 и вспенивающего агента фреон-11 или фреон-22 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: лапрол 70-95; лапромол 15-32; КЭП 1,5-2,0; фреон 20-40, а в качестве изоцианатного компонента у полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т.

Достоинством отличительных признаков предлагаемого способа является использование нового связующего для изготовления древесно-стружечных плит, обеспечивающее снижение температуры прессования и получение нетоксичных плит, улучшение их физико-механических свойств, а также сохранение постоянной продолжительности прессования (8 2 мин) независимо от толщины плит.

Процесс изготовления древесно-стружечных плит по предлагаемому способу включает следующие операции: приготовление пенополиуретанового связующего путем тщательного и последовательного перемещения его компонентного состава, нанесение связующего на древесные частицы, формирование ковра и его прессование.

П р и м е р 1. В емкость для смешивания помещают полиэфирную смесь, включающую, например, мас.ч.: лапрол 503М 70; лапромол 15; КЭП1 1,5; фреон 22-20; катализатор отверждения - перекись марганца 0,5, тщательно перемешивают, затем добавляют полиизоцианат (ПИЦ) в количестве 130 мас.ч. и после повторного перемешивания смесь в заданном количестве наносят на древесные частицы. Сформированный ковер прессуют в горячем прессе при 100^оС и продолжительности выдержки 8 мин.

П р и м е р 2. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: лапрол 83; ламромол 23; КЭП 1,8; фреон - 30; ПИЦ 150 и катализатор - перекись марганца 0,6.

П р и м е р 3. Выполняется в последовательности аналогично первому примеру при следующем содержании компонентов, мас.ч.: лапрол 95; лапромол 32; КЭП 2,0; фреон 40; ПИЦ 160; катализатор - перекись марганца 1,0.

Физико-механические свойства древесно-стружечных плит толщиной 16 мм и компонентный состава (расход связующего) приведены в таблице.

Результаты исследований показали, что предел прочности при статическом изгибе плит в зависимости от содержания пенополиуретанового связующего изменяется от 9,9 до 27,3 МПа, предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти - от 0,54 до 1,62 МПа, водопоглощение - от 9,3 до 84,2%, а разбухание по толщине - от 0,6 до 20,2%. Вследствие свободного изоцианата из плит не обнаружено.

Исследованиями установлена возможность варьирования вида и компонентного состава полиэфирной смеси в диапазоне лапрол 503 или 503М, или 805, или 805У 70-95 мас. ч., лапромол 15-32 мас.ч., КЭП 1,5-2,0 мас.ч., фреон 20-40 мас.ч., перекись марганца 0,5-1,0 мас.ч. и полиизоцианат марки Б или Д, или К, или Т - 130-160 мас.ч. с получением указанного положительного эффекта.

Эффективность предлагаемого способа достигается за счет снижения энергозатрат на изготовление плит, снижения токсичности и улучшения их физико-механических свойств.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ путем перемешивания измельченной древесины и связующего и последующего горячего прессования, отличающийся тем, что в качестве связующего используют пенополиуретановое связующее, включающее смесь простых полиэфиров - оксипропилированного триола и тетраоксипропилендиамина, стабилизатор пены - сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана, вспенивающий агент - фреон, в качестве катализатора отверждения - перекись марганца и дифенилметандиизоцианат при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: Измельченная древесина 100 Пенополиуретановое связующее 10 - 40 при следующем соотношении компонентов связующего, мас.ч.: Оксипропилированный триол 70 - 95 Тетраоксипропилендиамин 15 - 32 Сополимер полиорганосилоксана и полиоксисилоксана 1,5 - 2,0 Фреон 20 - 40 Перекись марганца 0,5 - 1,0
Дифенилметандиизоцианат 130 - 160

РИСУНКИ

Рисунок 1