Способ изготовления плитного материала

 

Использование: получение плитных материалов из дисперсного древесного сырья, например из древесного волокна или из станочной стружки и опилок, являющихся отходами механической обработки древесины, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности. Сущность изобретения: способ изготовления плитного материала включает формирование ковра из композиции, в качестве которой используют смесь дисперсного древесного сырья, отходов производства полиэфирного волокна и таллового пека в массовом соотношении (40 - 94) : (4 - 50) : (2 - 10) соответственно, горячее прессование проводят при 240 - 250^oС и дополнительно термообработку при 160 - 165^oС. 1 табл.

Изобретение относится к получению плитных материалов из дисперсного древесного сырья, например из древесного волокна или из станочной стружки и опилок, являющихся отходами механической обработки древесины, и может быть использовано для получения материалов, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности (тара, внешний облицовочный материал).

Известны способы изготовления древесно-волокнистых плит методом сухого формования с применением в качестве связующего синтетических термореактивных смол, а в качестве гидрофобизатора парафина (1, 2).

Недостатком известных способов является токсичность связующего, проявляющаяся на всех этапах производства плитного материала за счет выделения свободного фенола и формальдегида. Указанный недостаток приводит к высокой токсичности композиции при горячем прессовании и последующем использовании плитного материала. Кроме того, недостатком известного плитного материала является низкая водостойкость.

Наиболее близким к изобретению является сухой способ получения ДВП (3), который включает получение дисперсного древесного сырья, формирование волокнистого ковра из композиции на основе дисперсного древесного сырья, связующего (синтетических термореактивных смол: фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных) и гидрофобизатора парафина, горячее прессование.

При получении ДВП используют 3-5% связующего и 1-2% гидрофобизатора, прессование проводят обычно при 160-190^оС и давлении 50-60 кгс/см². Основные показатели ДВП по сухому способу приводятся в таблице (пример 14).

Недостатками способа-прототипа являются высокие показатели водопоглощения и набухания полученного материала. Использование плитного материала, полученного по описанному способу, ограничено: его можно применять в качестве строительного и мебельного материала для жилых помещений, но невозможно эксплуатировать в условиях повышенной влажности.

Техническим результатом является снижение водопоглощения и набухания плитного материала из дисперсного древесного сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления плитного материала, включающем формирование ковра из композиции на основе дисперсного древесного сырья, связующего, гидрофобизатора и горячее прессование, в качестве связующего и одновременно гидрофобизатора используют отходы производства полиэфирного волокна в композиции, состоящей из смеси: дисперсное древесное сырье, отходы производства полиэфирного волокна и дополнительно талловый пек в массовом соотношении (40-94):(4-50):(2-10) соответственно и горячее прессование проводят при 240-250^оС с последующей термообработкой при 160-165^оС.

Отходы в виде циклонной пыли с размером частиц 0,5-3,0 мм и волокнистые отходы после пласткомпактора с размером частиц 1-10 мм образуются при производстве полиэфирных волокон различного ассортимента по техническим условиям согласно ГОСТ 24662-81, 25716-83, 26022-83, 26491-85.

В качестве дисперсного древесного сырья используют древесное волокно лиственных и хвойных пород, приготовленное традиционным способом: одноступенчатым размолом на рафинере Бауэра, или станочную стружку и опилки, являющиеся отходами механической обработки древесины.

Талловый пек для дорожного строительства (ТУ 81-05-84-80), являющийся отходом переработки таллового масла хвойных и/или лиственных пород древесины, улучшает растекаемость, снижает пылеемкость композиции и представляет собой состав, мас. Нитрильные вещества 23-31 Окисленные вещества 13-29 Смоляные кислоты 18-26 Жирные кислоты 28-34.

Заявляемый способ изготовления плитного материала реализуется следующим образом: дисперсное древесное сырье (древесное волокно или станочную стружку и опилки) смешивают с отходами производства полиэфирного волокна и талловым пеком, формируют волокнистый ковер, прессуют при 240-250^оС в течение 2 мин на 1 мм толщины плиты и подвергают термообработке при 160-165^оС.

Испытания материала проводили по ГОСТ 19592-80 "Плиты древесно-волокнистые. Методы испытаний".

Для подтверждения возможности реализации изобретения промышленным способом проводили сравнительные испытания плитного материала при различных режимах по заявляемому способу с прототипом.

Данные испытаний представлены таблице.

П р и м е р 1. 40% древесного волокна смешивают с 50% отх. произодства ПЭФ в-на виде циклонной пыли и 10% таллового пека, прессуют при 245^оС в течение 2 мин на 1 мм плиты и затем подвергают термообработке при 165^оС.

П р и м е р 12. 94% древесного волокна смешивают с 6% таллового пека, прессуют при 245^оС в течение 2 мин на 1 мм плиты, подвергают термообработке при 163^оС.

П р и м е р 13. 90% древесного волокна смешивают с 10% отходов производства ПЭФ в-на (циклонная пыль), прессуют при 245^оС в течение 2 мин на 1 мм плиты и затем проводят термообработку при 163^оС.

П р и м е р 14 (прототип). 93% древесного волокна смешивают с 5% фенолформальдегидной смолы и 2% парафина. Полученную композицию подвергают горячему прессованию при 175^оС в течение 2 мин на 1 мм плиты.

Анализ данных таблицы показывает, что заявляемым способом можно получить плитный материал с показателями "водопоглощения" и "набухания", превышающими требования ГОСТ 4598-86, и "пределом прочности при изгибе", достаточным согласно Государственному стандарту.

Использование в композиции отходов производства полиэфирного волокна в виде циклонной пыли или волокнистых отходов после пласткомпактора (пример 1, 2, 3), а в качестве дисперсного древесного сырья древесного волокна или станочной стружки и опилок (примеры 1, 2) не изменяют физико-механических показателей плитного материала в худшую сторону.

Уменьшение отходов производства полиэфирного волокна в композиции для формирования ковра приводит к повышению водопоглощения и набухания материала, и их увеличение более 50% в композиции приводит к снижению прочности материала.

Примеры 12, 13 еще раз подтверждают, что в заявляемом способе формирование ковра может быть осуществлено из композиции, указанной в формуле изобретения.

Увеличение температуры прессования приводит к деструкции дисперсного древесного сырья и не способствует улучшению качества плитного материала. При уменьшении температуры прессования ухудшаются физико-механические показатели за счет снижения адгезии связующего к волокну.

Повышение температуры термообработки более 165^оС нецелесообразно, т.к. не наблюдается улучшения физико-механических показателей материала, а ее снижение приводит к ухудшению этих показателей.

Если процесс проводить без термообработки (пример 14), то показатели "водопоглощение" и "набухание" будут недостаточными для плитного материала, используемого в условиях повышенной влажности.

Предлагаемый способ может быть реализован на оборудовании по производству древесно-волокнистых плит сухим способом с использованием отходов различных производств.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛИТНОГО МАТЕРИАЛА, включающий формирование ковра из композиции на основе дисперсного древесного сырья, связующего, гидрофобизатора и горячее прессование, отличающийся тем, что в качестве связующего и одновременно гидрофобизатора используют отходы производства полиэфирного волокна в композиции, состоящей из смеси: дисперсное древесное сырье, отходы производства полиэфирного волокна и дополнительно талловый пек в массовом соотношении 40-94: 4-50:2-10 соответственно, и горючее прессование проводят при 240-250^oС с последующей термообработкой при 160-165^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3