способ изготовления древесностружечных плит

Формула изобретения

1. Способ изготовления древесностружечных плит, включающий смешивание стружки с карбамидоформальдегидным связующим, формирование древесностружечного ковра с последующим прессованием плиты, отличающийся тем, что в качестве карбамидоформальдегидного связующего используют невакуумированную смолу с содержанием сухого остатка 50 55% полученную при молярном соотношении карбамида и формальдегида 1,0:(0,8 1,15), в присутствии одно- и/или многоатомных спиртов, взятых в количестве 0,015 0,5 моль на 1 моль карбамида.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве спирта используют бутанол-1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве спирта используют этиленгликоль.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит.

Известен способ изготовления древесностружечных плит путем смешивания стружки с карбамидными смолами с последующим формированием ковра и прессованием плит, при этом в качестве карбамидной смолы используют смолу, конденсированную при молярном соотношении карбамида к формальдегиду, равном 1,0: 1,17, с содержанием сухого остатка 70-75% а процесс прессования ведут при температуре 115-125^oС в течение 0,5-0,65 мин/мм толщина изделия [1]

Недостатком известного решения является незначительное снижение токсичности древесностружечных плит по выделяемому формальдегиду, а также усложнение процесса приготовления карбамидоформальдегидных смол и экологические аспекты, связанные с реализацией отгонных вод, образующихся в процессе вакуумирования смолы и содержащих целый ряд вредных веществ.

Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении операции приготовления карбамидоформальдегидной смолы и связанном с ним решении экологических проблем, обусловленном отсутствием стадии вакуумирования смолы и исключением образования отгонных вод, а также получением древесностружечных плит, удовлетворяющих по токсичности классу Е-1.

Задача обеспечивается тем, что в способе изготовления древесностружечных плит, включающем смешивание стружки с карбамидоформальдегидным связующим, формирование древесностружечного ковра с последующим прессованием плиты, в качестве карбамидоформальдегидного связующего используют невакуумированную смолу с содержанием сухого остатка 50-55% полученную при мольном соотношении карбамида к формальдегиду, равном 1,0:0,8-1,15, в присутствии однои/или многоатомных спиртов, взятых в количестве 0,015-0,5 моля на 1 моль карбамида, а также тем, что в качестве спирта используют бутанол-1, а также тем, что в качестве спирта используют этиленгликоль.

Технологический процесс производства смолы состоит из следующих стадий. Формалин подают из хранилища в расходную емкость, откуда он поступает через весовой мерник в реактор. При необходимости делают пересчет формалина. Формалин нейтрализуют раствором едкого натра до значения рН 7-7,5. Карбамид измельчают в дробилке и через весовой мерник загружают в реактор. Смесь перемешивают, включают вакуум и при включенном обратном холодильнике в паровую рубашку реактора подают пар. Реакционную смесь постепенно нагревают до 40-50^oС, далее до 80-85^oС. Величина рН должна быть 6,3-7,0. После выдержки вводят модифицирующую добавку, например бутанол, продолжают перемешивание. Затем снижают значение рН, постепенно добавляя раствор хлористого аммония, рН на кислой стадии составляет 3,8-4,2. Выдержку проводят в течение 10-20 мин до устойчивого помутнения и смешиваемости с водой 1:1,2-1,5. По окончании выдержки постепенным добавлением раствора едкого натра повышают рН смеси до 6,5-7,5. После этого реакционную смесь охлаждают до 80-85^oС и загружают дополнительную порцию карбамида. Доконденсацию ведут при 60-65^oС в течение 30 мин до смешиваемости с водой 1:1,5-2,0. Готовую смолу 50-55%-ной концентрации используют для изготовления древесностружечных плит. В стружку влажностью 1-3% добавляют 6-10% смолы по абсолютно сухой массе, перемешивают с древесными частицами, формируют ковер традиционным способом и прессуют в горячем прессе при температуре 150-200^oС и времени выдержки для бесподдонного прессования 0,15-0,2 мин/мм толщины плиты и для прессования в многоэтажных прессах 0,25-0,5 мин/мм толщины плиты.

Конкретные соотношения исходных компонентов для изготовления смолы приведены в таблице.

Все древесностружечные плиты, изготовленные с использованием невакуумированной карбамидоформальдегидной смолы, состав компонентов которой приведен в таблице (по примерам 1-4), по токсичности соответствовали классу Е-1, в то время как плиты, изготовленные по известному способу, не соотвествовали этому классу токсичности из-за значительного количества выделяемого из них формальдегида. Физико-механические показатели плит, изготовленных по приведенным примерам, соответствовали ГОСТ 10632-89.

Таким образом, изобретение позволяет упростить технологию приготовления связующего вследствие отсутствия операции ее вакуумирования, исключить тем самым образование токсичных отгонных вод, которые сложно перерабатывать, при этом плиты удовлетворяют по токсичности классу Е-1.